Pokus, který se vzpírá logice: částice spolu komunikují ze záhrobí

aktualizováno 
Člověk už si pomalu zvykl na to, že se ve světě elementárních částic dějí roztodivné věci, které se často vymykají zdravému rozumu, ale že by spolu mohly být ve spojení dvě částice, z nichž jedna vlastně ani neexistuje, je přece jenom trochu moc. Jenže přesně tohle ukázal nedávný pokus izraelských vědců.
Ilustrační snímek

Ilustrační snímek | foto: autor

Kvantová provázanost je jev, při němž dochází k propojení dvou kvantových objektů (obvykle elementárních částic) v tom smyslu, že se mohou vzájemně ovlivňovat, ať je dělí jakákoli vzdálenost.

Představte si například, že máte dva provázané fotony, jeden ve stejné místnosti jako vy a ten druhý v jiné. Když u fotonu vedle vás změníte nějakou vlastnost (třeba tzv. spin nebo polarizaci), pak se ta samá vlastnost okamžitě zrcadlově změní i u toho druhého. Přitom vůbec nezáleží na tom, jak daleko jsou oba fotony od sebe, může to být pár centimetrů stejně jako světelných let, výsledek je vždycky stejný.

Právě tohle prapodivné chování kvantového světa dohánělo k zoufalství Alberta Einsteina, který o kvantovém provázání hovořil jako o "strašidelném působení na dálku". Ale ať si o něm slavný fyzik myslel cokoliv, faktem je, že zmíněný fenomén byl v minulosti skutečně pozorován a přesvědčivě prokázán.

Přízračné spojení

Vědci z Hebrejské univerzity v izraelském Jeruzalémě ale nedávno provedli experiment, při němž bizarnost kvantové provázanosti posunuli ještě dál. Podařilo se jim provázat fotony, které spolu ve stejný čas vůbec neexistovaly. Čímž prokázali, že kvantová provázanost se nemusí omezovat jen na prostorové vzdálenosti, nýbrž že k ní dochází i v různých časech. K pokusu použili místo tradičních dvou fotonů hned čtyři.

Jak toho dosáhli? Dávejte pozor, vědci mezi sebou nejprve provázali dva fotony, které si pro jednoduchost označíme jako F1 a F2. Potom u fotonu F1 změřili jeho polarizaci a zničili ho. A teprve pak vytvořili další pár provázaných fotonů, tentokrát F3 a F4. A aby toho nebylo dost, foton F3 ještě provázali s F2, čímž automaticky došlo i ke spojení F1 a F4. To by samo o sobě nebylo nic až tak překvapujícího (fyzici tomu říkají předávání kvantové provázanosti), kdyby foton F1 v té době už neexistoval. Mezi fotony F4 a F1 se vytvořilo přízračné propojení, přestože byl foton F1 zničen dřív, než se foton F4 vůbec objevil na scéně.

Izraelští vědci výsledky vysvětlují tím, že ke změnám na fotonu F1 došlo ještě předtím, než foton F4 vznikl, takže podle nich de facto budoucí děje zpětně ovlivňují historii. Ale lze se na to dívat taky obráceně. A sice tak, že to, co se stalo v minulosti, se nějak přeneslo do budoucnosti na foton, který měl teprve vzniknout. Je to k nevíře, ale výsledky pokusu hovoří jasně – ono "strašidelné působení na dálku" se uplatňuje nejen v prostoru, ale i v čase. Tady s běžnou logikou prostě nevystačíme.

Kvantová informatika

Jeruzalémští vědci jasně ukázali, že kvantový svět je ještě podivnější, než jsme si mysleli. Což potvrzuje i věhlasný vídeňský fyzik Anton Zeilinger, proslulý svými neotřelými kvantově-mechanickými experimenty, kterými často demonstruje, jak záludná dokáže fyzika být: "Je to fakt bezva, protože to více méně svědčí o tom, jak se kvantové události vymykají našim každodenním představám o prostoru a čase."

