Nie jest to główny tekst dotyczący splątania kwantowego jaki planuję, raczej przystawka. Powinienem go napisać jakieś cztery miesiące temu, przy okazji publikacji filmiku dotyczącego prędkości światła. Niestety tego nie zrobiłem i w spokoju znosiłem dziesiąty z kolei komentarz zarzucający ten sam, rzekomy błąd…

Nie prawda, że nie ma oddzia­ły­wa­nia natych­mia­sto­wego, które działa bez ogra­ni­cze­nia pręd­ko­ścią światła. Istnieje przecież splą­ta­nie kwantowe, a.k.a. upiorne oddzia­ły­wa­nie na odle­głość!
~ Prze­ciętny inter­nauta
Już sobie wyobra­żam uśmiech zado­wo­le­nia na twarzy widza, który dostrzegł taki “babol”. Jeszcze większą radochę musiałem sprawić osobom święcie wie­rzą­cym, że autor bloga i kanału ze słowem “kwantowo” w tytule, o efekcie splą­ta­nia nie słyszał, i które w swojej łaska­wo­ści posta­no­wiły mnie w komen­ta­rzach oświecić.

Oczy­wi­ście te drobne zło­śli­wo­ści piszę z przy­mru­że­niem oka. Tak naprawdę, nie mam prawa się wściekać o coś, za co sam (jako popu­la­ry­za­tor nauki) jestem w pewnym stopniu odpo­wie­dzialny. Powi­nie­nem się wręcz cieszyć, widząc jak dokład­nie ana­li­zu­je­cie moje słowa i nie przyj­mu­je­cie ich bez­kry­tycz­nie.

O splą­ta­niu pisze się dużo: tajem­ni­czy efekt powo­du­jący, że dwie cząstki wza­jem­nie na siebie wpływają i to natych­mia­stowo, bez względu na odle­głość. Magia, przy­szłość, szansa na tele­por­ta­cje – trudno o zacniej­szy temat dla futu­ry­stów i fanów science-fiction. Problem polega na tym, że kładąc ludziom do głów tego typu fan­ta­styczne teorie, mało kto zasta­na­wia się czy uświa­da­mia­nie spo­łe­czeń­stwa zaczął od wła­ści­wej strony. Czy czy­tel­nik słu­cha­jący o splą­ta­niu wie np. czym jest mecha­nika kwantowa, jaka jest jej relacja z fizyką rela­ty­wi­styczną, co ozna­czają takie pojęcia jak model stan­dar­dowy lub oddzia­ły­wa­nie? Bez tych infor­ma­cji jak naj­bar­dziej można wchłonąć jakiś pół­go­dzinny program z Disco­very. Rzecz w tym, że nasze umysły mają brzydki zwyczaj uzu­peł­nia­nia luk własnymi pomy­słami i wyobra­że­niami. Może się więc skończyć tak, że zamiast zro­zu­mie­nia realnych kon­se­kwen­cji splą­ta­nia kwan­to­wego, widz zacznie kreślić w swojej głowie zręby własnej fizyki. W skrajnym przy­padku, mógłby nawet dojść do wniosku, że splą­ta­nie i eks­pe­ry­ment EPR dowodzą błęd­no­ści teorii względ­no­ści.

I tak właśnie się zasta­na­wiam, ile osób spośród wyty­ka­ją­cych “wyraźny” brak w filmiku, naprawdę zasta­no­wiła się nad wia­do­mo­ścią, którą prze­ka­za­łem: Skoro światło potrze­buje 8 minut na dotarcie do Ziemi, to tego czasu potrze­buje tym bardziej np. gra­wi­ta­cja. Tym samym w naturze nie wystę­pują oddzia­ły­wa­nia natych­mia­stowe. Kluczem jest słowo “oddzia­ły­wa­nie”. W tym kon­tek­ście powinno być ono koja­rzone z czterema oddzia­ły­wa­niami fun­da­men­tal­nymi: gra­wi­ta­cją, elek­tro­ma­gne­ty­zmem, oddzia­ły­wa­niem słabym oraz oddzia­ły­wa­niem silnym. Osoby czy­ta­jące blog regu­lar­nie, dosko­nale wiedzą, że każdą z przy­wo­ła­nych sił cha­rak­te­ry­zują odpo­wied­nie nośniki “wymie­niane” między kon­kret­nymi obiek­tami: fotony, wuony, zetony, gluony i gra­wi­tony(?). Cząstki w ramach danej inte­rak­cji, niczym para teni­si­stów, “odbijają” między sobą piłeczkę. Oczy­wi­ście “piłeczka” ma swoje wła­ści­wo­ści i nie może łamać praw fizyki, w tym poruszać się szybciej od światła. Tę infor­ma­cję starałem się prze­my­cić w filmiku.

