Nghịch lý chính là sự thật đảo chiều để thu hút sự chú ý.

— NICHOLAS FALLETA

Liệu linh cảm hay khả năng nhìn thấu tương lai có tồn tại? Khái niệm lâu đời này hiện diện trong mọi tôn giáo, từ những lời sấm truyền của người Hy Lạp và La Mã cho đến những nhà tiên tri trong Kinh Cựu Ước. Nhưng trong những câu chuyện đó, khả năng tiên tri thường đi kèm với một lời nguyền. Thần thoại Hy Lạp có kể về Cassandra, công chúa thành Troy. Sắc đẹp của nàng đã cuốn hút thần mặt trời Apollo. Để giành được người con gái mình yêu, Apollo ban cho nàng khả năng nhìn thấy tương lai. Nhưng Cassandra đã từ chối tấm chân tình của Apollo. Trong cơn tức giận, Apollo đã kèm thêm lời nguyền trong món quà của mình, sao cho Cassandra nhìn thấy tương lai nhưng không được ai tin lời. Khi Cassandra cảnh báo dân chúng thành Troy về hiểm họa sắp đến, không ai chịu nghe nàng. Nàng dự báo về âm mưu trong con ngựa gỗ thành Troy, cái chết của người hùng Agamemnon và thậm chí cả việc mình sẽ chẳng còn là công chúa nữa. Nhưng thay vì lưu tâm đến những lời tiên tri này, người dân thành Troy lại cho rằng nàng bị điên và nhốt lại.

Nostradamus ở thế kỷ 16 và gần đây hơn là Edgar Cayce, đều tuyên bố mình có thể vén bức màn thời gian. Mặc dù có nhiều người nhận định các tiên đoán của họ đã trở thành sự thật (ví dụ việc tiên đoán chính xác về Thế chiến II hay vụ ám sát tổng thống Mỹ John Kennedy), nhưng cách nói bóng gió tối nghĩa mà những nhà tiên tri sử dụng trong các bài sấm truyền cho ra nhiều cách diễn giải mâu thuẫn. Ví dụ, những bài thơ tứ tuyệt của Nostradamus thường chung chung tới mức chúng ta có thể suy ra bất cứ điều gì. Một trong số đó viết:

Trái Đất rùng mình do tiếng gầm từ trung tâm thế giới:

Quanh “Thành phố Mới” là một trận động đất

Hai tòa cao ốc sang trọng sẽ khởi đầu cho một cuộc chiến tranh

vô nghĩa

Nữ thần mùa xuân rót ra một dòng sông mới, đỏ lừ.

Một số người cho rằng đoạn thơ trên chứng tỏ Nostradamus đã nhìn thấy trước thảm họa xảy đến với Tòa tháp đôi ở New York vào ngày 11 tháng 9 năm 2001. Nhưng qua nhiều thế kỷ, hàng chục cách diễn giải khác nhau đã được đưa ra cho cùng đoạn thơ này. Những hình ảnh mà đoạn thơ mô tả quá mơ hồ nên nhiều cách giải thích khác đều khả dĩ.

Linh cảm cũng là một yếu tố ưa thích của các nhà soạn kịch khi viết về những hiểm họa sắp xảy đến của các vương triều và sự sụp đổ của các đế chế. Trong vở kịch Macbeth của Shakespeare, linh cảm là chủ đề trung tâm của vở kịch và của những tham vọng trong Macbeth, người đã được ba mụ phù thủy tiên đoán là sẽ trở thành vua Scotland. Khi tham vọng điên cuồng được lời tiên tri của các phù thủy châm mồi, ông bắt đầu một chiến dịch đẫm máu và ghê tởm để quét sạch kẻ thù, trong đó có người vợ đang mang bầu và con cái của đối thủ Macduff.

Sau hàng loạt cuộc thanh trừng để chiếm ngai vàng, các phù thủy cho biết ông không thể bị đánh bại trên chiến trường “cho đến khi cây cối của rừng Birnam (trên đồi Dunsinane) tới để chống lại ông” và “chỉ những người không phải do phụ nữ sinh ra mới hãm hại được Macbeth”. Macbeth thấy yên lòng về những lời tiên tri này, vì cho rằng khu rừng không thể chuyển động còn tất cả đàn ông đều do phụ nữ sinh ra. Nhưng khu rừng Birnam quả thực đã chuyển động, khi quân lính của Macduff ngụy trang bên dưới những tán cây của khu rừng đứng lên chống lại Macbeth, Macduff lại là người được sinh ra bằng cách đẻ mổ.

Mặc dù những lời sấm truyền trong quá khứ có nhiều cách giải thích khác nhau tới mức không thể kiểm chứng, nhưng vẫn có một nhóm lời sấm truyền có thể phân tích dễ dàng: những tiên đoán chính xác ngày cuối cùng của Trái Đất — ngày tận thế. Kể từ khi chương cuối cùng của Kinh Thánh (sách Khải Huyền) mô tả chi tiết về ngày cáo chung của Trái Đất, khi sự hỗn loạn và hủy diệt sẽ đến cùng với những kẻ chống lại Chúa và sự tái lâm cuối cùng của Chúa, những tín đồ chính thống đã cố gắng tiên đoán chính xác thời điểm của ngày tận thế.

Một trong những tiên đoán nổi tiếng nhất về ngày tận thế thuộc về những nhà chiêm tinh; dự đoán về một trận lũ lịch sử sẽ tàn phá thế giới vào ngày 20 tháng 2 năm 1524, dựa trên sự giao hội của các hành tinh trên bầu trời: Thủy Tinh, Kim Tinh, Hỏa Tinh, Mộc Tinh và Thổ Tinh. Sự hoảng loạn tràn khắp châu Âu. Ở Anh, 20.000 người đã rời bỏ nhà cửa trong tuyệt vọng. Một pháo đài chất đầy thực phẩm và nước uống đủ dùng trong hai tháng được xây dựng quanh nhà thờ St. Bartholomew. Khắp nước Đức và Pháp, người dân điên cuồng chế tạo những con thuyền lớn để vượt qua cơn lũ. Bá tước Von Iggleheim thậm chí còn đóng một con thuyền ba tầng khổng lồ để chuẩn bị cho sự kiện khủng khiếp này. Ngày đó cuối cùng cũng đến, nhưng trời chỉ mưa nhỏ. Tâm trạng của đám đông bỗng chuyển từ sợ hãi sang giận dữ. Những người bần cùng vì đã bán hết tất cả tài sản giờ cảm thấy bị phản bội. Đám đông giận dữ bắt đầu trở nên cuồng nộ. Vị bá tước bị ném đá đến chết và hàng trăm người khác bị giết hại khi dân chúng mất kiểm soát.

Tín đồ Cơ Đốc giáo không phải là những người duy nhất bị huyễn hoặc bởi những lời tiên tri. Năm 1648, Sabbatai Zevi, con trai của một người Do Thái giàu có ở Smyrna, tuyên bố mình là một đấng Messiah (cứu thế) và tiên đoán thế giới sẽ kết thúc vào năm 1666. Giỏi trích dẫn văn bản Kabbalah huyền bí của người Do Thái, lại có vẻ ngoài đẹp trai, cuốn hút và từng trải, Zevi nhanh chóng xây dựng được một nhóm tín đồ trung thành giúp phát tán tin tức ra khắp châu Âu. Mùa xuân năm 1666, người Do Thái từ những nước xa xôi như Pháp, Hà Lan, Đức và Hungary bắt đầu khăn gói lên đường theo tiếng gọi của vị Messiah này. Nhưng cuối năm đó, Zevi bị đại tể tướng của chính quyền Constantinople (Đông La Mã) bắt giữ và ném vào tù để chờ ngày phán xét. Đối diện với án tử, hắn nhanh chóng cởi bỏ y phục Do Thái để khoác lên mình chiếc khăn quấn Thổ Nhĩ Kỳ, cải sang đạo Hồi. Hàng vạn tín đồ mộ đạo của hắn hoàn toàn vỡ mộng và từ bỏ tín ngưỡng này.

Những lời sấm truyền của các nhà tiên tri vẫn còn vang vọng đến tận ngày hôm nay, ảnh hưởng đến hàng chục triệu người trên khắp thế giới. Ở Mỹ, nhà truyền giáo William Miller tuyên bố tận thế sẽ đến vào ngày 3 tháng 4 năm 1843. Thời điểm những tiên đoán của ông lan rộng trên toàn nước Mỹ, lại tình cờ xuất hiện một trận mưa sao băng kỳ vĩ nhất từng thấy, thắp sáng bầu trời đêm vào năm 1833. Điều này càng làm tăng thêm tầm ảnh hưởng của những lời sấm truyền từ Miller.

