Preplitanje (entanglement) je jedan od najzbunjujućih aspekata kvantne mehanike. Isprepletanost omogucćava česticama da trenutno komuniciraju na ogromnim udaljenostima, kršeći pravilo da je brzina svetlosti najveća moguća. Nameće se ideja da bi isprepletanost mogla da omogući komunikaciju nadsvetlosnom brzinom. Da li je tako? Odgovor ćete naći u ovom tekstu. Ako vam se ne čita, odmah ćemo vam reći. Ne omogućavaju. Sledi zašto.
U kvantnoj mehanici čestica zapravo nije čestica. Umesto da bude tvrda, čvrsta, precizna tačka, ona je oblak nejasnih verovatnoća, koje opisuju gde bismo mogli da je pronađemo česticu kada. Ali dok zaista ne izvršimo merenje, ne možemo tačno znati sve što bismo želeli. Ove nejasne verovatnoće su poznate kao kvantna stanja. U određenim okolnostima možemo povezati dve čestice na kvantni način, tako da jedna matematička jednačina istovremeno opisuje oba skupa verovatnoća. Kada se to dogodi, kažemo da su čestice isprepletrne.
Kada čestice dele kvantno stanje, onda merenje osobina jedne može dati automatsko saznanje o stanju druge. Na primer, pogledajmo slučaj kvantnog spina, svojstvo subatomskih čestica. Spin grubo možemo predstaviti kao rotaciju čestice, tačnije ugaoni momenat. Za čestice poput elektrona spin može biti u jednom od dva stanja, nagore ili nadole. Jednom kada isprepletemo dva elektrona, njihovi spinovi su u korelaciji. Isprepletenost možemo pripremiti tako da spinovi uvek budu suprotni jedan od drugog.
Ako izmerimo prvu česticu, mogli bismo nasumično pronaći da je spin usmeren nagore. Šta ovo govori o drugoj čestici? Pošto smo pažljivo uredili isprepleteno kvantno stanje, znamo sa 100% sigurnošću da druga čestica mora biti usmerena nadole. Njeno kvantno stanje je isprepleteno sa prvom česticom, i čim se jedno otkrije, znamo i drugo.
Ali šta ako je druga čestica bila na drugoj strani sobe? Ili drugom kraju galaksije? Prema kvantnoj teoriji, čim se napravi jedan izbor, partnerska čestica odmah zna kakav je njen spin. Čini se da se komunikacija može postići briznom većom od brzine svetlosti. Rešenje ovog očiglednog paradoksa dolazi iz proučavanja onoga što se dešava kada – i što je važnije, ko šta zna i kada zna. Recimo da sam ja taj koji meri česticu A, dok ste vi odgovorni za česticu B. Kada izvršim merenje, znam sa sigurnošću kakav spin treba da ima vaša čestica. Ali vi ne znate! Saznaćete tek kada sami izvršite merenje ili nakon što vam ja kažem! U oba slučaja ništa se ne prenosi briznom većom od brzine svetlosti. Ili ćete uraditi merenje kod vas u lokalu, ili ćete sačekati da vam stigne informacija od mene.
Dok su dve čestice povezane, niko ništa ne zna unapred. Ja znam stanje vaše, od mene daleke čestice, ali mogu da vas obavestim samo brzinom koja nije veća od brzine svetlosti. Ili da sami otkrijete stanje vaše čestice. Dakle, dok se proces isprepletenosti dešava trenutno, proces otkrivanja se ne dešava trenutno. Moramo da koristimo dobre staromodne komunikacijske metode koje nisu brže od svetlosti da bismo imali kompletan uvid u korelaciju kvantne isprepletenosti.
(Astronomski magazin)
