Kesan kuantum: »Kesan jarak jauh yang menakutkan« - hanya dijelaskan

Entanglement adalah fenomena fizikal kuantum. Dalam hujung praktikal ini, kami menerangkan apa yang dimaksud dengan kuantum dan apa yang sangat istimewa mengenainya.

Kesan kuantum: "kesan jarak jauh yang menyeramkan"?

Keterlambatan kuantum adalah fenomena yang dua zarah dipisahkan secara spasial dapat bertukar maklumat tentang sifatnya dengan segera (iaitu tanpa penangguhan waktu). Ini bertentangan dengan semua undang-undang fizik klasik. Malah, Einstein menolak "kesan jarak jauh yang dihantui" sepanjang hidupnya, kerana ia mesti dapat menyampaikan maklumat lebih cepat daripada kelajuan cahaya.

• Untuk memahami kelemahan, prinsip superposisi diperlukan. Kemudian zarah berada dalam semua keadaan yang mungkin sehingga ukuran dibuat. Satu zarah yang belum ada ukuran telah dibuat adalah dalam keadaan superposisi semua keadaan yang mungkin. Sebagai contoh, putaran elektron tidak tetap sebelum pengukuran (eksperimen Stern-Gerlach). Hanya apabila ia menyentuh skrin elektron mendapat "putaran" atau "turun" (kuantisasi arah). Pengukuran menyelesaikan superposisi dan zarah mengandaikan salah satu keadaan yang mungkin. Superposisi juga mudah difahami berdasarkan percubaan dua celah. Tanpa mempengaruhi celah ganda, corak gangguan biasa pada hasil skrin, walaupun setiap zarah individu mencecah titik tertentu pada skrin dan pengedaran pada skrin mengikuti fungsi kebarangkalian. Corak kebarangkalian ini dimusnahkan dengan mengukur salah satu jurang. Zarah hanya dipaksa ke dalam keadaan dengan ukuran.
• Oleh sebab prinsip superposisi, zarah yang dipancarkan kekal dalam keadaan yang tidak jelas sehingga mereka diukur. Dalam percubaan terperanjat, dua elektron dijana pada masa yang sama. Putaran anda diukur dalam dua peranti yang berbeza. Dapat dilihat bahawa elektron masing-masing mempunyai spin bertentangan. Ini menghairankan, kerana mengikut prinsip superposisi, keadaan belum ditentukan sehingga pengukuran. Ia tidak boleh dikatakan bahawa elektron dengan putaran bertentangan sudah ada ketika mereka terbentuk. Hanya dengan ukuran satu zarah menentukan satu negeri dan pada masa yang sama partikel lain untuk negeri lain. Walaupun jarak spatial antara satu sama lain, kedua-dua elektron itu perlu difahami sebagai sistem yang berada di keadaan superposisi sebelum pengukuran. Eksperimen yang boleh dibandingkan juga boleh dilakukan dengan "foton berkembar" dan zarah lain yang tersangkut.
• Pengukuran pada zarah terikat dengan segera menentukan keadaan zarah yang lain. Penghantaran maklumat pada kelajuan cahaya paling banyak, seperti yang dikehendaki oleh Einstein, hanya terpakai kepada objek individu, terpisah.
• Setakat ini, fenomena penyusupan hanya diamati pada peringkat zarah. Adakah pemindahan maklumat segera juga wujud di dunia kita atau di makrokosmos? Albert Einstein, yang sangat ragu-ragu tentang kelainan, telah menggambarkan kelengkungan ruang masa dalam teori relativiti umum dan, pada mulanya, mencadangkan kewujudan cacing. Walaupun di dalam lubang-lubang, yang, sebagai struktur tidak beramai-ramai, hasil semata-mata dari geometri ruang masa, dua tempat yang jauh dikaitkan dengan satu sama lain dengan cara yang ruang dan masa bergabung menjadi satu titik. Perkara dan maklumat yang terbang melalui lubang cacing ini dapat dari satu tempat ke tempat lain tanpa berlengah-lengah.
• Pertukaran maklumat seketika juga akan memberi manfaat praktikal yang sangat besar dalam kehidupan seharian kita yang sangat teknikal. Komputer kuantum yang dipanggil perlu mengambil prinsip penyertaan. Jika maklumat dimanipulasi pada komputer, ia akan segera tersedia di komputer penerima tanpa sebarang kelewatan.