49474 korpikiewicz8

136 2. Zdeterminowanie zjawisk

początku rodzącej się pary, a potem naprzód do drugiej cząstki, osiągając ją dokładnie w chwili, gdy ta opuściła pierwszą.

Einstein miał nadzieję, że paradoks EPR można będzie rozwiązać zakładając pewien mechanizm wewnątrz obu cząstek, który powodowałby ich powiązanie (podobnie, jak pary dysków, wyrzucanych przez dwie ręce w dwie różne strony: wiedząc, w którą stronę obraca się jeden, wiedzielibyśmy wszystko o drugim). Jednak hipoteza - nazwę ją - „umawiania (się) cząstek" - okazała się nie wystarczająca w świetle kolejnych eksperymentów.

W 1964 roku fizyk atomowy J.S. Bell ogłosił twierdzenie, które często uważa się za największą rewelację od czasu ogłoszenia teorii względności Einsteina. Twierdzenie Bella jest matematycznym dowodem tezy, iż zasada związków lokalnych jest sprzeczna z założeniem, że statystyczne przewidywania teorii kwantów są poprawne. Inaczej - żadna lokalna zmienna ukryta (związana z cząstką lub z jej najbliższą przestrzenią) nic jest w stanie wyjaśnić powiązania informacyjnego pary cząstek. Wskazywał na to już paradoks HER, a jeszcze dobitniej dowiódł eksperyment zaproponowany przez Bella i wykonany w 1972 roku przez J. Clausera i S.Ereedma-na, a powtórzony z pewnymi, istotnymi modyfikacjami przez A.Aspecta (1982). Nie mogą być prawdziwe obie tezy: albo statystyczne wnioski teorii kwantów są błędne albo zasada związków lokalnych. Świat więc wygląda całkiem inaczej, niż to nam się wydaje. „Po raz pierwszyfizycy racjonalnie udowodnili, że nasze racjonalne poglądy [...] są z gruntu ułomne" (Zukau, 1995, s.359).

Ponieważ jednak Clauscr i Freedmann wykazali, że statystyczne wnioski teorii kwantów są poprawne, wynikało z tego, że błędna jest zasada związków lokalnych. Potwierdził to w zupełności eksperyment Aspecta, gdzie zmiana warunków doświadczenia następowała tak szybko, że informacja nic miałaby czasu, poruszając się z. prędkością światła, pokonać odległość pomiędzy dwiema cząstkami. W żaden więc sposób cząstki nie mogłyby się ze sobą „porozumieć", przynajmniej w czasoprzestrzeni o przyjmowanych przez fizykę właściwościach.

Jeszcze ciekawszy, bardziej niezwykły wynik dały eksperymenty z gumką kurantową, zaproponowane w latach osiemdziesiątych przez O.ScuIy'ego oraz H. Walthera. Eksperyment został wykonany w ostatnich latach przez T.J. Herzoga i P.G. Kwiata na Uniwersytecie w Innsbrucku.

Gdy przepuścimy wiązkę laserową lub atomy przez dwie szczeliny, to wychodzące fale interferują ze sobą. Jeśli jednak próbujemy ustalić, przez którą ze szczelin przeszła każda z cząstek -natychmiast znika obraz interferencyjny. Zgodnie bowiem z zasada komplcmentamości N. Bohra nie można uzyskać jednocześnie informacji o drodze przejścia cząstki i obrazu interferencyjnego (albo inaczej: zaobserwować jednocześnie korpuskularną i falową naturę obiektu). Jeśli przez szczelinę przechodzą atomy wzbudzone, można za szczeliną złowić w pułapkę wysyłany foton i tym samym uzyskać informację, przez którą szczelinę przeszedł atom. W tym jednak momencie obraz interferencyjny znika. Eksperyment z „gumką" wykazuje, że gdy uda się z powrotem pochłonąć foton - informatora („wymazać" informację o przejściu atomu przez szczelinę) - obraz interferencyjny znów powraca (Ymn, 1996).

Zasada związków lokalnych zakłada, że zjawiska zachodzące w pewnym obszarze nic zależą od zmiennych wprowadzanych przez eksperymentatora w innym obszarze, jeśli obszary te dzieli interwał typu przestrzennego (interwał przestrzennopodobny).

Iluzją jest więc pogląd, że zdarzenia zachodzące w świecie są faktami autonomicznymi. Żyjemy we Wszechświecie nielokalnym: wszystkie „oddzielne" elementy, które kiedyś oddziaływały na siebie zostają skorelowane ze sobą na zawsze. To więc, co zostanie uczynione w jednym obszarze (np. w eksperymencie) wpłynie nieuchronnie na wyniki doświadczenia w innym, odległym obszarze, naw'et jeśli dzieli je interwał typu przestrzennego. Istnieć tu musi łączność supcrluminarna, której jednak dzisiejsza fizyka wyjaśnić nie potrafi. Nie ma więc oddzielnych elementów Wszechświata, bo wszystkie są od jego początku skorelowane. Co więcej, jeśli prawdziwa jest teoria Wielkiego Wybuchu, to cały Wszechświat byłby pierwotnie skorelowany.

Teoria kwantowa znalazła funkcję falowm na opis zdarzeń kwantowych zastrzegając jednak, że zawiera ona wszystkie możliwe, tak samo uprawnione, rezultaty danego procesu, a to, który