Gyurkity Péter
Egyszerre több valóság létezik
Ezt igazolta a kvantumok szintjén egy régi elmélet friss és részletes vizsgálata.
Az még többnyire a laikusok körében is ismert tény, hogy a kvantummechanika bizonyos paradoxonokat kínál, amelyek teljes kifejtése és magyarázata további komoly munkát és eredményeket igényel. Most egy régi elméletet igazoltak vissza részletes vizsgálatokkal, így bebizonyosodott, hogy az évtizedekkel ezelőtt felvetett paradoxon valódi problémát jelent a szakemberek számára.
Wigner Jenő még a hatvanas évek elején vetette fel a Schrödinger macskája paradoxon egy változatát, amely szerint amennyiben egy zárt szobában lévő barát találja meg először az edényben az élő vagy holt macskát, a barát agyának állapotát nem tudjuk meghatározni addig, amíg be nem tekintünk a szobába, miközben az adott személy már eleve tudja, hogy örül vagy sem a macska állapotának. A szakemberek számára ugyanezen probléma jelenik meg a fotonok polarizációjának vizsgálata során, hiszen ezek puszta megmérése megváltoztatja azok állapotát (a forgási tengely fixen függőleges vagy horizontális helyzetet vesz fel), tehát míg a mérés előtt ezen részecskék az úgynevezett szuperpozícióban (kevert állapotban) vannak, a mérés révén egy adott állapotot, fix polarizációt vesznek fel, eközben azonban egy másik, a mérésben nem résztvevő személy számára a meg nem figyelt foton továbbra is szuperpozícióban marad.
Kutatók egy csoportja (az eddig elért elméleti és gyakorlati előrelépésekre alapozva) most egy olyan kiterjesztett vizsgálatot folytatott le, amelynek során kettős megfigyelést végeztek el, összesen négy kitalált személlyel, ám két valódi fotonpárral, amelyeken belül az egyik részecske állapotának ismerete révén már következtethetünk a másik állapotára. A kísérlet során a két laborban lévő két személy (akik a „barát” szerepét töltötték be) megmért egy-egy fotont, ami megtörte az adott pároson belüli kapcsolatot és egyben a szuperpozíciót, az eredményt pedig a kvantummemóriában, vagyis a másik részecske állapotával rögzítették. A másik két, laboron kívüli személy előtt két lehetőség állt: vagy megnézik a kvantummemóriát és ennek alapján ugyanazon következtetésre jutnak a polarizációt illetően, vagy interferencia-vizsgálattal próbálnak választ találni arra a kérdésre, hogy a szuperpozíció még mindig helyben van-e (ebben az esetben ugyanis a fotonok hullámként viselkednek és a fényhullámok gyakorlatilag kioltják egymást).
A kísérlet során igazolták Wigner jóslatát, tehát a laboron kívüli személyek valóban eltérő eredményt rögzítettek, miközben mindkét eredmény elfogadhatónak minősül, dacára annak, hogy ezek ellentmondanak egymásnak. Ez viszont szintén arra utal, hogy maguk a mérések nem értékelhetők abszolút eredményként (igazságként), ez ugyanis a megfigyelő helyzetétől és körülményeitől függ, ezt tehát a jövőben mindig szem előtt kell tartani.
Az még többnyire a laikusok körében is ismert tény, hogy a kvantummechanika bizonyos paradoxonokat kínál, amelyek teljes kifejtése és magyarázata további komoly munkát és eredményeket igényel. Most egy régi elméletet igazoltak vissza részletes vizsgálatokkal, így bebizonyosodott, hogy az évtizedekkel ezelőtt felvetett paradoxon valódi problémát jelent a szakemberek számára.
Wigner Jenő még a hatvanas évek elején vetette fel a Schrödinger macskája paradoxon egy változatát, amely szerint amennyiben egy zárt szobában lévő barát találja meg először az edényben az élő vagy holt macskát, a barát agyának állapotát nem tudjuk meghatározni addig, amíg be nem tekintünk a szobába, miközben az adott személy már eleve tudja, hogy örül vagy sem a macska állapotának. A szakemberek számára ugyanezen probléma jelenik meg a fotonok polarizációjának vizsgálata során, hiszen ezek puszta megmérése megváltoztatja azok állapotát (a forgási tengely fixen függőleges vagy horizontális helyzetet vesz fel), tehát míg a mérés előtt ezen részecskék az úgynevezett szuperpozícióban (kevert állapotban) vannak, a mérés révén egy adott állapotot, fix polarizációt vesznek fel, eközben azonban egy másik, a mérésben nem résztvevő személy számára a meg nem figyelt foton továbbra is szuperpozícióban marad.
Kutatók egy csoportja (az eddig elért elméleti és gyakorlati előrelépésekre alapozva) most egy olyan kiterjesztett vizsgálatot folytatott le, amelynek során kettős megfigyelést végeztek el, összesen négy kitalált személlyel, ám két valódi fotonpárral, amelyeken belül az egyik részecske állapotának ismerete révén már következtethetünk a másik állapotára. A kísérlet során a két laborban lévő két személy (akik a „barát” szerepét töltötték be) megmért egy-egy fotont, ami megtörte az adott pároson belüli kapcsolatot és egyben a szuperpozíciót, az eredményt pedig a kvantummemóriában, vagyis a másik részecske állapotával rögzítették. A másik két, laboron kívüli személy előtt két lehetőség állt: vagy megnézik a kvantummemóriát és ennek alapján ugyanazon következtetésre jutnak a polarizációt illetően, vagy interferencia-vizsgálattal próbálnak választ találni arra a kérdésre, hogy a szuperpozíció még mindig helyben van-e (ebben az esetben ugyanis a fotonok hullámként viselkednek és a fényhullámok gyakorlatilag kioltják egymást).
A kísérlet során igazolták Wigner jóslatát, tehát a laboron kívüli személyek valóban eltérő eredményt rögzítettek, miközben mindkét eredmény elfogadhatónak minősül, dacára annak, hogy ezek ellentmondanak egymásnak. Ez viszont szintén arra utal, hogy maguk a mérések nem értékelhetők abszolút eredményként (igazságként), ez ugyanis a megfigyelő helyzetétől és körülményeitől függ, ezt tehát a jövőben mindig szem előtt kell tartani.