Hàng vạn tín đồ, được gọi là các Millerite, chờ đợi thời khắc Armageddon (tận thế). Khi năm 1843 đến và đi mà chẳng có tận thế nào xảy ra, phong trào Millerite tách thành vài nhóm lớn. Nhờ lôi kéo được ngày càng nhiều tín đồ, mỗi nhóm tách ra đều có ảnh hưởng sâu rộng đến tín ngưỡng mà họ theo đuổi cho đến tận ngày nay. Một nhóm Millerite lớn được tái hợp vào năm 1863 và đổi tên thành Giáo phái Cơ Đốc Phục lâm An Thất nhật, hiện có khoảng 14 triệu thành viên được ban tên thánh. Đức tin của họ xoay quanh sự kiện Chúa Giáng thế lần hai sắp xảy ra.

Một nhóm Millerite khác sau đó đi theo Charles Taze Russell, người đã lùi ngày tận thế tới năm 1874. Khi thời điểm dự đoán trôi qua, ông sửa lại tiên đoán của mình thành năm 1914 dựa trên việc phân tích các Đại Kim tự tháp ở Ai Cập. Nhóm này về sau được gọi là Nhân chứng Jehovah, với hơn sáu triệu thành viên.

Tuy nhiên, một số phân nhánh khác của phong trào Millerite vẫn tiếp tục đưa ra các tiên đoán, rồi lại nhanh chóng chia rẽ sau mỗi lần tiên đoán thất bại. Một nhóm Millerite nhỏ có tên gọi là Phân nhánh David, tách từ Giáo hội An Thất nhật vào những năm 1930. Họ có một công thự nhỏ ở Waco, Texas và sùng bái một nhà truyền giáo trẻ tuổi tên là David Koresh, với những bài thuyết giảng mê muội về ngày tàn của thế giới. Nhóm này đã gặp kết cục bi thảm trong một cuộc giao tranh với FBI vào năm 1993, khi các chất nổ trong công thự bén lửa, gây ra một vụ nổ kinh hoàng thiêu chết 76 thành viên, trong đó có 27 trẻ em và chính Koresh.

Liệu các thí nghiệm khoa học chặt chẽ có thể chứng minh được khả năng nhìn thấy trước tương lai của cá nhân nào đó hay không? Trong chương 12, chúng ta thấy rằng du hành thời gian phù hợp với các định luật vật lý, nhưng chỉ có thể khả thi ở nền văn minh tân tiến bậc III. Nhưng liệu linh cảm có khả thi ở hiện tại?

Những thí nghiệm công phu ở Viện Rhine dường như cho thấy một số người có thể nhìn thấy tương lai: họ có thể xác định chính xác các lá bài trước khi chúng được tiết lộ. Nhưng khi tiến hành thí nghiệm nhiều lần cho thấy các hiệu ứng này là rất nhỏ và thường biến mất khi những người khác cố gắng lặp lại kết quả trước đó.

Thực tế, linh cảm rất khó tương thích với vật lý hiện đại vì nó vi phạm định luật nhân quả. Các kết quả xảy đến sau nguyên nhân, chứ không phải ngược lại. Tất cả các định luật vật lý đã biết đều hàm chứa tính nhân quả. Vi phạm tính nhân quả sẽ là dấu hiệu suy sụp nghiêm trọng các nền tảng của vật lý. Nguyên lý nhân quả là điểm tựa vững chắc cho cơ học Newton. Các định luật Newton đoán chắc rằng nếu biết vị trí và vận tốc của tất cả các phân tử trong vũ trụ, ta sẽ tính toán được các chuyển động trong tương lai của chúng. Nói cách khác, ta sẽ tính trước được tương lai. Về nguyên tắc, cơ học Newton cho rằng nếu có một máy tính đủ mạnh, ta sẽ tính được tất cả các sự kiện xảy ra trong tương lai. Theo Newton, vũ trụ giống như một chiếc đồng hồ khổng lồ, được Chúa lên dây ở thời điểm khởi đầu của thời gian và sẽ tích tắc mãi theo các định luật của Ngài. Trong lý thuyết của Newton không có chỗ cho sự linh cảm.

NGƯỢC THỜI GIAN

Tuy nhiên, khi chúng ta thảo luận lý thuyết của Maxwell, kịch bản trở nên phức tạp hơn nhiều. Giải hệ phương trình Maxwell cho ánh sáng, chúng ta tìm thấy không phải một mà là hai nghiệm: một sóng “trễ” biểu diễn chuyển động thông thường của ánh sáng từ điểm này tới điểm khác và một sóng “sớm” ứng với chuyển động ngược thời gian của ánh sáng. Nghiệm “sớm” này cho biết ánh sáng xuất phát từ tương lai để về đến quá khứ!

