Преплитање (entanglement) је један од најзбуњујућих аспеката квантне механике. Испреплетаност омогуцћава честицама да тренутно комуницирају на огромним удаљеностима, кршећи правило да је брзина светлости највећа могућа. Намеће се идеја да би испреплетаност могла да омогући комуникацију надсветлосном брзином. Да ли је тако? Одговор ћете наћи у овом тексту. Ако вам се не чита, одмах ћемо вам рећи. Не омогућавају. Следи зашто.
У квантној механици честица заправо није честица. Уместо да буде тврда, чврста, прецизна тачка, она је облак нејасних вероватноћа, које описују где бисмо могли да је пронађемо честицу када. Али док заиста не извршимо мерење, не можемо тачно знати све што бисмо желели. Ове нејасне вероватноће су познате као квантна стања. У одређеним околностима можемо повезати две честице на квантни начин, тако да једна математичка једначина истовремено описује оба скупа вероватноц́а. Kада се то догоди, кажемо да су честице испреплетрне.
Kада честице деле квантно стање, онда мерење особина једне може дати аутоматско сазнање о стању друге. На пример, погледајмо случај квантног спина, својство субатомских честица. Спин грубо можемо представити као ротацију честице, тачније угаони моменат. За честице попут електрона спин може бити у једном од два стања, нагоре или надоле. Једном када испреплетемо два електрона, њихови спинови су у корелацији. Испреплетеност можемо припремити тако да спинови увек буду супротни један од другог.
Ако измеримо прву честицу, могли бисмо насумично пронаћи да је спин усмерен нагоре. Шта ово говори о другој честици? Пошто смо пажљиво уредили испреплетено квантно стање, знамо са 100% сигурношћу да друга честица мора бити усмерена надоле. Њено квантно стање је испреплетено са првом честицом, и чим се једно открије, знамо и друго.
Али шта ако је друга честица била на другој страни собе? Или другом крају галаксије? Према квантној теорији, чим се направи један избор, партнерска честица одмах зна какав је њен спин. Чини се да се комуникација може постићи бризном већом од брзине светлости. Решење овог очигледног парадокса долази из проучавања онога што се дешава када – и што је важније, ко шта зна и када зна. Рецимо да сам ја тај који мери честицу А, док сте ви одговорни за честицу Б. Kада извршим мерење, знам са сигурношћу какав спин треба да има ваша честица. Али ви не знате! Сазнац́ете тек када сами извршите мерење или након што вам ја кажем! У оба случаја ништа се не преноси бризном већом од брзине светлости. Или ћете урадити мерење код вас у локалу, или ћете сачекати да вам стигне информација од мене.
Док су две честице повезане, нико ништа не зна унапред. Ја знам стање ваше, од мене далеке честице, али могу да вас обавестим само брзином која није већа од брзине светлости. Или да сами откријете стање ваше честице. Дакле, док се процес испреплетености дешава тренутно, процес откривања се не дешава тренутно. Морамо да користимо добре старомодне комуникацијске методе које нису брже од светлости да бисмо имали комплетан увид у корелацију квантне испреплетености.
(Астрономски магазин)
