Kvantinis įsipainiojimas yra vienas iš pagrindinių Kvantinė fizika, nors tai taip pat labai nesuprantama. Trumpai tariant, kvantinis susiliejimas reiškia, kad kelios dalelės yra sujungtos taip, kad matuojant vienos dalelės kvantinę būseną, nustatomos galimos kitos kvantinės būsenos dalelės. Šis ryšys nepriklauso nuo dalelių vietos erdvėje. Net jei atskirtumėte įsipainiojusias daleles milijardais mylių, pakeisdami vieną dalelę, pasikeis kita. Nors atrodo, kad kvantinis įsitvirtinimas perduoda informaciją akimirksniu, jis faktiškai nepažeidžia klasikinio šviesos greičio, nes nėra „judėjimo“ per kosmosą.
Klasikinis kvantinio įsipainiojimo pavyzdys
Klasikinis kvantinio susipainiojimo pavyzdys vadinamas EPR paradoksas. Supaprastintame šio atvejo variante apsvarstykite dalelę su kvantiniu sukiniu 0, kuri skyla į dvi naujas daleles - A dalelę ir B dalelę. Dalelės A ir B dalelės nukreiptos priešingomis kryptimis. Tačiau originalios dalelės kvantinis sukimasis buvo 0. Kiekvienos naujos dalelės kvantinis sukimasis yra 1/2, tačiau kadangi jos turi pridėti iki 0, viena yra +1/2, o kita yra -1/2.
Šis santykis reiškia, kad abi dalelės yra susipainiojusios. Kai matuojate A dalelės sukimąsi, tas matavimas turi įtakos galimiems rezultatams, kuriuos galite gauti matuojant dalelės B sukimąsi. Ir tai nėra tik įdomus teorinis numatymas, bet buvo patikrintas eksperimentiškai atliekant Bello teorema.
Vienas svarbus dalykas, kurį reikia atsiminti, yra tai, kad kvantinėje fizikoje originalus netikrumas dėl dalelės kvantinės būklės nėra tik žinių trūkumas. Pagrindinė kvantų teorijos savybė yra ta, kad prieš atliekant matavimą dalelė iš tikrųjų yra neturi neabejotina būsena, bet yra visų galimų būsenų superpozicijoje. Tai geriausiai modeliuoja klasikinis kvantinės fizikos minties eksperimentas, Schroedingerio katė, kai dėl kvantinės mechanikos atsiranda nepastebėta katė, kuri yra gyva ir negyva vienu metu.
Visatos bangos funkcija
Vienas iš dalykų aiškinimo būdų yra visą visatą laikyti viena bangos funkcija. Šiame paveiksle šią „Visatos bangos funkciją“ sudarytų terminas, apibrėžiantis kiekvienos dalelės kvantinę būseną. Būtent toks požiūris atveria duris tvirtinimams, kad „viskas yra susijusi“, dažnai manipuliuojama (tyčia ar per sąžiningą painiavą), kad baigtųsi tokiais dalykais kaip fizikos klaidos Paslaptis.
Nors šis aiškinimas reiškia, kad kiekvienos dalelės kvantinė būsena Visatoje daro įtaką kiekvienos kitos dalelės bangos funkcijai, ji tai daro tik matematiškai. Tikrai nėra tokio eksperimento, kuris galėtų - net iš principo - atrasti efektą vienoje vietoje, rodydamas kitoje vietoje.
Praktiniai kvantų įsitvirtinimo būdai
Nors kvantinis įsipainiojimas atrodo keista mokslinė fantastika, jau yra praktiniai šios sąvokos pritaikymai. Jis naudojamas ryšiams gilumoje ir kriptografijai. Pavyzdžiui, NASA mėnulio atmosferos dulkių ir aplinkos tyrinėtojas (LADEE) pademonstravo, kaip kvantinis įsipainiojimas galėtų būti naudojamas norint įkelti ir atsisiųsti informaciją iš erdvėlaivio į antžeminę imtuvas.
Redaguota Anne Marie Helmenstine, Ph.