Das seltsame Phänomen der Quantenverschränkung kann theoretisch nicht nur den Raum, sondern auch die Zeit umfassen. Und dann wird es wirklich verwirrend.
Die Quantenverschränkung (sonst - Verwirrung) kann unter dem Gesichtspunkt der alltäglichen Logik der Auswirkungen der Mikrowelt als eine der bekanntesten und unverständlichsten bezeichnet werden. Es besteht in der Tatsache, dass die Zustände von zwei (oder sogar mehr) Quantenobjekten unabhängig von der Entfernung zwischen ihnen verbunden zu sein scheinen - die Auswirkung auf eines von ihnen wirkt sich sofort (im wörtlichen Sinne des Wortes) auf das andere, damit verbundene Objekt aus. Es ist bekannt, dass Einstein Schwierigkeiten hatte, solche Phänomene zu akzeptieren, und Verstrickung als "Albtraumaktion in der Ferne" bezeichnete. Aber es sieht so aus, als ob der wahre Albtraum gerade erst beginnt.
Kürzlich haben australische Forscher aus der Gruppe von Professor Timothy Ralph eine etwas andere Quantenverschränkung untersucht - eine, die sich nicht durch den Raum, sondern durch die Zeit erstreckt - und hier sieht alles noch verwirrender aus. Versuchen wir, ihre Konstruktionen zu verstehen.
Wissenschaftler beginnen ihr Denken mit einem vereinfachten Bild des Universums, das aus einer räumlichen und einer zeitlichen Dimension besteht. Es ist ziemlich einfach, es auf einer Ebene darzustellen: Wir werden die Ordinatenachse mit dem Raum und die Abszissenachse mit der Zeit korrelieren. Wir platzieren den aktuellen Moment am Ursprung; Die Zukunft befindet sich rechts von der Ordinatenachse, die Vergangenheit - links. Die wahrscheinlichen Positionen eines Teilchens in der Zukunft (und in der Vergangenheit) können als symmetrische Berge betrachtet werden, die mit der Entfernung von der Gegenwart wachsen. Wenn wir ähnliche „Berge“für ein anderes Teilchen hinzufügen, überlappen sie sich in der Vergangenheit und in der Zukunft teilweise. Dies bedeutet, dass sowohl in der Vergangenheit als auch in der Zukunft die Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich beide Partikel treffen und infolgedessen ihre Wechselwirkung miteinander - genau in den Überlappungsbereichen.
Die gewöhnliche Quantenverschränkung entspricht nach Ansicht der Autoren in diesem Bild einer augenblicklichen vertikalen Schicht, die durch den Bereich überlappender Wahrscheinlichkeitsfunktionen von Partikeln verläuft. Aber mit dem gleichen Erfolg - wie sie bemerken - kann der Schnitt horizontal parallel zur Zeitachse erfolgen!
Was kann das bewirken? Zu völlig überraschenden Schlussfolgerungen. Zum Beispiel auf die Tatsache, dass eine in der Vergangenheit vorgenommene Messung in direktem Zusammenhang mit der Zukunft steht. Sag mal, nichts überraschendes? Nicht wirklich: Es ist nicht nur ein einfacher Kausalzusammenhang.
Um die Seltsamkeit der Situation zu verdeutlichen, schlagen Ralph und seine Kollegen ein solches Gedankenexperiment vor. Stellen Sie sich vor, ein Qubit wird mit bestimmten Parametern erstellt und reist in die Zukunft. Bestimmte Parameter zu haben bedeutet, die klassische Beschreibung dieses Qubits zu haben. Dann, in einiger Entfernung in der Zukunft, erhält ein anderer Detektor, der sich an demselben Punkt im Raum befindet, diese Beschreibung, wodurch das ursprüngliche Qubit "rekonstruiert" wird. Laut Wissenschaftlern kann ein Qubit, das zu einem späteren Zeitpunkt symmetrisch zum Zeitpunkt seiner Entstehung entdeckt wird, als "zeitliche Verschränkung" oder sogar als "zeitliche Teleportation" bezeichnet werden. Das Materialteilchen selbst existiert möglicherweise nicht in dem Intervall zwischen diesen symmetrischen Momenten, als ob es sofort von einem zum anderen verschoben würde. Einfach in der Zeit springen.
Werbevideo: