211service.com
Kvantové zapletení může být měřítkem svobodné vůle
Povaha kvantové mechaniky donutila badatele přehodnotit svou vlastní roli v procesu vědy. Pryč je viktoriánská představa, že měření je objektivní a absolutní. Dnes víme, že v kvantovém světě je nemožné oddělit měřené od měřiče. Ale přesně jakou roli hraje měření ve vesmíru, to ještě musíme pochopit.
Jedna zajímavá myšlenka je, že určité druhy experimentů mohou oddělit povahu měření. A jedna zvláště důležitá třída experimentů zahrnuje kvantové zapletení, nesmírně záhadný jev, ve kterém široce oddělené objekty sdílejí stejnou existenci (nebo jsou z vědeckého hlediska popsány stejnou vlnovou funkcí).
Představte si dvě částice, které jsou takto propletené. Než dojde k jakémukoli měření, jsou tyto částice v superpozici stavů. Pak měření na jednom okamžitě ovlivní druhé a nějakým způsobem určí výsledek měření na něm.
Mnoho experimentů ukázalo, že k tomuto vlivu dochází tak blízko k okamžitému, jak je možné měřit, a rozhodně nemůže být zprostředkován žádným signálem rychlosti světla. Stejné experimenty také vylučují jakoukoli skrytou korelaci mezi částicemi, u kterých je výsledek jakéhokoli měření předem dohodnut. Představte si například nějakou neviditelnou ruku, která nutí experimentátory nevědomky provádět měření, při nichž to vždy vypadá, jako by se tato strašidelná akce na dálku odehrávala.
Dnes nám Jonathan Barrett z University of Bristol a Nicolas Gisin z University of Geneva poskytují zajímavý nový pohled na tento problém. Předpokládají, že k zapletení skutečně dochází, jak kvantová mechanika zakazuje, a pak se ptají, jak velkou svobodu musí mít experimentátor, aby vyloučil možnost skryté interference.
Odpověď je zvědavá. Barret a Gisin dokazují, že pokud existují nějaké informace sdílené experimentátory a částicemi, které mají měřit, pak lze zapletení vysvětlit nějakým skrytým procesem, který je deterministický.
V praxi to znamená, že mezi generátory náhodných čísel, které určují parametry experimentů, které mají být provedeny, a částicemi, které mají být měřeny, nemohou existovat žádné sdílené informace.
Totéž ale platí i pro samotné experimentátory. To znamená, že mezi nimi a měřenými částicemi nemohou být sdíleny žádné informace. Jinými slovy, musí mít zcela svobodnou vůli.
Ve skutečnosti, pokud experimentátor postrádá byť jen jediný kousek svobodné vůle, pak lze kvantovou mechaniku vysvětlit pomocí skrytých proměnných. A naopak, pokud přijmeme pravdivost kvantové mechaniky, pak jsme schopni položit hranice svobodné vůle.
To je zajímavý způsob, jak vyjádřit problém zapletení a naznačuje řadu slibných souvisejících hlavolamů: co systémy, které jsou částečně zapletené, a jiné, ve kterých se zapletou více než dvě částice.
Svobodná vůle nikdy nevypadala tak fascinující.
Ref: arxiv.org/abs/1008.3612 : Kolik svobodné vůle je potřeba k prokázání nelokality?