To czy w ogóle można nazywać splą­ta­nie oddzia­ły­wa­niem i czy byłoby to ter­mi­no­lo­gicz­nie właściwe, to osobny temat. Efekt na pewno nie ma nic wspól­nego z oddzia­ły­wa­niami pod­sta­wo­wymi – nie wydaje się aby istniał jakiś bozon i pole odpo­wie­dzialne za tę inte­rak­cję; w każdym razie nie w kształ­cie do jakiego przy­zwy­czaił nas model stan­dar­dowy.

Wiele zamie­sza­nia wpro­wa­dził Albert Einstein swoją nie­for­tunną wypo­wie­dzią o upiornym oddzia­ły­wa­niu na odle­głość. Musimy być jednak świadomi, iż geniusz w tamtym czasie nie wiedział wła­ści­wie o czym mówi (znał wyniki, ale natura zjawiska pozo­sta­wała i w pewnym stopniu nadal pozo­staje zagadką), a poza tym ukuł ten termin w imię wyka­za­nia para­doksu wypły­wa­ją­cego z dzi­wacz­nej kon­cep­cji, a nie pomocy w jej zaty­tu­ło­wa­niu. Moim zdaniem, w stosunku do splą­ta­nia naj­bez­piecz­niej byłoby unikać tego typu nazew­nic­twa. Fizycy ele­gancko wybrnęli z sytuacji, mówiąc o stanie splą­ta­nym i “stan” wydaje się tu rze­czy­wi­ście naj­po­ręcz­niej­szym słowem. Dwie splątane cząstki nie­wąt­pli­wie posia­dają jakąś wspólną wła­ści­wość, ale roz­cią­ga­jąca się między nimi nie­wi­dzialna nić, wymyka się poza mecha­ni­zmy znane z obser­wa­cji tra­dy­cyj­nych oddzia­ły­wań. I dobrze, bo dzięki temu zabawa jest lepsza.

Jasne, że w tym kwan­to­wym zamie­sza­niu można mi zarzucić nie­do­kład­ność, bo w wypo­wie­dzi nie dodałem feler­nego przy­miot­nika. Ale zaufaj­cie mi – po stwo­rze­niu kil­ku­na­stu, może kil­ku­dzie­się­ciu mate­ria­łów, w których w szerszy lub węższy sposób przy­wo­ły­wa­łem siły pod­sta­wowe, po prostu zapo­mi­nam o świe­żyn­kach czy­ta­ją­cych i słu­cha­ją­cych mnie po raz pierwszy. Uwierz­cie też, że zaraz po zmon­to­wa­niu filmiku przeszła mi przez głowę myśl – cholera, pewnie zaś przy­le­zie jakaś maruda z tym splą­ta­niem – ale nie sądziłem, że tych marud znajdzie się aż tyle!

Liczący na zro­zu­mie­nie
  • http://www.zespolnowyfolder.pl/ Zespół NOWY FOLDER

    Witam!

    Notka ciekawa ale z pew­no­ścią zbyt krótka jak na zagad­nie­nie, którego dotyka. Trzymam Panie Adamie za słowo i czekam na porządne roz­wi­nię­cie tematu! Może będzie w jakimś stopniu inspi­ra­cją to co mam do napi­sa­nia dla Pana a dla czy­tel­ni­ków uzu­peł­nie­niem wiedzy z tego zakresu.
    Nie wiem czy wiecie ale pewna ekipa naukow­ców z Chin pod prze­wod­nic­twem prof. Juan Yin z Uni­ver­sity of Science and Tech­no­logy w Szan­ghaju posta­no­wiła poddać rewizji pogląd o natych­mia­sto­wo­ści upior­nego oddzia­ły­wa­nia. Posta­no­wiono spraw­dzić doświad­czal­nie za pomocą współ­cze­snych przy­rzą­dów prędkość roz­cho­dze­nia się tego “oddzia­ły­wa­nia”. Wyniki są takie jakie lubię czyli szo­ku­jące 🙂 Pozwól­cie, że odpiszę w dwóch zdaniach eks­pe­ry­ment:
    Wytwo­rzono układ fotonów o sko­re­lo­wa­nych para­me­trach po czym roz­dzie­lono je na odle­głość ok. 15 km. Na jednym fotonie wykonano szereg pomiarów stanów wybra­nego para­me­tru i były zare­je­stro­wane czasy aktów pomia­ro­wych. Jak już zostało dowie­dzione wszelkie zmiany układu pierw­szego zmie­niały auto­ma­tycz­nie układ drugi (mimo odle­gło­ści 15 km). ALE! Ale ale ale! Wykazano jednak, że czas zmiany układu drugiego był jednak opóź­niony w stosunku do zmian w układzie pierw­szym! Dzięki tej roz­bież­no­ści w czasie w łatwy sposób OBLICZONO PRĘDKOŚĆ upior­nego oddzia­ły­wa­nia 🙂 Prędkość tą ustalono na poziomie 10 000 razy c. Wykazano zatem, że prędkość tego oddzia­ły­wa­nia jest skoń­czona i rów­no­cze­śnie mon­stru­al­nie gigan­tyczna. Dla zain­te­re­so­wa­nych link do ofi­cjal­nej strony eks­pe­ry­mentu prof. Juan Yin’a — http://arxiv.org/abs/1303.0614
    Ciekawe prawda?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Eks­pe­ry­ment Chiń­czy­ków obił mi się o uszy, ale po pier­wot­nym zasko­cze­niu, zasta­na­wiam się nad jego popraw­no­ścią. Wszak, neutrina szybsze od światła już mieliśmy… Potrze­bu­jemy wery­fi­ka­cji. Gdyby do takiej doszło i potwier­dzi­łaby ona wynik — oj działoby się w fizyce =).

