Einstein s-a înșelat cu privire la încurcătura cuantică înfricoșătoare

CHICAGO — Albert Einstein a spus că cea mai mare gafă a sa a fost schimbarea ecuației sale care descrie spațiul pentru a adăuga un termen pentru energia respingătoare. Era nevoie de o asemenea energie, se gândi el, pentru a împiedica prăbușirea universului.

Dar apoi, în 1929, Edwin Hubble a descoperit că universul se extinde. Așa că Einstein a renunțat la energia sa respingătoare. Nu ar fi trebuit, totuși, pentru că șapte decenii mai târziu, astronomii au găsit dovezi că energia respingătoare a pătruns în spațiu până la urmă.

„Einstein a dat peste cap”, spune cosmologul Rocky Kolb. „Ar fi putut fi celebru dacă s-ar fi ținut de arme.”

Totuși, nici prezicerea energiei respingătoare și nici retragerea acesteia a fost cu adevărat cea mai mare gafă a lui Einstein, spune fizicianul Charles Bennett. I-a derutat pe oameni cu privire la incurcarea cuantică.

Închegarea este una dintre cele mai ciudate caracteristici ale fizicii cuantice. Se referă la o situație în care două „particule” (un termen care trebuie interpretat vag în lumea cuantică) împărtășesc o istorie comună care face ca viitorul lor să se împletească.

În explicația standard, două particule încurcate sunt trimise la laboratoarele fizicienilor pe nume Alice și Bob. Când Alice efectuează o măsurătoare asupra particulei ei încurcate, soarta particulei lui Bob este sigilată. Deci, dacă Alice îi spune lui Bob rezultatul măsurării ei, el știe instantaneu care ar fi rezultatul măsurării particulei sale. Nu trebuie să se obosească să facă măsurarea propriu-zisă.

„Cel mai rău lucru care se întâmplă aici este atunci când oamenii descriu încurcarea – și nu voi spune cine este savantul foarte reputat care a făcut acest lucru primul – drept „acțiune înfricoșătoare la distanță””, a spus Bennett săptămâna trecută la întâlnirea anuală. al Asociației Americane pentru Avansarea Științei. „Aceasta a generat o cantitate enormă de confuzie pe care oamenii din acest domeniu încearcă să o elimine tot timpul.”

La prima vedere, se pare că încurcarea permite trimiterea de mesaje instantanee de la un laborator la altul, indiferent cât de departe sunt. Asta nu i-a plăcut lui Einstein. Dar, de fapt, nu este trimis niciun semnal. Măsurarea lui Alice doar modifică descrierea „stării cuantice”, matematica descriind sistemul încurcat care conține cele două particule. Măsurarea lui Alice schimbă universul într-un mod care conferă particulei lui Bob o proprietate definită de măsurare pe care nu o poseda anterior.

„Este înfricoșător”, spune Bennett, „dar nu este acțiune la distanță.”

Nu există comunicare instantanee la distanță, pentru că Bob nu știe care va fi rezultatul său până când Alice îi spune rezultatul ei prin mijloace obișnuite, cum ar fi e-mailul sau poate un text. (Fără tweet-uri! Alice și Bob nu și-ar face niciodată niciunul dintre experimentele dacă ar pierde timpul pe Twitter.)

Încurcarea rămâne un fenomen ciudat. Dar nu este magie.

„Când observi o parte a unui sistem cuantic, schimbi starea universului și o schimbi într-un mod pe care îl înțelegem noi”, spune Bennett. „Nu poate trimite informații mai repede decât viteza luminii. Este încurcare. Află despre asta.”

Urmărește-mă pe Twitter: @tom_siegfried