Zademonstrowano kwantowe splątanie. Einstein się mylił

Naukowcom z Centrum Dynamiki Kwantowej na australijskim Griffiths University udało się po raz pierwszy w historii udowodnić istnienie tzw. efektu splątania cząsteczek. Wykazali tym samym, że Einstein mylił się, wątpiąc w istnienie tego zjawiska i nazywając je "upiornym oddziaływaniem na odległość".

Obraz
Źródło zdjęć: © PD

Współczesna mechanika kwantowa była w trakcie jej formułowania regularnie kwestionowana i krytykowana przez Einsteina. Do historii przeszła jego wypowiedź o tym, że "Bóg nie gra w kości", odnosząca się do fenomenu wpływu badacza na obserwowany układ. Również wśród fizyków, którzy konstruowali model kwantowy, pojawiały się liczne kontrowersje na temat tej wizji świata. W podobnym do Einsteina tonie wypowiadał się Erwin Schrödinger, który wyśmiewał paradoks obserwatora w swoim słynnym eksperymencie myślowym. Skoro kot nie może być jednocześnie żywy i martwy, to i przypuszczenie o tym, że stan układu może być nieustalony do momentu jego zbadania musi być błędne.

Jednocześnie jednak model kwantowy jest tak pełny i naukowo atrakcyjny, że fizycy od dziesięcioleci podejmują kolejne próby jego eksperymentalnego dowiedzenia. Najnowsza miała miejsce właśnie na australijskim Griffiths University. Nie udało się tam wprawdzie zaobserwować jednocześnie żywego i nieżywego kota, osiągnięto za to coś niemal równie atrakcyjnego – potwierdzono zachodzenie w naturze kwantowego splątania cząsteczek.

W teorii do splątania dochodzi wtedy, gdy dwie całkowicie odrębne cząsteczki z niewyjaśnionego powodu współdzielą pewne swoje charakterystyki. W jednym z najczęściej przywoływanych przykładów spin, czyli moment pędu jednej cząstki, jest cały czas "lustrzanym odbiciem" tej samej cechy w drugiej – tak że oba spiny zawsze po zsumowaniu dają wartość 0. Jeżeli więc zmienimy moment obrotowy w jednej cząsteczce, natychmiast zmienia się on w drugiej – niezależnie od dzielącej je odległości. Mówiąc o tym zjawisku rozważa się nawet sytuacje, w której takie dwa atomy mogłyby dzielić całe galaktyki, a one wciąż zachowywały by się tak samo.

Nic dziwnego, że tak sformułowane zjawisko musiało budzić obiekcję Einsteina. Cały skonstruowany przez niego model relatywistyczny opiera się na jednej stałej – prędkości światła. Nic we wszechświecie nie może się poruszać szybciej, nawet informacja. Istnienie atomów splątanych przeczyłoby temu założeniu.

Szczególnym przypadkiem atomów splątanych jest sytuacja, w której do powiązania zachodzi między dwiema częściami sztucznie rozdzielonej cząsteczki. Właśnie takie zjawisko udało się zaobserwować w Australii. Naukowcom udało się rozdzielić jeden foton pomiędzy dwa laboratoria i sprawdzić, czy zmiana stanu jednego wywoła natychmiastową reakcję drugiego. Do sprawdzenia tego zjawiska wykorzystali tzw. detektor homodynowy. Pozwolił on zaobserwować załamanie funkcji falowej fotonu w dwóch miejscach naraz.

- Wykonując rozmaite pomiary zaobserwowaliśmy załamywanie się funkcji falowej na różne sposoby, tym samym udowadniając jej istnienie i pokazując, że Einstein się mylił – powiedział profesor Howard Wiseman z Griffiths University.

_ DG _

Wybrane dla Ciebie
Amerykańska matrioszka. Będzie przenosić w sobie pociski
Amerykańska matrioszka. Będzie przenosić w sobie pociski
Produkcja B-2 zakończyła się 25 lat temu. Trump mówi o nowych zamówieniach
Produkcja B-2 zakończyła się 25 lat temu. Trump mówi o nowych zamówieniach
Sąsiad Polski zmienia kierunek produkcji. To przez wojnę w Ukrainie
Sąsiad Polski zmienia kierunek produkcji. To przez wojnę w Ukrainie
USA wzmacniają potencjał. Kompleks Dark Eagle już z pełnym uzbrojeniem
USA wzmacniają potencjał. Kompleks Dark Eagle już z pełnym uzbrojeniem
Rosjanie pokazali nagrania. Kopiują rozwiązania z Ukrainy
Rosjanie pokazali nagrania. Kopiują rozwiązania z Ukrainy
Zyskają Rosjanie? Sojusznik Putina wykorzysta europejski pocisk
Zyskają Rosjanie? Sojusznik Putina wykorzysta europejski pocisk
Powiedzieli "nie". Odradzają Szwecji wysłanie samolotów do Ukrainy
Powiedzieli "nie". Odradzają Szwecji wysłanie samolotów do Ukrainy
Chińskie czołgi. Inspiracja frontem w Ukrainie
Chińskie czołgi. Inspiracja frontem w Ukrainie
Pradawne skały zaskakują. Mogą pochodzić z proto-Ziemi
Pradawne skały zaskakują. Mogą pochodzić z proto-Ziemi
NATO ostrzega przed produkcją rosyjskiej broni. Moskwa wciąż groźna
NATO ostrzega przed produkcją rosyjskiej broni. Moskwa wciąż groźna
Manewry Steadfast Noon 2025. NATO ćwiczy użycie broni jądrowej
Manewry Steadfast Noon 2025. NATO ćwiczy użycie broni jądrowej
Talibowie wyciągają potężną broń. Nie powinni jej mieć
Talibowie wyciągają potężną broń. Nie powinni jej mieć