Te dziwne zjawisko splątania kwantowego może obejmować nie tylko przestrzeń, ale także czas. A potem staje się to naprawdę zagmatwane.
Splątanie kwantowe (inaczej - zamęt) można nazwać jednym z najbardziej znanych i najbardziej niezrozumiałych z punktu widzenia codziennej logiki skutków mikroświata. Polega ona na tym, że stany dwóch (lub nawet więcej) obiektów kwantowych wydają się być połączone, niezależnie od odległości między nimi, - oddziaływanie na jeden z nich natychmiast (w dosłownym tego słowa znaczeniu) oddziałuje na drugi, powiązany z nim obiekt. Wiadomo, że Einstein miał trudności z zaakceptowaniem takich zjawisk i nazwał splątanie „koszmarem działania na odległość”. Ale wygląda na to, że prawdziwy koszmar dopiero się zaczyna.
Niedawno australijscy naukowcy z zespołu profesora Timothy'ego Ralpha (Timothy Ralph) przyjrzeli się splątaniu kwantowemu o nieco innym charakterze - takim, które rozciąga się nie w przestrzeni, ale w czasie - i tutaj wszystko wygląda jeszcze bardziej zagmatwane. Spróbujmy zrozumieć ich konstrukcje.
Naukowcy rozpoczynają swoje myślenie od uproszczonego obrazu wszechświata, składającego się z jednego wymiaru przestrzennego i jednego wymiaru czasowego. Dość łatwo jest to przedstawić na płaszczyźnie: skorelujemy oś rzędnych z przestrzenią, a oś odciętych z czasem. Bieżący moment umieszczamy na początku; przyszłość będzie znajdować się po prawej stronie osi rzędnych, przeszłość - po lewej. Prawdopodobne położenie cząstki w przyszłości (i w przeszłości) można traktować jako symetryczne góry, które rosną wraz z odległością od teraźniejszości. Jeśli dodamy podobne „góry” dla innej cząstki, to częściowo nakładają się one na siebie w przeszłości iw przyszłości. Oznacza to, że zarówno w przeszłości, jak iw przyszłości istnieje prawdopodobieństwo spotkania obu cząstek, aw konsekwencji ich wzajemnego oddziaływania - właśnie w obszarach nakładania się.
Zdaniem autorów zwykłe splątanie kwantowe odpowiada na tym rysunku chwilowemu pionowemu wycinkowi przechodzącemu przez obszar zachodzących na siebie funkcji prawdopodobieństwa cząstek. Ale z takim samym sukcesem - zauważają - cięcie można wykonać poziomo, równolegle do osi czasu!
Do czego to może prowadzić? Do zupełnie zaskakujących wniosków. Na przykład fakt, że pomiar dokonany w przeszłości jest bezpośrednio związany z przyszłością. Powiedz, nic dziwnego? Niezupełnie: to nie jest zwykły związek przyczynowy.
Aby wyjaśnić dziwną sytuację, Ralph i jego koledzy proponują taki eksperyment myślowy. Wyobraź sobie, że kubit jest tworzony z określonymi parametrami i podróżuje w przyszłość. Posiadanie pewnych parametrów oznacza posiadanie klasycznego opisu tego kubitu. Następnie, z pewnej odległości w przyszłości, inny detektor umieszczony w tym samym punkcie w przestrzeni otrzymuje ten opis, „rekonstruując” w ten sposób oryginalny kubit. Zdaniem naukowców, jeśli kubit zostanie wykryty w jakimś punkcie w przyszłości, symetrycznym do momentu jego powstania, można go nazwać „splątaniem w czasie” - lub nawet „teleportacją w czasie”. Sama cząstka materialna może nie istnieć w przerwie między tymi symetrycznymi momentami, jakby natychmiast przemieszczała się z jednego do drugiego. Po prostu skaczę w czasie.
Film promocyjny: