Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


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:


Nejčtenější

Vědci objevili pod zemí biliardy tun diamantů, ale nedostaneme se k nim

Diamanty značky Diamonds International Corporation

V litosférickém podloží Země odhadují vědci tisíce bilionů tun diamantů. Zaměřili ho pomocí zvukových vln. Dodávají...

Stíhačka Su-57 je podle některých ruských médií drahá a zbytečná hračka

Su-57

Ruské letectvo nenakoupí stíhačky páté generace Su-57, uvedl Vladimír Guteněv, člen expertní rady Státní dumy pro...



Má hořet půl století jako františek. Jaký reaktor si přeje Bill Gates

Schéma reaktoru TWR-P s tepelným výkonem 600 MW, který by TerraPower měla...

Společnost TerraPower, v jejíž správní radě sedí zakladatel Microsoftu, se konečně přiblížila možnosti stavby reaktoru,...

Atomový řezník připravoval v SSSR půdu civilním proudovým strojům

Iljušin Il-28

Mezi významné bojové letouny studené války patří taktický bombardér Iljušin Il-28. Ten se stal prvním sovětským...

Slyšíte obraz? Vyzkoušejte si, zda jste jedním ze čtyř lidí

Máte pocit, že něco slyšíte při sledování GIFů?

Se vzrůstající oblibou GIFů si čím dál více lidí na sobě všímá zvláštního jevu: při pozorování tichého obrázku mají...

Další z rubriky

Slyšíte obraz? Vyzkoušejte si, zda jste jedním ze čtyř lidí

Máte pocit, že něco slyšíte při sledování GIFů?

Se vzrůstající oblibou GIFů si čím dál více lidí na sobě všímá zvláštního jevu: při pozorování tichého obrázku mají...

Astronauti ohřáli Měsíc i pod povrchem. A NASA o tom ztratila záznamy

Zaprášený skafandr Harrisona Schmitta během letu Apollo 17

Detektivní pátrání po ztracených páskách pomohlo najít zatím nejlepší vysvětlení zajímavé otázky, proč v místech...

Největší výhoda bitcoinu by časem mohla bránit jeho růstu, míní vědec

Ilustrační snímek

Síť bitcoin je decentralizovaná a útočník by musel vynaložit ohromné úsilí i finance, aby ji pokořil a ovládl....

Najdete na iDNES.cz