Trong 100 năm qua, mỗi khi các kỹ sư đối diện với nghiệm “sớm” cho biết chuyển động lùi theo thời gian này, họ chỉ gạt bỏ nó đi, coi nó như một điểm kỳ cục về toán học. Vì các sóng trễ vốn đã tiên đoán chính xác hành xử của sóng vô tuyến, vi ba, sóng truyền hình, radar và tia X, nên các kỹ sư đã vứt bỏ nghiệm sớm. Các sóng trễ đẹp đẽ và thành công đến nỗi các kỹ sư lãng quên luôn người anh em xấu xí của nó. Tại sao lại phải can thiệp vào điều đã vốn đúng cơ chứ?

Nhưng đối với các nhà vật lý, sóng sớm là một vấn đề trăn trở suốt thế kỷ qua. Vì hệ phương trình Maxwell là một trong những trụ cột của vật lý hiện đại nên mọi lời giải của nó đều cần được xem xét cẩn thận, kể cả nó có chấp nhận các sóng truyền đến từ tương lai. Dường như các sóng sớm đến từ tương lai không thể bị loại bỏ hoàn toàn. Tại sao tự nhiên ở cấp độ cơ bản nhất lại cho ra một lời giải kỳ lạ đến vậy? Liệu đây chỉ là một trò đùa ác ý, hay nó chứa đựng hàm nghĩa sâu sắc nào đó?

Những người theo chủ nghĩa thần bí cũng bắt đầu quan tâm đến các sóng sớm; họ cho rằng chúng là những thông điệp của tương lai. Có lẽ nếu khai thác được các sóng này theo cách nào đó, chúng ta sẽ gửi được các thông điệp về quá khứ, nhờ đó báo trước những sự kiện sẽ xảy đến. Chẳng hạn, những người ở các nước phát triển có thể gửi tin nhắn cho ông bà mình vào năm 1929, mách họ bán hết cổ phiếu trước khi Đại Khủng hoảng xảy ra. Những sóng sớm như vậy không cho phép chúng ta viếng thăm quá khứ như du hành thời gian, nhưng có thể giúp chúng ta gửi thư tín và các thông điệp về quá khứ để báo cho người ở thời đó những sự kiện quan trọng còn chưa xảy ra lúc bấy giờ.

Các sóng sớm vẫn là một bí ẩn cho đến khi chúng được Richard Feynman nghiên cứu. Ông bị mê hoặc bởi ý tưởng ngược dòng thời gian. Sau khi làm việc ở Dự án Manhattan để chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên trên thế giới, Feynman rời Los Alamos và đến Đại học Princeton, làm việc dưới sự chỉ đạo của John Wheeler. Khi phân tích công trình gốc của Dirac về electron, Feynman đã tìm thấy một số điều lạ lùng. Nếu ông đảo chiều thời gian trong phương trình Dirac, nó sẽ giống hệt với phương trình khi điện tích của electron bị đổi dấu. Nói cách khác, một electron chuyển động ngược dòng thời gian giống như một phản electron chuyển động theo thời gian! Thông thường, một nhà vật lý chín chắn có thể sẽ gạt bỏ cách giải thích này, gọi nó là một thủ thuật toán học không có nhiều ý nghĩa. Việc đi ngược thời gian dường như phi lý, nhưng các phương trình Dirac lại cho phép điều này xảy ra. Nói cách khác, Feynman đã tìm ra lý do khiến tự nhiên cho phép tồn tại lời giải ngược dòng thời gian: chúng mô tả chuyển động của phản vật chất. Nếu là một nhà vật lý lớn tuổi hơn, Feynman có thể đã vứt bỏ nghiệm này. Nhưng vì đang là một nghiên cứu sinh vô danh nên ông quyết định theo đuổi sự tò mò.

Khi tiếp tục đào sâu câu đố hóc búa này, chàng Feynman trẻ tuổi nhận thấy một vài thứ còn lạ kỳ hơn. Thông thường, nếu một electron và một phản electron va chạm, chúng sẽ hủy nhau và tạo ra bức xạ gamma. Ông đã vẽ điều này lên giấy: hai vật va vào nhau và biến thành một chùm năng lượng.

