Od dawna było wiadomo, że mechanika kwantowa daje przewidywania sprzeczne z intuicją. Niedawno dokonano eksperymentu, który jest w stu procentach zgodny z tą teorią, ale stawia jeszcze więcej znaków zapytania.
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0409093Splątanie to najbardziej "ezoteryczna" część mechaniki kwantowej. Gdyby go nie było, dałaby się ona sprowadzić do mechaniki klasycznej. W latach '60 John Stewart Bell udowodnił (matematycznie) twierdzenie noszące jego nazwisko, któte stwierdza co następuje:
Jeżelia) świat na podstawowym poziomie jest klasyczny (realizm lokalny)
b) nie można przesyłać sygnałów z prędkością nadświetlną (lokalizm)
c) nie można podróżować w czasie (przyczynowość)
towyniki dostatecznie odległych eksperymentów będą nieskorelowane.
Następnie wykonał serię eksperymentów, które pokazały, że odległe eksperymenty
są skorelowane. Z praw logiki możemy zatem wywnioskować, że co najmniej jedno z założeń tego twierdzenia jest fałszywe.
Najczęściej przyjmuje się, że świat jednak
nie jest klasyczny, że każdy z nas jest kotem Schroedingera, że możemy przenikać przez ściany itp. Są jednak interpretacje mechaniki kwantowej, że jednak świat jest klasyczny, za to możliwa jest podróż w czasie (np. interpretacja Bohma).
Od dawna przeprowadzano eksperymenty, kiedy splątanie kwantowe było teleportowane na duże odległości w przestrzeni (z prędkością nadświetlną). Teraz mamy drugą część tej układanki, czyli teleportację splątania wstecz w czasie.
Eksperyment wygląda tak:
Mamy dwa źródła splątanych ("przestrzennie") fotonów i trzy urządzenia: detektor A, detektor B i zestaw podobny do tego, którego używał Bell w swoich eksperymentach.
Emitujemy cztery fotony, parami splątane: A1, A2, B1 i B2. Foton A1 idzie do detektora A, foton B1 do detektora B a fotony A2 i B2 do urządzenia Bella. Urządzenie Bella ma tą własność, że potrafi "splątać" dwie wcześniej niesplątane cząstki. Zatem fotony A2 i B2 staną się splątane. Ale A1 był splątany z A2 a B1 z B2. Zatem fotony A1 i B1 staną się też splątane.
Problem w tym, że decyzję o splątaniu możemy podjąć, kiedy oba fotony zostały już zarejestrowane przez detektory.
Wyobraźmy sobie: oba detektory mogą produkować wyniki nieskorelowane lub takie same. Jeżeli urządzenie Bella jest włączone, to wskazanie obu detektorów będzie takie samo. Jeżeli wyłączone, to takie samo lub różne.
I teraz: detektory wiedzą, czy
w przyszłości włączymy urządzenie Bella. Powiedzmy, że włączamy je losowo, na podstawie zjawiska kwantowego. Detektory
z góry wiedzą, jaki będzie wynik tego zjawiska i czy urządzenie Bella zostanie włączone i dopasują swoje wskazania.
Oczywiście to zjawisko nie może być użyte do przesłania informacji wstecz w czasie, bo teleportowana jest nie informacja, ale korelacja informacji.
Chciałoby się teraz zrobić paradoks dziadka. Jeżeli wskazania detektorów były różne, to urządzenie Bella
będzie musiało być wyłączone. Możemy teraz złośliwie włączyć urządzenie, kiedy detektory dadzą taki wynik.
Niestety, mechanika kwantowa i tak sobie z tym poradzi. Otóż urządzenie Bella może być kotem Schroedingera i może być w połowie włączone a w połowie wyłączone. Jeżeli przygotujemy taki eksperyment, to urządzenie to włączy się w pewnym procencie, że fotony będą splątane "w połowie" (lub w innej proporcji). Paradoksu dziadka nie będzie a mechanika kwantowa pokaże swój kolejny sukces.
Wygląda na to, że ostatecznie musimy się pogodzić, że świat jest zupełnie inny, niż to sobie wyobrażamy.