Ze slagen erin om van het heden een gebeurtenis uit het verleden te veranderen

  • 2012

Een groep onderzoekers is in staat om verschillende lichtdeeltjes te modificeren, in een experiment op basis van kwantumverstrengeling.

Ze slagen erin om van het heden een gebeurtenis uit het verleden te veranderen

Een groep natuurkundigen heeft zojuist bereikt wat onmogelijk leek: een gebeurtenis wijzigen die al eerder was gebeurd. De prestatie is bereikt door gebruik te maken van een vreemde capaciteit van de subatomaire deeltjes die al was voorspeld, maar nog nooit eerder kon worden aangetoond. De spectaculaire vondst is gepubliceerd in Nature Physics.

Aan de lange lijst van buitengewone eigenschappen van subathemische deeltjes moet vanaf nu hun vermogen om het verleden te beïnvloeden worden toegevoegd. Of, anders gezegd, om gebeurtenissen te wijzigen die al zijn gebeurd. Het sleutelconcept dat dit nieuwe en verrassende gedrag mogelijk maakt, is een oude kennis van natuurkundigen: kwantumverstrengeling, een fenomeen dat nog niet volledig wordt begrepen en bestaat uit een soort uni n intiem tussen twee subathemische deeltjes, ongeacht hoe ver ze van elkaar verwijderd zijn. Wanneer twee deeltjes `` met elkaar verweven '' zijn, wordt elke wijziging die we op de ene aanbrengen onmiddellijk in de andere weerspiegeld, zelfs als deze zich aan de andere kant van de melkweg

Nu, en voor het eerst, is een groep onderzoekers erin geslaagd om deeltjes te verstrengelen nadat ze zijn gemeten, dat wil zeggen achteraf en op een moment dat sommigen van hen hadden kunnen ophouden te bestaan.

Klinkt verontrustend, het is waar. Zelfs de auteurs van het experiment zelf noemen hem `` radicaal '' in het artikel dat deze week in Nature Physics verschijnt. Dat deze deeltjes niet met elkaar verweven zijn - leest het artikel, wiens eerste ondertekenaar Xiao-song Ma is, van het Institute of Quantum Optics van de Universiteit van Wenen - is iets die werd besloten na ze te hebben gemeten.

In wezen zijn onderzoekers erin geslaagd aan te tonen dat acties die in de toekomst worden uitgevoerd, gebeurtenissen uit het verleden kunnen beïnvloeden. Zolang we natuurlijk de ervaring beperken tot het gebied van de kwantumfysica.

Kwantumverstrengeling

Daar, in de vreemde wereld van subatomaire deeltjes, gebeuren dingen heel anders dan in de "echte" en macroscopische wereld die we elke dag om ons heen kunnen zien en aanraken. Toen kwantumverstrengeling voor het eerst werd voorspeld, uitte Albert Einstein zelf zijn afkeer van het idee door het "spookachtige actie op afstand" te noemen.

In de afgelopen decennia werd de verstrengeling honderden keren getest in het laboratorium, zonder dat fysici erachter konden komen hoe dit soort "directe communicatie" kan plaatsvinden tussen twee deeltjes die geen fysiek contact hebben. Nu heeft het team van de Universiteit van Wenen de verstrengeling een stap verder gezet en heeft bereikt wat niemand tot nu toe had kunnen doen.

Het experiment werd uitgewerkt met lichte deeltjes

Om hun experiment uit te voeren, gingen natuurkundigen uit van twee paar lichtdeeltjes, dat wil zeggen van twee "pakketten" van elk twee fotonen. Elk van de twee deeltjes van elk paar fotonen was met elkaar verweven. Later werd een foton van elk paar verzonden naar een hypothetische persoon genaamd Victor. En van de twee deeltjes (één per paar) die achterbleven, werd er één aan Bob geleverd en de andere aan Alice. (Bob en Alice zijn de namen die vaak worden gebruikt om Quantum Physics-experimenten te illustreren).

Victor, met een foton van elk verstrengeld paar, heeft volledige controle over de deeltjes van Bob en Alice. Maar wat zou er gebeuren als Victor besloot zijn twee deeltjes met elkaar te verweven? Daarbij zouden ook de fotonen van Bob en Alice (al verweven met elk van de twee fotonen die Victor vasthoudt) met elkaar verweven raken. Het goede is dat Victor kan beslissen om deze actie op elk gewenst moment uit te voeren, zelfs nadat Bob en Alice hun eigen fotonen hadden gemeten, gewijzigd of zelfs vernietigd.

“Het werkelijk fantastische - zegt Anton Zellinger, ook van de Universiteit van Wenen en co-auteur van het experiment - is dat deze beslissing om de twee fotonen met elkaar te verweven, op een veel later tijdstip kan worden genomen. Zelfs in de ene waar de andere fotonen hadden kunnen ophouden te bestaan. "

Een experiment voorspelde 12 jaar geleden

De mogelijkheid om dit experiment uit te voeren was voorspeld in het jaar 2000, maar tot nu toe was niemand hierin geslaagd. “De manier waarop we de deeltjes met elkaar verweven - legt Zeilinger uit - stuurt ze naar een kristal waarvan de helft een spiegel is. Het kristal reflecteert daarom de helft van de fotonen en laat de andere helft door. Als je twee fotonen verstuurt, één links en één rechts, zal elk van hen vergeten waar het vandaan kwam. Dat wil zeggen, ze zullen hun identiteit verliezen en beide zullen met elkaar verweven zijn. "

Zeilinger zegt dat de techniek op een dag kan worden gebruikt voor ultrasnelle communicatie tussen twee kwantumcomputers, die interlacing kunnen gebruiken om informatie op te slaan. Natuurlijk bestaat zo'n machine nog niet, hoewel experimenten zoals die beschreven een zeer stevige stap in de richting van dat doel vertegenwoordigen.

“Het idee - zegt Zeilinger - is om twee paar deeltjes te maken en de ene naar een computer te sturen en de andere naar de andere. Dus als we die deeltjes met elkaar verweven (zoals in het experiment), kunnen de twee computers ze gebruiken om informatie uit te wisselen. ”

BRON: http://www.abc.es/20120501/ciencia/abci-cambio-pasado-201205010937.html

Volgende Artikel