Nhưng nếu ta đổi dấu điện tích của phản electron, nó trở thành một electron thông thường chuyển động ngược dòng thời gian. Khi đó, ta có thể vẽ lại giản đồ giống hệt như vậy nhưng với mũi tên thời gian bị đổi chiều. Lúc này, electron như thể đang chuyển động theo dòng thời gian thì bất thình lình quyết định đảo chiều chuyển động ngược về quá khứ. Nó thực hiện một cú đảo chiều thời gian hình chữ U và giờ đang đi ngược thời gian, phát ra một chùm năng lượng trong quá trình này. Nói cách khác, nó là cùng một electron. Quá trình hủy electron và phản hạt của nó chẳng qua chỉ là một electron đang chuyển động thì đổi chiều đi ngược thời gian!

Như vậy, Feynman đã hé lộ bí mật thật sự của phản vật chất: nó là vật chất thông thường đang chuyển động ngược dòng thời gian. Cách nhìn nhận đơn giản này lập tức giải thích được tại sao tất cả các hạt đều có phản hạt đồng hành với nó: đó là bởi tất cả các hạt đều có thể du hành ngược thời gian và từ đó giả trang thành phản vật chất. (Cách giải thích này tương đương với ý tưởng “biển Dirac” mà chúng ta đã đề cập ở trước nhưng đơn giản hơn và là cách giải thích hiện được chấp nhận.)

Giả sử chúng ta có một đám phản vật chất và chúng va chạm với vật chất thông thường, tạo thành một vụ nổ kinh hoàng. Hàng tỷ tỷ electron bị hủy cùng với một lượng phản electron tương đương. Nhưng nếu chúng ta đảo chiều thời gian đối với phản electron, biến nó thành electron đang chuyển động ngược chiều thời gian thì điều này có nghĩa là cùng một electron đã chuyển động dích dắc tới lui trong thời gian hàng tỷ tỷ lần.

Điều này còn dẫn đến một kết quả kỳ lạ hơn nữa: chỉ có một electron duy nhất trong đám vật chất này. Chính electron này đã chuyển động tới lui theo quỹ đạo dích dắc trong thời gian. Mỗi lần thực hiện một cú đảo dạng U trong thời gian, nó trở thành phản vật chất. Nhưng khi thực hiện một cú đảo dạng U khác, nó lại biến thành electron.

(Cùng với người hướng dẫn luận văn của mình là John Wheeler, Feynman đã nhận định rằng có lẽ toàn bộ vũ trụ chỉ gồm một electron duy nhất đang chuyển động dích dắc tới lui trong thời gian. Thử tưởng tượng từ mớ hỗn độn của Vụ Nổ Lớn nguyên thủy, chỉ có duy nhất một electron được tạo thành. Hàng tỷ tỷ năm sau, electron đơn độc này cuối cùng chạm trán với cơn đại hồng thủy của ngày tận thế, thực hiện một cú đảo dạng chữ U, phát ra bức xạ gamma và đi ngược thời gian. Sau đó, nó sẽ chuyển động ngược về điểm khởi phát của Vụ Nổ Lớn và lại thực hiện một cú đảo dạng chữ U. Như vậy, electron này đang thực hiện lặp đi lặp lại hành trình dích dắc tới và lui, từ Vụ Nổ Lớn đến ngày tận thế. Thế giới của chúng ta trong thế kỷ 20 chỉ là một lát cắt thời gian trong chuyến du hành của electron này; ở đây chúng ta sẽ nhìn thấy hàng tỷ tỷ electron và phản electron, tạo nên vũ trụ khả kiến. Dù có vẻ kỳ lạ là vậy, nhưng lý thuyết này giải thích được một thực tế lạ thường trong vật lý lượng tử: tại sao tất cả các electron đều giống nhau. Trong vật lý, ta không thể định danh các electron. Không có electron màu xanh hay electron Johnny. Các electron không có tính cá thể. Ta không thể đánh dấu một electron giống như cách các nhà khoa học đánh dấu động vật trong thế giới hoang dã để nghiên cứu. Điều này có thể là bởi toàn bộ vũ trụ chỉ gồm một electron duy nhất, nảy qua nảy lại trong thời gian.)

Nhưng nếu phản vật chất chỉ là vật chất thông thường đang chuyển động ngược chiều thời gian thì liệu ta có thể gửi một bức điện tín về quá khứ? Hay gửi Tạp chí phố Wall vừa xuất bản cho chính mình trong quá khứ, nhờ đó đánh sập sàn chứng khoán?

Câu trả lời là không.

