Tranh Luận Triết Học Về Bản Chất Thực Tại Của Hàm Sóng Lượng Tử

Cộng đồng vật lý lý thuyết và triết học khoa học đang chứng kiến một cuộc tranh luận dai dẳng và gay gắt về địa vị bản thể luận của hàm sóng trong cơ học lượng tử. Trọng tâm của sự bất đồng này xoay quanh câu hỏi cốt lõi: liệu hàm sóng có phải là một mô tả về thực tại khách quan, tồn tại độc lập, hay nó chỉ là một công cụ toán học tiện ích, phục vụ cho mục đích tính toán và dự đoán. Cuộc tranh luận này diễn ra sôi nổi trong các diễn đàn học thuật, với những thảo luận được ghi nhận vào khoảng thời gian 2025 và 2026, phản ánh sự căng thẳng triết học kéo dài trong vật lý nền tảng.

Sự phân chia trong giới khoa học được định lượng rõ nét qua các khảo sát gần đây. Một cuộc thăm dò được thực hiện bởi tạp chí Nature vào tháng 7 năm 2025 đã tiết lộ rằng chỉ khoảng 36% các nhà vật lý được khảo sát khẳng định hàm sóng là một thực thể vật lý có thật, trong khi 47% lại xem nó đơn thuần là một công cụ tính toán. Điều này nhấn mạnh sự khác biệt cơ bản giữa các nhà vật lý theo quan điểm 'hiện thực', những người gán trực tiếp các phương trình vào thế giới thực, và những người theo quan điểm 'nhận thức luận', cho rằng cơ học lượng tử chỉ liên quan đến thông tin.

Những nhân vật chủ chốt trong cuộc đối thoại này bao gồm nhà vật lý Sean Carroll, người ủng hộ mạnh mẽ cho quan điểm hàm sóng mô tả chính thực tại ở cấp độ cơ bản nhất, một lập trường thường gắn liền với Diễn giải Đa thế giới của Hugh Everett. Ngược lại, các triết gia Raoni Arroyo và Jonas R. Becker Arenhart lại đưa ra lập luận phản bác rằng các nỗ lực chứng minh tính hiện thực của hàm sóng chỉ làm nổi bật tính hữu dụng lý thuyết của nó, chứ không hề chứng minh được sự tồn tại khách quan của nó.

Cơ học lượng tử, được xây dựng dựa trên phương trình Schrödinger từ năm 1926, là lý thuyết nền tảng mô tả các đặc tính vật lý ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử, là cơ sở cho hóa học lượng tử và công nghệ lượng tử. Tuy nhiên, lý thuyết này không dự đoán chính xác vị trí hạt mà chỉ đưa ra giá trị xác suất tìm thấy hạt, điều này được thể hiện qua bình phương mô-đun của hàm sóng. Cuộc tranh luận hiện tại chạm đến vấn đề triết học sâu xa: liệu một lý thuyết khoa học thành công về mặt dự đoán có bắt buộc phải được hiểu là đúng đắn về mặt bản thể luận hay không.

Sự chia rẽ còn được thể hiện qua các diễn giải khác nhau về hàm sóng. Trong khi 36% người được hỏi ủng hộ diễn giải Copenhagen, thì chỉ 29% trong số những người chọn Copenhagen tin rằng hàm sóng mô tả thứ gì đó thực sự, với 63% còn lại cho rằng nó chỉ mã hóa thông tin hoặc xác suất. Diễn giải Đa thế giới của Everett, được 15% số người tham gia khảo sát ưa thích, lại khẳng định hàm sóng tương ứng với một cái gì đó có thật, nơi các kết quả đo khác nhau dẫn đến sự phân nhánh của vũ trụ. Sự khác biệt này cho thấy một khoảng cách dai dẳng giữa thành công toán học trong việc dự đoán và sự đồng thuận về cách diễn giải bản chất thực tại vi mô.

Sự liên quan của vấn đề này là vô cùng lớn, bởi cách chúng ta diễn giải cơ học lượng tử sẽ định hình căn bản nhận thức của chúng ta về cấu trúc vật lý của thế giới. Các khảo sát như của Nature năm 2025 cung cấp cái nhìn sâu sắc về thái độ của cộng đồng trong các lĩnh vực vật lý nền tảng, nơi sự đồng thuận về mặt triết học thường khó đạt được hơn nhiều so với sự đồng thuận về mặt toán học và khả năng dự đoán thực nghiệm. Cuộc tranh luận về hàm sóng là một minh chứng điển hình cho thấy sự phức tạp trong việc chuyển đổi các công cụ toán học trừu tượng thành một bức tranh rõ ràng về thực tại.