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.zespolnowyfolder.pl/ Zespół NOWY FOLDER

      Tak, wery­fi­ka­cja rezul­ta­tów to prio­ry­tet w tym przy­padku. Pytanie czy jest to realne? Co ciekawe sam Juan Yin enig­ma­tycz­nie stwier­dził, że wynik eks­pe­ry­mentu mógłby wskazać na jeszcze większą prędkość niż uzyskane 10000c. Stwier­dził wręcz, że gdyby dys­po­no­wano dokład­niej­szą apa­ra­turą wynik mógłby być dia­me­tral­nie inny:

      ”Gdybyśmy mieli większe moż­li­wo­ści tech­niczne pomiaru czasu, prędkość oka­za­łaby się jeszcze większa, bo może jest nie­ogra­ni­cze­nie wielka” –prof. Juan Yin

      To jest bardzo zasta­na­wia­jące już nawet nie ze względu aspektu tech­nicz­nego ale filo­zo­fii takich działań. Oso­bi­ście mam wrażenie, że dla nauki chyba nie do końca jasne jest zjawisko splą­ta­nia i jego natury. Skoro (zdaje się), splą­ta­nie oddzia­łuje natych­miast, taki eks­pe­ry­ment to w gruncie rzeczy chyba jedynie pokaz tech­nicz­nych moż­li­wo­ści gdyż ciężko o jakiś sensowny wniosek (prócz tego, że efekt splą­ta­nia oddzia­łuje z pręd­ko­ścią mini­malną 10000c). Sam tech­niczne moż­li­wo­ści są nie­by­wałe, jestem w szoku na myśl o realnych pomia­rach wiel­ko­ści tego rzędu. Tak trzymać a coś z pew­no­ścią się wykluje 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Pod­glą­dacz

    No bo tak to jest, ktoś coś usłyszy ale nie do końca i ma okazję do wyka­za­nia się więc korzysta. A może akurat trafi.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Będzie chociaż wzmianka o ER=EPR? 🙂 Temat świeży i w polskich źródłach prak­tycz­nie nie istnieje.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://tabletoid.pl/blog Marcin

    Hmm… więc z artykułu wynika, że nie istnieje oddzia­ły­wa­nie (!) szybsze od pręd­ko­ści światła, a nie że prędkość światła nie została prze­kro­czona. To bardziej wyja­śnie­nie kwestii ter­mi­no­lo­gicz­nych. Infor­ma­cja na temat stanu splą­ta­nia elek­tronu pokonuje jakąś odle­głość w okre­śło­nym czasie, a wiec możemy mówić również o pręd­ko­ści i jest ona większa niż prędkość światła.

    Czy gdzieś w moim rozu­mo­wa­niu jest błąd?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Tak. Po pierwsze, na dzień dzi­siej­szy owe “prze­no­sze­nie infor­ma­cji” nie działa ana­lo­gicz­nie do filmowej tele­por­ta­cji (muszę o tym kiedyś naskro­bać, to dość skom­pli­ko­wany temat). Po drugie, nie ma żadnego fizycz­nego obiektu — materii czy nawet energii — która prędkość światła by gdzieś prze­kra­czała. Oba fotony są ze sobą zsyn­chro­ni­zo­wany jak gdyby poza prze­strze­nią — mówimy o nie­lo­kal­no­ści. To nie tylko kwestia ter­mi­no­lo­giczna, ale… fizyczna =).

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://tabletoid.pl/blog Marcin

    ok, ale tak czysto hipo­te­tycz­nie: mamy dwa fotony w stanie splą­ta­nym. Ja biorę jeden i zapier­dzie­lam na Marsa. Ty zosta­jesz na Ziemi. Umawiamy się, że jak zobaczę, że foton zmienił stan to będzie sygnał to zro­bie­nia czegoś-tam. Ty zmie­niasz stan swojego fotonu, mój z automatu tez zmienia stan. W ten sposób wymie­ni­li­śmy prostą infor­ma­cję szybciej niż zro­bi­li­by­śmy to np. wysy­ła­jąc ją z Ziemi na Marsa z pręd­ko­ścią światła. Oczy­wi­ście nie wiem czy ta relacja splą­ta­nia “obo­wią­zuje” na tak dużą odle­głość, ale chyba wiadomo o co mi chodzi. BTW w takim razie czekam z nie­cier­pli­wo­ścią na obszer­niej­szy artykuł na ten temat:)

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0