Nếu ta xem phản vật chất chỉ như một dạng vật chất lạ và thực hiện thí nghiệm với chúng thì nguyên lý nhân quả không hề bị vi phạm. Nguyên nhân và kết quả vẫn ở đúng trật tự của chúng. Còn khi đảo chiều mũi tên thời gian cho phản electron và nhờ đó gửi nó đi ngược dòng thời gian thì chúng ta chỉ thực hiện một thủ thuật toán học. Vật lý vẫn giữ nguyên. Không có gì thay đổi thực sự. Tất cả kết quả thí nghiệm vẫn như cũ. Vì vậy, hoàn toàn hợp lý khi nhìn nhận là electron đang di chuyển tới lui trong thời gian. Nhưng mỗi lần electron đi ngược dòng thời gian, nó chỉ đơn giản là hoàn tất quá khứ. Vì vậy, dường như nghiệm sớm từ tương lai là cần thiết cho một lý thuyết lượng tử nhất quán, nhưng chúng hoàn toàn không vi phạm tính nhân quả. (Nếu không có các nghiệm sớm kỳ lạ này, tính nhân quả sẽ bị vi phạm trong lý thuyết lượng tử. Feynman đã chứng minh rằng nếu cộng các đóng góp của các sóng sớm và sóng trễ, chúng ta sẽ thấy các hạng tử vi phạm tính nhân quả khử nhau một cách chính xác. Như vậy phản vật chất là nhân tố chủ chốt để đảm bảo luật nhân quả. Không có phản vật chất, luật nhân quả có thể sụp đổ.)

Feynman tiếp tục nuôi dưỡng ý tưởng điên rồ này cho đến khi nó đơm hoa kết trái thành lý thuyết lượng tử hoàn chỉnh của electron. Khám phá của ông, hay lý thuyết điện động lực học lượng tử (QED), đã được thực nghiệm kiểm chứng tới độ chính xác 1/10 tỷ, trở thành lý thuyết chính xác nhất từ trước tới nay. Lý thuyết này mang về cho ông cùng hai đồng nghiệp Julian Schwinger và Sin-Itiro Tomonaga giải Nobel 1965.

(Trong diễn văn nhận giải Nobel, Feynman nói rằng khi còn trẻ, ông có một tình yêu bốc đồng với các sóng sớm đến từ tương lai, giống như yêu một người con gái đẹp. Ngày nay, cô gái xinh đẹp này đã trở thành một phụ nữ chín chắn và là mẹ của nhiều đứa trẻ. Một trong những đứa trẻ đó là lý thuyết điện động lực học lượng tử của Feynman.)

CÁC HẠT TACHYON ĐẾN TỪ TƯƠNG LAI

Cùng với các sóng sớm đến từ tương lai (thứ đã chứng minh được vai trò quyết định trong lý thuyết lượng tử hết lần này đến lần khác), một khái niệm lạ lùng khác cũng đến từ lý thuyết lượng tử mà thoạt nghe có vẻ điên rồ, nhưng có lẽ không hẳn là vô ích. Đó là ý tưởng về các hạt “tachyon”, xuất hiện thường xuyên trong bộ phim Star Trek. Bất cứ khi nào các biên kịch của bộ phim cần đến một kiểu năng lượng mới để thực hiện hoạt động kỳ diệu nào đó, họ lại viện đến tachyon.

Các tachyon ở trong một thế giới kỳ lạ, nơi mọi thứ đều chuyển động nhanh hơn ánh sáng. Khi các tachyon mất năng lượng, chúng sẽ chuyển động nhanh hơn và điều này không phù hợp với cảm quan thông thường. Thực tế, nếu mất hết năng lượng, tachyon sẽ chuyển động với tốc độ vô hạn. Nhưng khi các tachyon nhận thêm năng lượng, chúng sẽ chuyển động chậm lại cho đến khi chỉ còn bằng tốc độ ánh sáng.

Các tachyon có đặc điểm kỳ lạ đến vậy là bởi chúng mang khối lượng ảo. (Từ “ảo” ngụ ý rằng khối lượng của chúng được nhân với căn bậc hai của âm một, hay “i”.) Nếu chúng ta lấy phương trình nổi tiếng của Einstein và thay “m” bằng “im”, thì điều kỳ diệu sẽ xuất hiện. Tất cả các hạt bỗng nhiên chuyển động nhanh hơn ánh sáng.

Kết quả này dẫn đến một số trường hợp lạ lùng. Nếu một hạt tachyon chuyển động trong môi trường vật chất, nó sẽ mất năng lượng do va chạm với các nguyên tử. Nhưng khi năng lượng của tachyon giảm đi, nó lại tăng tốc khiến số va chạm giữa nó với các nguyên tử tăng lên. Các va chạm như vậy khiến nó mất thêm năng lượng và do đó, lại tăng tốc độ. Chính nhờ vòng luẩn quẩn này mà hạt tachyon tự làm tăng tốc độ của nó đến vô cùng!

