Paradoxul EPR
Paradoxul EPR este o critică timpurie și puternică a mecanicii cuantice. Albert Einstein și colaboratorii săi, Boris Podolsky și Nathan Rosen, au afirmat că Niels Bohr, Werner Heisenberg și ceilalți oameni de știință de la Copenhaga se înșelau în privința incertitudinii. Heisenberg susținea că nu se poate ști niciodată, pentru un moment dat, atât poziția, cât și momentul (sau viteza, sau traiectoria) oricărei particule de mărimea unui atom sau mai mici. Ideea era că cele două nu puteau fi măsurate în același timp și că, de îndată ce una dintre ele era măsurată, se producea o schimbare și nu mai obțineai același răspuns pentru cealaltă, pe care l-ai fi obținut dacă ai fi măsurat-o mai întâi. Einstein și grupul său au spus că Heisenberg ar trebui să se gândească din nou. Să presupunem că aveți două particule foarte mici. Ați măsurat greutatea fiecăreia dintre ele și apoi le-ați lipit împreună. Le-ați împins puțin. Apoi ceva le-a despărțit. Acestea ar trebui să aibă atât poziții, cât și viteze care să fie legate între ele. Deci, dacă ați măsurat poziția uneia dintre ele, chiar dacă ați presupus că Heisenberg avea dreptate și că nu ați putea implica o eroare de viteză în procesul de măsurare, cu siguranță că acest lucru nu înseamnă că nu a avut niciodată o viteză definită. Ca dovadă, Einstein a spus că ai putea măsura în continuare viteza celei de-a doua particule și, din moment ce totul era legat matematic, ai cunoaște atunci viteza primei particule.
Heisenberg putea avea dreptate într-un singur fel, un motiv pe care Einstein îl considera absurd: Dacă măsurarea pozitiei primei particule ar fi încurcat viteza celei de-a doua particule. Asta ar fi ca o magie. Cum ar putea cineva să explice o astfel de influență? Să presupunem că cele două particule se îndepărtează foarte repede și că a trecut mult timp. Dacă ceva ce s-a întâmplat cu prima particulă a influențat cumva a doua particulă, influența sa ar trebui să se deplaseze mai repede decât viteza luminii, ceea ce este imposibil. Fizicieni precum Erwin Schrödinger au sugerat că poate că relația dintre poziție și viteză ar dispărea cumva treptat. Schrödinger a numit conexiunea dintre cele două particule (și orice altceva asemănător care se întâmpla cu alte lucruri) "încurcare".
"Acțiunea înfricoșătoare la distanță", așa cum a numit-o Einstein, este o modalitate de a înțelege acest paradox. Einstein nu avea de unde să știe că experimentele viitoare vor arăta că există entanglement. În cele din urmă, John Stewart Bell a demonstrat matematic că nu există nicio posibilitate ca variabilele ascunse să explice rezultatele experimentale care arată existența entanglementului.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este paradoxul EPR?
R: Paradoxul EPR este o critică timpurie și puternică a mecanicii cuantice, formulată de Albert Einstein, Boris Podolsky și Nathan Rosen. Aceștia au susținut că Niels Bohr, Werner Heisenberg și alți oameni de știință de la Copenhaga s-au înșelat în privința incertitudinii.
Î: Ce a susținut Heisenberg?
R: Heisenberg a susținut că nu se poate cunoaște niciodată, la un moment dat, atât poziția, cât și momentul (sau viteza sau traiectoria) oricărei particule de mărimea unui atom sau mai mici. Se credea că măsurarea uneia dintre ele ar determina o schimbare în cealaltă, astfel încât nu puteau fi măsurate în același timp.
Î: Cum a răspuns Einstein la această afirmație?
R: Einstein a spus că, dacă două particule foarte mici au fost lipite una de alta după ce li s-au măsurat greutățile și apoi au fost împinse înainte de a fi despărțite din nou, ele ar trebui să aibă poziții și viteze legate una de cealaltă. Prin urmare, dacă se măsoară poziția unei particule, chiar dacă aceasta își încurcă viteza în timpul măsurării, tot trebuie să fi avut o viteză definită înainte de măsurare.
Î: Ce explicație a sugerat Erwin Schrödinger pentru acest paradox?
R: Erwin Schrödinger a sugerat că poate că relația dintre poziție și viteză ar dispărea treptat într-un fel sau altul; el a numit această legătură dintre două particule "entanglement". Acest fenomen a fost denumit de Einstein "acțiune înfricoșătoare la distanță".
Î: Credea Einstein că există entanglement?
R: Nu, Einstein nu avea de unde să știe că experimentele viitoare vor arăta că există entanglement.
Î: Cine a demonstrat matematic existența entanglementului?
R: John Stewart Bell a demonstrat matematic că nu există nicio posibilitate ca variabilele ascunse să explice rezultatele experimentale care arată că există entanglement.