A k čemu je to všechno vlastně dobré? Třeba ke kvantovému počítání. Fyzici jsou přesvědčeni, že lepší poznání kvantových dějů, jako je kvantová provázanost, jim pomůže při konstrukci kvantových počítačů a výpočetních sítí, mezi jejímiž uživateli by mohla probíhat naprosto bezpečná a ničím nerušená komunikace. Profesor Zeilinger k tomu trefně poznamenává: "Něco takového rozproudí lidem mysl a pak z ničeho nic někdo dostane nápad, jak toho využít při kvantovém počítání nebo podobných věcech."

Autor:

50. výročí přistání na Měsící

Americký kosmický let Apollo 11 splnil svoji misi 20. července 1969. Na povrch Měsíce jako první člověk vstoupil velitel posádky Neil Armstrong. Doprovázel jej Edwin "Buzz" Aldrin, zatímco Michael Collins zůstal na palubě vesmírné lodi.

Téma Apollo 11 v článcích Technet.cz:
O čem si povídali kosmonauti Apolla 11. Poslechněte si tisíce hodin „ticha“
Co kdyby Apollo 11 zůstalo na Měsíci? Pohřbili by je přes rádio zaživa
Vlajky na Měsíci stále stojí. Podívejte se na důkaz ze sondy LRO

Nejčtenější

Chyběl necelý metr. Parašutisté nekopali v kryptě obležené nacisty marně

Radarový průzkum krypty v únoru 2019

Po 77 letech od atentátu na Heydricha se podařilo prokázat existenci průchozí stoky před kostelem sv. Cyrila a Metoděje...

Neudělejte chybu jako Ovčáček. Ověřovací kód nikdy nikomu neposílejte

Pro bezpečí na internetu je důležité nesdělovat soukromé ověřovací kódy, někdo...

Pokud vám přijde zpráva s potvrzujícím kódem, zacházejte s ní jako s tajemstvím. Nepište ji nikam, kam nepatří. Nikomu...

Jsou neskutečně levné a jedovaté. Čínské tonery do tiskáren obsazují trh

Jak vybrat náplň do tiskárny, aby do ní padla jako ulitá? Ne každá je vhodná a...

Především kvůli nízké ceně lidé riskují zdraví a kupují ultralevné tonery do laserových tiskáren od neznámých výrobců....

Proč havarovaly Boeingy 737 Max? Firma spěchala a porušila vlastní zásady

Jak vznikly problémy, které vedly k havárii nejnovějších letadel Boeing 737 MAX

Nejnovější letadla Boeing 737 MAX 8 už tři měsíce nelétají. Při dvou jejich nehodách totiž zemřelo 346 lidí. Stopy...

Nečekaný objev. Našli jsme stopy po posledním boji parašutistů

Stopy po výbuchu granátu, který podle dostupných indícií smrtelně zranil Jana...

Osmnáctého června 1942, ve čtyři hodiny deset minut ráno, začal v Resslově ulici v Praze nerovný boj. Stovky esesmanů...

Další z rubriky

NASA cvičila astronauty na Měsíc nad sopkou, které je dobré se bát

Krajina centrálního Islandu je nehostinné místo téměř bez života, tvořené...

Okolí islandské sopky Asjki je jedno z nejnehostinnějších míst na Zemi. Což je možná dobře, protože její divoká exploze...

Dětem škodí obrazovky a displeje. Ale jinak, než si rodiče obvykle myslí

Jak všudypřítomné displeje ovlivňují výchovu dětí? (ilustrační fotografie)

Světová zdravotnická organizace vydala nová doporučení ohledně aktivit vhodných pro malé děti. Nejvíce pozornosti si...

INTERAKTIVNĚ: Z malé účasti těží ANO, z vysoké Piráti? Najděte souvislosti

Prozkoumejte statistiky okresů ČR, najděte souvislosti a korelace

Výsledky voleb do Evropského parlamentu lze analyzovat z různých pohledů. Připravili jsme pro vás nástroj, s jehož...

Najdete na iDNES.cz