(Các hạt tachyon khác với phản vật chất và vật chất âm. Phản vật chất có năng lượng dương, chuyển động chậm hơn ánh sáng và có thể tạo ra trong các máy gia tốc hạt. Theo lý thuyết, nó bị lực hấp dẫn kéo lại. Phản vật chất chính là vật chất thông thường chuyển động ngược dòng thời gian. Trong khi đó vật chất âm có năng lượng âm và cũng chuyển động chậm hơn ánh sáng, nhưng bị lực hấp dẫn đẩy đi. Vật chất âm chưa từng được tìm thấy trong phòng thí nghiệm. Với trữ lượng lớn, nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho các cỗ máy thời gian về mặt lý thuyết. Còn các hạt tachyon chuyển động nhanh hơn ánh sáng và có khối lượng ảo. Hiện chúng ta chưa biết hạt tachon bị lực hấp dẫn hút hay đẩy, cũng chưa thể kiểm chứng chúng bằng thực nghiệm.)

Dù kỳ lạ là vậy, các tachyon vẫn được các nhà vật lý nghiên cứu nghiêm túc, trong đó có nhà khoa học quá cố Gerald Feinberg thuộc Đại học Columbia và George Sudarshan thuộc Đại học Texas tại Austin. Vấn đề khó khăn là chưa ai từng nhìn thấy một hạt tachyon trong phòng thí nghiệm. Bằng chứng thực nghiệm về sự tồn tại của tachyon sẽ vi phạm tính nhân quả. Thậm chí Feinberg còn đề nghị các nhà vật lý nên kiểm tra một chùm tia laser trước khi bật nó lên. Nếu các hạt tachyon tồn tại thì có lẽ ánh sáng từ chùm laser sẽ được dò thấy trước cả khi dụng cụ thí nghiệm được khởi động.

Trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng, hạt tachyon thường được dùng để gửi thông điệp cho các nhà tiên tri trong quá khứ. Nhưng nếu kiểm tra về mặt vật lý của chúng, ta sẽ thấy điều này không chắc đã khả thi. Ví dụ, Feinberg tin rằng sự phát xạ một hạt tachyon chuyển động theo dòng thời gian giống hệt với sự hấp thụ một hạt tachyon mang năng lượng âm đang ngược dòng thời gian (tương tự trường hợp phản vật chất) và do đó, tính nhân quả không bị vi phạm.

Tách khỏi khoa học viễn tưởng, cách giải thích hiện nay về các hạt tachyon là chúng có thể đã tồn tại ở thời điểm Vụ Nổ Lớn và vi phạm tính nhân quả, nhưng sau đó chúng không còn nữa. Thực tế, chúng có thể đã đóng vai trò cốt yếu trong việc tạo ra “vụ nổ” ban đầu của vũ trụ. Theo quan điểm này, các hạt tachyon quan trọng đối với một số lý thuyết về Vụ Nổ Lớn.

Tachyon có một tính chất kỳ cục. Khi ta đưa chúng vào bất cứ lý thuyết nào, chúng sẽ khiến “chân không” trở nên mất ổn định — “chân không” ở đây ám chỉ trạng thái có năng lượng thấp nhất của một hệ. Một hệ vật lý chứa các hạt tachyon sẽ trở thành “giả chân không”, vì thế nó không bền vững và phân rã để trở về trạng thái chân không thực sự.

Hãy hình dung đến một cái đập ngăn nước hồ. Đây chính là trạng thái “giả chân không”. Mặc dù con đập có vẻ hoàn toàn bền vững, nhưng vẫn có một trạng thái mang năng lượng thấp hơn nó. Nếu một vết nứt ở thân đập lớn dần và nước tràn mạnh qua đó sẽ gây vỡ đập, hệ này sẽ trở về trạng thái chân không thật khi nước chảy ra theo mực nước biển.

