Întrepătrunderea cuantică

Când două particule se întrepătrund, stările lor devin interconectate. Asta înseamnă că starea unei particule influențează starea celeilalte, chiar dacă sunt la două galaxii distanță. Acest fenomen are un nume foarte frumos: corelare.

Tipul de relație variază, pentru că depinde de natura particulei. Nu e același lucru să fii un foton ca un electron sau un atom. Dar influența este întotdeauna instantanee.

Dacă orientarea unui foton este verticală, orientarea celuilalt foton va fi imediat verticală. Dacă spinul unei particule este în sus, cel al celeilalte va fi imediat în jos. Știm asta pentru că, atunci când măsurăm starea unei particule, cealaltă o manifestă în mod sincron.

Paradoxul EPR

Curios, este ușor să crezi că două particule pot comunica instantaneu prin spațiu când ești îndrăgostit și este, de asemenea, ușor să respingi ideea când nu se potrivește cu teoria relativității tale.

Erwin Schrödinger avea vârsta mea când a propus conceptul de întrepătrundere cuantică pentru a se apăra de un articol publicat în numărul din mai 1935 al revistei Physical Review. Se intitula „Poate fi considerată completă descrierea mecanic-cuantică a realității fizice?” Este cel mai citat articol din fizica contemporană, mai cunoscut sub numele de Paradoxul EPR după autorii săi: Albert Einstein, Boris Podolsky și Nathan Rosen. Anul acesta împlinește 90 de ani.

Formidabilul trio recunoștea că „corelarea” particulelor era observabilă prin mijloace tehnice și previzibilă prin mijloace matematice și, prin urmare, erau dispuși să-i admită realitatea. Dar argumentau că trebuie să existe variabile ascunse, unul sau mai multe elemente ale realității fizice care nu fuseseră încă observate, probabil din lipsă de instrumente adecvate. Și respingeau posibilitatea ca aceasta să se întâmple instantaneu, deoarece principiul localității, un concept fundamental al fizicii, spune că nimic nu se poate propaga mai repede decât viteza luminii. Trebuia să fie o iluzie, instantaneitatea. Un truc mental.

Einstein și Realitatea

Einstein a plecat la mormânt spunând că nu există „acțiuni fantomatice la distanță” care să conecteze, instantaneu, puncte diferite ale Universului. Era probabil persoana cea mai calificată și, în același timp, cea mai reticentă să accepte o realitate alternativă a sa, mai ales când introduce incertitudinea acolo unde înainte exista determinism liniștitor. Așa sunt distorsiunile cognitive.

Astăzi știm că nu avea dreptate. Știm, de asemenea, că legătura cuantică este o stare delicată.

În același mod în care se întrepătrund, cele două particule pot pierde legătura cu ușurință. Orice factor poate provoca asta: particule împrăștiate, radiații, zgomot termic. Se poate întâmpla din greșeală, fără ca nimeni să vrea asta. Chiar dacă toți cei implicați pun tot interesul lor.

Destramând Legătura

Când o particulă întrepătrunsă interacționează cu elemente din afara sistemului său întrepătruns, o doză suficientă de influență externă poate distruge coerența cuantică.

Dacă una dintre particule cade într-o gaură neagră, va fi deconectată din cauza radiațiilor. Dar se poate provoca și în mod deliberat, introducând zgomot sau interferențe până când particulele încetează să mai împartă o funcție de undă.

Întreruperea sau coruperea conexiunii până când corelarea lor unică se destramă, iar particulele revin la a se comporta ca ceea ce erau înainte de a se cunoaște: entități individuale cu caracteristici distincte. Acest proces de distrugere a legăturii are, de asemenea, un nume adecvat: demolare.