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!
