Kvanttien takertumisen outo ilmiö voi teoriassa kattaa paitsi tilan, myös ajan. Ja sitten siitä tulee todella hämmentävää.
Kvantin takertumista (muuten - sekaannusta) voidaan hyvinkin kutsua yhdeksi kuuluisimmista ja ymmärrettävimmistä mikromaailman vaikutuksia koskevan päivittäisen logiikan kannalta. Se koostuu siitä, että kahden (tai jopa useamman) kvanttiobjektin tilat näyttävät olevan kytkettyinä riippumatta niiden välisestä etäisyydestä, - vaikutus yhteen niistä heti (sanan kirjaimellisessa merkityksessä) vaikuttaa toiseen siihen liitettyyn esineeseen. Tiedetään, että Einsteinillä oli vaikeuksia hyväksyä tällaisia ilmiöitä, ja se kutsui takertumista "painajaiseksi toiminnaksi etäisyydeltä". Mutta näyttää siltä, että todellinen painajainen on vasta alkamassa.
Äskettäin australialaiset tutkijat professori Timothy Ralphin ryhmästä tarkastelivat hieman erilaista kvantti-takertumista - sellaista, joka ei ulotu avaruuden, vaan ajan kautta - ja tässä asiat näyttävät vielä hämmentävämmältä. Yritetään ymmärtää heidän rakenteensa.
Tutkijat aloittavat ajattelunsa yksinkertaistetulla maailmankaikkeuden kuvalla, joka koostuu yhdestä alueellisesta ja yhdestä ajallisesta ulottuvuudesta. Sitä on melko helppo kuvata tasossa: Korreloimme ordinaattiakselin avaruuteen ja abskissa-akselin ajan kanssa. Asetamme nykyisen hetken lähtöpaikkaan; tulevaisuus sijaitsee ordinaattiakselin oikealla puolella, menneisyys - vasemmalla. Hiukkasen todennäköisiä sijainteja tulevaisuudessa (ja menneisyydessä) voidaan ajatella symmetrisinä vuorina, jotka kasvavat etäisyyden kanssa nykyisyydestä. Jos lisäämme samanlaisia "vuoria" toiselle hiukkaselle, ne menevät osittain päällekkäin aiemmin ja tulevaisuudessa. Tämä tarkoittaa, että sekä aiemmin että tulevaisuudessa on todennäköistä, että molemmat hiukkaset kohtaavat ja seurauksena niiden vuorovaikutus toistensa kanssa - tarkalleen päällekkäisillä alueilla.
Tekijöiden mukaan tavallinen kvantti takertuminen tässä kuvassa vastaa hetkellistä pystysuuntaista viipaletta, joka kulkee hiukkasten päällekkäisten todennäköisyysfunktioiden alueen läpi. Mutta samalla menestyksellä - he huomaavat - leikkaus voidaan tehdä vaakasuorassa, yhdensuuntaisena aika-akselin kanssa!
Mitä tämä voi johtaa? Täysin yllättäviin johtopäätöksiin. Esimerkiksi siihen, että aiemmin tehty mittaus liittyy suoraan tulevaisuuteen. Sano, mitään yllättävää? Ei oikeastaan: se ei ole vain yksinkertainen syy-yhteys.
Tilanteen omituisuuden selventämiseksi Ralph ja hänen kollegansa ehdottavat tällaista ajatuskokeilua. Kuvittele, että qubit luodaan tietyillä parametreilla ja se matkustaa tulevaisuuteen. Tiettyjen parametrien saaminen tarkoittaa klassisen kuvauksen antamista tälle kvadraatille. Sitten, tietyllä etäisyydellä tulevaisuudessa, toinen ilmaisin, joka sijaitsee samassa avaruuspisteessä, vastaanottaa tämän kuvauksen, "rekonstruoimalla" alkuperäisen bbitin. Tutkijoiden mukaan jos kvitti havaitaan tulevaisuuden pisteessä, joka on symmetrinen sen luomishetkelle, sitä voidaan kutsua "takertuvaksi ajallaan" - tai jopa "ajalliseksi teleportaatioksi". Itse materiaalihiukkanen ei välttämättä ole näiden symmetristen hetkien välissä, koska he siirtyvät hetkessä toisistaan toiseen. Hyppää vain ajoissa.
Mainosvideo: