Can you solve the Big Bang riddle? - James Tanton

Translator: Thuỳ Kim Reviewer: My Den

It’s moments after the Big Bang and... wow, you’re still reeling.

Đã được một lúc sau Vụ Nổ Lớn và... wow, bạn vẫn đang quay cuồng.

You’re a particle of matter, amidst a chaotic stew of forces,

Bạn là một hạt vật chất, giữa một đống hỗn loạn của các lực,

năng lượng nhiệt hạch và sự hủy cặp năng lượng khác nhau.

fusion, and annihilation.

If you’re lucky and avoid being destroyed by antimatter,

Nếu bạn may mắn không bị phá hủy bởi các phản vật chất,

you'll be the seed of a future galaxy.

thì bạn sẽ là hạt giống cho một thiên hà trong tương lai.

You gravitate towards a ring of particles that have devised a game.

Bạn sẽ bị hút về một vòng phân tử, chúng đã nghĩ ra một trò chơi.

A friendly gluon explains:

Một hạt gluon thân thiện giải thích:

there are an equal number of matter and antimatter particles.

có một lượng vật chất và phản vật chất bằng nhau.

At the blow of a cosmic whistle,

Khi nghe tiếng còi từ vũ trụ,

every particle of matter with a particle of antimatter to its immediate right

mỗi hạt vật chất, cùng với một phản vật chất ở ngay bên phải của nó

will merge with that anitparticle to—poof!— both annihilate.

sẽ hợp nhất lại với nhau và

BÙM!

Cả hai đều bị hủy diệt.

The circle will tighten to make a smaller circle,

Sau đó chúng sẽ thu gọn lại để tạo thành một vòng tròn nhỏ hơn,

and the process will repeat until just one particle of matter remains.

và quá trình này sẽ lặp lại cho đến khi chỉ còn lại một hạt vật chất.

They’d been waiting for someone like you, as with a perfectly balanced setup,

Họ đã chờ đợi một hạt như bạn, như với một thiết lập hoàn toàn cân bằng,

no one would be left in the end.

cuối cùng sẽ không còn ai.

As guest of honor, they’ll let you choose where to insert yourself into the ring.

Là khách mời danh dự, họ sẽ cho phép bạn chọn nơi để chèn mình vào vòng.

What spot should you choose to make sure you’re the last particle standing?

Bạn nên chọn vị trí nào để đảm bảo bạn là hạt đứng cuối cùng?

Pause here if you want to figure it out for yourself.

Tạm dừng ở đây nếu bạn muốn tự mình tìm ra nó.

Explanation in 3

Giải thích trong 3

Explanation in 2

2

Explanation in 1

1

A general strategy can’t rely on knowing what the circle looks like.

Một chiến lược chung không thể dựa vào việc biết vòng tròn trông như thế nào.

But we can rely on how it should end: with you as the last particle standing.

Nhưng ta có thể dựa vào cách nó kết thúc: nếu bạn là hạt đứng cuối cùng.

Let's start there and work backwards.

Hãy bắt đầu từ đó và làm ngược lại.

Just before this, there were also some matter/antimatter pairs.

Ngay trước đó, cũng có một số cặp vật chất/phản vật chất.

Here’s 3 for the sake of example.

Đây là 3 lợi ích của ví dụ.

This right away suggests a strategy.

Điều này ngay lập tức cho thấy một chiến lược.

You can simulate annihilations in any circle

Bạn có thể mô phỏng sự hủy diệt trong bất kỳ vòng tròn nào

by marking all pairs of adjacent particles,

bằng cách đánh dấu tất cả các cặp hạt liền kề,

then the newly adjacent pairs, and so on, to reach this final set.

sau đó các cặp mới liền kề, và như vậy, để đạt được bộ cuối cùng này.

If you map them back to the original circle,

nếu bạn lập bản đồ chúng trở lại vòng tròn ban đầu,

standing to the immediate left of those final matter particles

đứng ngay bên trái của những hạt vật chất cuối cùng đó

or the immediate right of final antiparticles

hoặc đứng bên phải của các hạt phản vật chất cuối cùng

means you’ll reach this endgame state and survive.

nghĩa là bạn sẽ đạt đến trạng thái kết thúc này và sống sót.

So here are the safe spots in all three given circles.

Vì vậy, đây là những điểm an toàn trong cả ba vòng tròn nhất định.

You find a good position and experience the bittersweet radiance

Bạn tìm thấy một vị trí tốt và trải nghiệm sự rạng rỡ buồn vui lẫn lộn

of your new friends pairing off and becoming pure energy.

của những người bạn mới kết đôi và trở thành nguồn năng lượng thuần khiết.

You’re soon left alone.

Bạn sẽ sớm bị bỏ lại một mình.

But wait a minute!

Nhưng chờ một chút!

Today’s the big day.

Hôm nay là một ngày trọng đại.

You’re an intelligent creature of matter amidst a chaotic crowd of alien races.

Bạn là sinh vật thông minh giữa hỗn loạn của các chủng tộc ngoài hành tinh.

Every hundred million years,

Mỗi trăm triệu năm,

sentient species of the galaxy send emissaries to the core

các loài có tri giác của thiên hà gửi sứ giả đến cốt lõi

to pay tribute to the galactic seed you’re all descended from.

để vinh danh hạt giống thiên hà mà tất cả các bạn đều là hậu duệ.

Each of the 27,182 attendees

Mỗi người trong số 27.182 người tham dự

has brought a cube of matter and a cube of antimatter.

đã mang lại một khối vật chất và một khối phản vật chất.

Except you: you’ve been chosen to represent your famed ancestor

Ngoại trừ bạn: bạn đã được chọn để đại diện cho tổ tiên nổi tiếng của bạn

and reenact its moment of choice.

và tái hiện lại khoảnh khắc lựa chọn của nó.

Everyone places their matter and antimatter cubes in a ring.

Mọi người đặt vật chất và khối phản vật chất của họ trong một chiếc nhẫn.

Your job: pick a spot to stand where you won’t be annihilated.

Công việc của bạn: chọn một vị trí để đứng ở nơi bạn sẽ không bị tiêu diệt.

The ring is too large to simulate annihilations like before,

Chiếc nhẫn quá lớn để mô phỏng sự hủy diệt như trước đây,

but you have a programmable device you can point at spots between cubes.

nhưng bạn có một thiết bị lập trình mà bạn có thể chỉ vào các điểm giữa các khối.

The device can detect the full sequence of cubes around the circle,

Thiết bị có thể phát hiện toàn bộ chuỗi hình khối xung quanh vòng tròn,

count cubes of each type, perform arithmetic,

đếm khối của từng loại, thực hiện số học,

and carry out simple logical commands.

và thực hiện các lệnh logic đơn giản.

How do you program your device to identify safe spots?

Làm thế nào để bạn lập trình thiết bị của mình để xác định các điểm an toàn?

Pause to figure it out for yourself. Answer in 3

Tạm dừng tìm ra đáp án cho mình. Câu trả lời trong 3

Answer in 2

2

Answer in 1

1

Let’s go back to our earlier approach:

Hãy quay lại cách tiếp cận của chúng tôi:

running time backwards starting from you alone,

chạy ngược thời gian bắt đầu từ một mình bạn,

then a sequence of pairs of cubes.

sau đó là một chuỗi các cặp khối lập phương.

A second step back produces more pairs nestled between existing cubes.

Bước lùi thứ hai tạo ra nhiều cặp nép mình giữa các khối hiện có.

As does the next, and the next, each adding nestled pairs

Cũng như vậy, và tiếp theo, mỗi cặp thêm các cặp nép mình

like a Russian doll of fundamental particles.

giống như một con búp bê Nga của các hạt cơ bản.

A pair never forms around an existing cube because only adjacent cubes annihilate.

Một cặp không bao giờ hình thành xung quanh một khối hiện có vì

chỉ các khối liền kề mới tiêu diệt.

Your survival depends on the matter particles to your right

Sự sống còn của bạn phụ thuộc vào các hạt vật chất bên phải của bạn

buffering you from antimatter.

đệm bạn khỏi phản vật chất.

We can mathematically model this idea with a sum, starting with your +1.

Chúng tôi có thể lập mô hình toán học cho ý tưởng

này với một tổng, bắt đầu bằng +1 của bạn.

For instance, this would be +1+1-1+1-1.

Ví dụ, điều này sẽ là +1 +1 -1 +1 -1.

From your perspective, no matter how far you look,

Từ quan điểm của bạn, cho dù bạn nhìn xa đến đâu,

this sum will be positive.

số tổng này sẽ dương.

Considering how we introduced pairs, this makes sense—

Xem xét cách chúng tôi giới thiệu các cặp, điều này có ý nghĩa—

each inserted plus was immediately followed by a minus.

mỗi dấu cộng được chèn ngay lập tức được theo sau bởi một dấu trừ.

If we examine the starting position of any other matter cube,

Nếu chúng ta kiểm tra vị trí bắt đầu của bất kỳ khối vật chất nào khác,

its sum will eventually hit zero.

tổng của nó cuối cùng sẽ đạt 0.

The moment that happens marks its exact annihilation partner.

Khoảnh khắc xảy ra đánh dấu đối tác hủy diệt chính xác của nó.

Again, our introduction of pairs reflects this;

Một lần nữa, sự giới thiệu các cặp của chúng tôi phản ánh điều này;

nestled pairs only delay the inevitable for the outer cubes.

các cặp nép mình chỉ trì hoãn điều không thể tránh khỏi đối với các khối bên ngoài.

We can now program the device.

Bây giờ chúng ta có thể lập trình thiết bị.

Start a running sum with +1, representing you,

Bắt đầu một tổng đang chạy với +1, đại diện cho bạn,

and scan around the circle.

và quét xung quanh vòng tròn

For each matter cube, add one,

Đối với mỗi khối vật chất, thêm một,

and for each antimatter cube, subtract one.

và đối với mỗi khối phản vật chất, trừ đi một.

If all 54,364 cubes have been scanned

Nếu tất cả 54.364 khối đã được quét

without the sum ever hitting 0,

mà không bao giờ tổng bằng 0,

that spot is safe.

nơi đó an toàn.

Nothing left to do but enjoy the fireworks.

Không còn gì để làm ngoài việc thưởng thức pháo hoa.