Inseparabilitatea cuantică (Quantum entanglement), un fenomen uimitor al mecanicii cuantice pe care Albert Einstein l-a descris odată ca fiind o „acţiune ciudată la distanţă", ar putea fi chiar mai ciudată decât Einstein şi-a imaginat. Fizicienii de la University of Washington şi Stony Brook University din New York cred că fenomenul ar putea fi intrinsec legat de cel al găurilor de vierme care reprezintă caracteristici ipotetice ale spaţiului-timp care în literatura populară de science-fiction pot oferi o scurtătură mult mai rapidă decât în cazul deplasării cu viteza luminii între două locuri aflate de-o parte şi de alta a Universului.

 

 

 



Imaginea prezintă o gaură de vierme ce conectează două găuri negre. Credit: Alan Stonebraker/American Physical Society.

 

Dar aici este capcana: nimeni nu ar putea călători în mod efectiv sau chiar comunica prin intermediul acestor găuri de vierme, crede Andreas Karch, profesor de fizică din cadrul University of Washington.

Fenomenul de inseparabilitate cuantică apare atunci când o pereche sau un grup de particule interacţionează în aşa fel încât comportamentul fiecărei particule este condiţionat de comportamentul altor particule. Într-o pereche de particule corelate cuantic dacă o particulă are, de exemplu, un spin anume atunci cealaltă particulă va avea în acelaşi timp un spin opus.

 

 

Partea „ciudată" este că, aşa cum au confirmat observaţiile, relaţia stabilită între aceste particule nu depinde de distanţa dintre ele, indiferent dacă acestea se află în aceeaşi cameră sau în galaxii diferite. Dacă se modifică starea unei particule atunci starea celeilalte particule, corelată cuantic cu prima, se modifică instantaneu, indiferent de cât de departe se află particulele una de alta.

O cercetare recentă arată că proprietăţile unei găuri de vierme se păstrează în cazul în care două găuri negre ar fi aduse în starea de inseparabilitate cuantică şi apoi ar fi separate. Chiar dacă găurile negre s-ar afla de o parte şi de alta a Universului, gaura de vierme tot le-ar conecta.

Găurile negre, care pot fi la fel de mici ca un singur atom sau de multe ori mai mari decât Soarele, există în Univers şi atracţia lor gravitaţională este atât de puternică, încât nici măcar lumina nu poate scăpa din interiorul lor.

Dacă două găuri negre ar fi corelate cuantic, spune Karch, atunci o persoană aflată în afara deschiderii uneia dintre ele nu ar putea să vadă sau să comunice cu cineva aflat în afara deschiderii celeilalte găuri negre.

„Singurul mod prin care aţi putea comunica cu altcineva ar fi cel în care săriţi într-o gaură neagră şi atunci şi cealaltă persoană trebuie să sară în propria sa gaură neagră, astfel încât lumea din interiorul acestora să fie aceeaşi", a spus el.

Lucrarea demonstrează echivalenţa dintre mecanica cuantică, cea care se ocupă cu fenomenele fizice ce au loc la o scară foarte mică şi geometria clasică – „două instrumente matematice diferite utilizate pentru a descrie acelaşi proces fizic", a spus Karch. Rezultatul este un instrument pe care oamenii de ştiinţă îl pot folosi pentru a înţelege mai bine sistemele inseparabile cuantic.

„Noi am urmat doar regulile prestabilite şi care sunt cunoscute de 15 ani ale oamenilor care ne-au întrebat: Care este consecinţa fenomenului de inseparabilitate cuantică?"

Traducere de Cristian-George Podariu după spooky-action-wormhole-entangled-quantumcu acordul editorului