Tương tự như vậy, các nhà vật lý tin rằng vũ trụ trước thời điểm Vụ Nổ Lớn đã bắt đầu từ giả chân không, nơi các hạt tachyon tồn tại. Nhưng sự hiện diện của tachyon đồng nghĩa với việc đây không phải trạng thái có năng lượng thấp nhất và do đó hệ không bền vững. Một “vết rách” nhỏ xuất hiện trong kết cấu không-thời gian, hay chính là chân không thật. Khi vết rách này lớn dần, một bong bóng nổi lên. Các tachyon bên ngoài bong bóng vẫn tồn tại, nhưng các hạt bên trong bong bóng thì hoàn toàn biến mất. Khi bong bóng giãn nở, vũ trụ hình thành như chúng ta đã biết, thiếu vắng hoàn toàn các tachyon. Đây chính là Vụ Nổ Lớn.

Một lý thuyết được các nhà vũ trụ học cân nhắc nghiêm túc có tên là “lạm phát”, theo đó một hạt tachyon đã khởi phát quá trình lạm phát của vũ trụ. Như chúng ta đã đề cập ở trước, lý thuyết vũ trụ lạm phát cho biết vũ trụ bắt đầu từ một bong bóng nhỏ trong không-thời gian, rồi trải qua giai đoạn lạm phát bùng nổ ly tâm. Các nhà vật lý tin rằng vũ trụ ban đầu bắt đầu trong trạng thái giả chân không, với trường lạm phát là một hạt tachyon. Nhưng sự hiện diện của tachyon gây nên sự bất ổn định cho chân không; các bong bóng nhỏ được hình thành. Bên trong một bong bóng như thế, trường lạm phát đạt trạng thái chân không thật. Bong bóng này bắt đầu lạm phát nhanh chóng, cho đến khi trở thành vũ trụ của chúng ta. Trong vũ trụ bong bóng của chúng ta, sự lạm phát biến mất nên không còn dò thấy được nữa. Vì vậy các hạt tachyon đại diện cho một trạng thái lượng tử kỳ dị, trong đó các vật chuyển động nhanh hơn ánh sáng và có lẽ còn vi phạm cả tính nhân quả. Nhưng trạng thái đó đã biến mất từ lâu và có thể đã sinh ra chính vũ trụ của chúng ta.

Tất cả điều này dường như chỉ là một nghi ngờ không thể kiểm chứng. Nhưng lý thuyết về giả chân không được kiểm tra thực nghiệm lần đầu tiến năm 2008 nhờ Máy gia tốc Lớn (LHC) gần Geneva, Thụy Sĩ. Một trong những mục đích chính của LHC là tìm kiếm “boson Higgs”, hạt cuối cùng trong Mô hình Chuẩn. Đó là mảnh ghép cuối cùng. (Hạt Higgs rất quan trọng nhưng khó nắm bắt đến độ nhà vật lý đạt giải Nobel Leon Lederman gọi nó là “hạt của Chúa”.)

Các nhà vật lý tin boson Higgs khởi đầu là một tachyon. Trong giả chân không, không hạt hạ nguyên tử nào có khối lượng cả. Nhưng sự hiện diện của tachyon làm cho chân không mất ổn định và vũ trụ đã chuyển sang trạng thái chân không mới, nơi boson Higgs biến thành một hạt vật chất thông thường. Sau sự biến đổi, các hạt hạ nguyên tử bắt đầu có khối lượng như chúng ta đo được trong phòng thí nghiệm hiện nay. Như vậy, khám phá ra boson Higgs không những hoàn tất mảnh ghép cuối cùng của Mô hình Chuẩn mà còn chứng tỏ trạng thái tachyon từng tồn tại nhưng giờ đã biến đổi thành một hạt vật chất bình thường.

Tóm lại, linh cảm bị vật lý Newton bác bỏ. Các quy luật chắc chắn của nguyên nhân và kết quả không bao giờ bị vi phạm. Trong lý thuyết lượng tử, các trạng thái mới của vật chất là khả dĩ, như phản vật chất tương đương với vật chất đang chuyển động ngược dòng thời gian, nhưng tính nhân quả vẫn không bị vi phạm. Thực tế, phản vật chất đóng vai trò cốt yếu giúp phục hồi tính nhân quả trong lý thuyết lượng tử. Các hạt tachyon thoạt nhìn dường như vi phạm tính nhân quả, nhưng các nhà vật lý tin rằng mục đích thực sự của chúng là khởi phát Vụ Nổ Lớn và vì vậy, chúng không được quan sát thấy sau đó.

Do vậy, linh cảm dường như bị loại bỏ, ít nhất là trong tương lai tiên đoán được, khiến nó được xếp vào nhóm Bất khả thi loại III. Nếu được thực nghiệm kiểm chứng, linh cảm sẽ khởi đầu cho những biến đổi lớn lao trong nền tảng của vật lý hiện đại.