De lyckas förändra, från nutid, en händelse från det förflutna

  • 2012

En grupp forskare kan modifiera flera ljuspartiklar i ett experiment baserat på kvantförvirring.

De lyckas förändra, från nutid, en händelse från det förflutna

En grupp fysiker har just uppnått det som verkade omöjligt: ​​ändra från nuet en händelse som redan hade hänt tidigare. Uppnåendet har uppnåtts genom att dra nytta av en underlig kapacitet hos de subatomära partiklarna som redan hade förutsagits, men aldrig tidigare kunde demonstreras. Det spektakulära fyndet publiceras i Nature Physics.

Till den långa listan med extraordinära egenskaper hos subatemiska partiklar kommer det att vara nödvändigt att lägga till deras förmåga att påverka det förflutna. Eller, på ett annat sätt, för att ändra händelser som redan har hänt. Det nyckelbegrepp som tillåter detta nya och överraskande beteende är en gammal bekant av fysiker: kvantförvirring, ett fenomen som ännu inte är helt förstått och som består av ett slags uni n intim mellan två subatemiska partiklar oavsett hur långt ifrån varandra de är från varandra. När två partiklar är 'sammanflätade' 'kommer alla modifieringar vi gör på den ena att återspeglas omedelbart i den andra, även om det är i den andra änden av galaxen

Nu och för första gången har en grupp forskare lyckats sammanfoga partiklar efter att ha mätt dem, det vill säga efteråt och vid en tidpunkt då några av dem kunde ha upphört att existera.

Låter förvirrande, det är sant. Till och med författarna av experimentet själva hänvisar till honom som "radikal" i artikeln som visas denna vecka i Nature Physics. Att dessa partiklar inte är sammanflätade - läser artikeln, vars första undertecknande är Xiao-Song Ma, från Institutet för Quantum Optics vid universitetet i Wien - är något vilket beslutades efter att ha uppmätt dem.

I huvudsak har forskare lyckats visa att åtgärder som genomförs i framtiden kan påverka tidigare händelser. Så länge vi naturligtvis begränsar erfarenheten till området kvantfysik.

Kvantförvirring

Där, i den underliga världen av subatomära partiklar, händer saker mycket annorlunda än de gör i den "riktiga" och makroskopiska världen som vi kan se och beröra varje dag runt omkring oss. I själva verket, när kvantförvirring förutspåddes för första gången, uttryckte Albert Einstein själv sin avsky mot idén genom att kalla den "spöklik handling på avstånd."

Sedan under de senaste decennierna testades förvirring hundratals gånger i laboratoriet utan att fysiker hade kunnat ta reda på hur denna typ av "omedelbar kommunikation" kan uppstå mellan två partiklar som inte är i fysisk kontakt. Nu har teamet vid Wienuniversitetet tagit förvirringen ett steg längre och uppnått vad ingen hittills kunnat göra.

Experimentet utarbetades med lätta partiklar

För att utföra sitt experiment startade fysiker från två par ljuspartiklar, det vill säga från två "paket" med två fotoner vardera. Var och en av de två partiklarna i varje fotonpar var sammanflätade med varandra. Senare skickades en foton av varje par till en hypotetisk person som hette Victor. Och av de två partiklarna (en per par) som lämnades kvar levererades en till Bob och den andra till Alice. (Bob och Alice är namnen som vanligtvis används för att illustrera Quantum Physics-experiment).

Victor har en foton av varje par sammanflätad och har full kontroll över partiklarna till Bob och Alice. Men vad skulle hända om Victor beslutade att sammanfoga sina två partiklar? Då skulle Bob och Alice's fotoner (som redan är sammanflätade med var och en av de två fotonerna som Victor innehar) sammanflätas med varandra. Det goda är att Victor kan besluta att genomföra denna åtgärd när som helst han vill, även efter att Bob och Alice hade uppmätt, modifierat eller till och med förstört sina egna fotoner.

"Det riktigt fantastiska - säger Anton Zellinger, också från universitetet i Wien och medförfattare till experimentet - är att detta beslut att sammanfoga de två fotonerna kan tas vid en mycket senare tidpunkt. Till och med i en där de andra fotonerna kunde ha upphört att existera. ”

Ett experiment förutspådde för 12 år sedan

Möjligheten att genomföra detta experiment förutsågs år 2000, men hittills har ingen lyckats. ”Sättet som vi sammanfogar partiklarna - förklarar Zeilinger - är att skicka dem till en kristall vars halva är en spegel. Kristallen återspeglar därför hälften av fotonerna och släpper igenom den andra halvan. Om du skickar två fotoner, en till vänster och en till höger, kommer alla att glömma var de kom ifrån. Det vill säga de kommer att förlora sin identitet och båda kommer att vara sammanflätade. ”

Zeilinger säger att tekniken en dag kan användas för ultra-snabb kommunikation mellan två kvantdatorer, som kan använda interlacing för att lagra information. Naturligtvis existerar en sådan maskin ännu inte, även om experiment som den som beskrivs representerar ett mycket fast steg mot det målet.

”Idén - säger Zeilinger - är att skapa två par partiklar och skicka en till en dator och den andra till den andra. Så om vi sammanfogar dessa partiklar (som i experimentet) kan de två datorerna använda dem för att utbyta information. "

KÄLLA: http://www.abc.es/20120501/ciencia/abci-cambio-pasado-201205010937.html

Nästa Artikel