Science >> Wetenschap >  >> Fysica

'Spookachtige actie op afstand' in de deeltjesfysica?

Spookachtige actie op afstand is een term die door Albert Einstein is bedacht om het fenomeen kwantumverstrengeling te beschrijven, waarbij twee of meer deeltjes op zo'n manier met elkaar verbonden zijn dat de toestand van het ene deeltje onmiddellijk de toestand van het andere deeltje beïnvloedt, zelfs als ze gescheiden zijn. over grote afstand. Dit staat in contrast met de klassieke natuurkunde, waar de toestand van een deeltje alleen kan worden beïnvloed door zijn directe omgeving.

Spookachtige actie op afstand is experimenteel bevestigd in een aantal experimenten, waaronder het Aspect-experiment uit 1982. Er bestaat echter nog steeds geen consensus over de manier waarop dit fenomeen moet worden verklaard. Sommige natuurkundigen geloven dat het een reëel effect is dat een nieuw begrip van de natuurkunde vereist, terwijl anderen geloven dat het een illusie is die wordt veroorzaakt door een onvolledig begrip van de kwantummechanica.

Een mogelijke verklaring voor spookachtige actie op afstand is dat deeltjes feitelijk met elkaar verbonden zijn door een verborgen netwerk van informatie. Dankzij dit netwerk kunnen deeltjes onmiddellijk met elkaar communiceren, ongeacht hun afstand tot elkaar. Er is echter geen bewijs dat het bestaan ​​van een dergelijk netwerk ondersteunt.

Een andere mogelijke verklaring is dat spookachtige actie op afstand het gevolg is van de golf-deeltjesdualiteit van deeltjes. In de kwantummechanica kunnen deeltjes zich zowel als golven als als deeltjes gedragen. Dit betekent dat ze tegelijkertijd in meerdere staten kunnen bestaan. Wanneer twee deeltjes verstrengeld zijn, wordt gezegd dat ze zich in een superpositie van toestanden bevinden. Dit betekent dat de toestand van het ene deeltje pas kan worden bepaald als de toestand van het andere deeltje is bepaald.

Spookachtige actie op afstand is een fascinerend en mysterieus fenomeen dat nog steeds niet volledig wordt begrepen. Het is een uitdaging voor ons huidige begrip van de natuurkunde en het vereist mogelijk een nieuw begrip van het universum.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van spookachtige actie op afstand in de deeltjesfysica:

* Elektron-positronvernietiging: Wanneer een elektron en een positron botsen, kunnen ze elkaar vernietigen, waardoor twee fotonen ontstaan. De fotonen worden in tegengestelde richtingen uitgezonden en hun energieën zijn precies hetzelfde. Dit is een duidelijk voorbeeld van spookachtige actie op afstand, aangezien het elektron en het positron over een grote afstand van elkaar gescheiden zijn wanneer ze vernietigen, maar hun toestanden zijn nog steeds gecorreleerd.

* Neutronenverval: Wanneer een neutron vervalt, kan het een proton, een elektron en een antineutrino produceren. Het elektron en de antineutrino worden in tegengestelde richtingen uitgezonden en hun energieën zijn anticorreleerd. Dit betekent dat het elektron een hogere energie heeft als het antineutrino een lagere energie heeft, en omgekeerd. Dit is nog een voorbeeld van spookachtige actie op afstand, omdat het neutron vervalt in drie deeltjes die over een grote afstand van elkaar gescheiden zijn, maar hun toestanden zijn nog steeds gecorreleerd.

* Kwantumteleportatie: Kwantumteleportatie is een proces waarbij de kwantumtoestand van het ene deeltje kan worden overgedragen naar een ander deeltje, zelfs als de twee deeltjes over een grote afstand van elkaar gescheiden zijn. Dit is een zeer belangrijke toepassing van spookachtige actie op afstand, en heeft het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in de communicatie en het computergebruik.

Spookachtige actie op afstand is een reëel en meetbaar fenomeen dat experimenteel is bevestigd in een aantal experimenten. Er bestaat echter nog steeds geen consensus over de manier waarop dit fenomeen moet worden verklaard. Het is een uitdaging voor ons huidige begrip van de natuurkunde en het vereist mogelijk een nieuw begrip van het universum.