Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is kwantumverstrengeling? Een natuurkundige legt de wetenschap uit van Einsteins 'spookachtige actie op afstand'

Kwantumverstrengeling is een fysisch fenomeen dat optreedt wanneer een groep deeltjes wordt gegenereerd, interageert of ruimtelijke nabijheid deelt op een manier zodanig dat de kwantumtoestand van elk deeltje van de groep niet onafhankelijk van de toestand van de andere deeltjes kan worden beschreven, ook niet wanneer de deeltjes liggen op grote afstand van elkaar. Dit betekent dat de deeltjes zodanig met elkaar gecorreleerd zijn dat de meting van de toestand van het ene deeltje onmiddellijk de toestand van het andere deeltje beïnvloedt, zelfs als ze over een grote afstand van elkaar gescheiden zijn.

Kwantumverstrengeling is een van de belangrijkste en meest contra-intuïtieve aspecten van de kwantummechanica, en is het onderwerp geweest van veel onderzoek en debat. Het heeft gevolgen voor een verscheidenheid aan gebieden van de natuurkunde, waaronder kwantumcomputers, kwantuminformatie en de grondslagen van de kwantummechanica.

Hier is een vereenvoudigde analogie om u te helpen kwantumverstrengeling te begrijpen:

Stel je voor dat je twee munten hebt die in elk opzicht identiek zijn. Je draait beide munten om en ze landen allebei op de kop. Je stopt dan één muntje in je zak en geeft het andere muntje aan een vriend die ver weg woont.

Als u later de staat van uw munt meet, weet u dat de staat van de munt van uw vriend ook kop is. Dit komt omdat de twee munten met elkaar verstrengeld zijn en de meting van de staat van de ene munt onmiddellijk de staat van de andere beïnvloedt, ook al zijn ze over een grote afstand van elkaar gescheiden.

Kwantumverstrengeling is een reëel en goed ingeburgerd fenomeen dat vele malen experimenteel is geverifieerd. Het is een van de belangrijkste en meest contra-intuïtieve aspecten van de kwantummechanica, en heeft implicaties voor verschillende gebieden van de natuurkunde.

Hier zijn enkele van de belangrijkste eigenschappen van kwantumverstrengeling:

*Verstrengelde deeltjes zijn op zo'n manier met elkaar gecorreleerd dat de meting van de toestand van het ene deeltje onmiddellijk de toestand van het andere deeltje beïnvloedt, zelfs als ze over een grote afstand van elkaar gescheiden zijn.

* Kwantumverstrengeling is niet beperkt tot twee deeltjes. Het kan voorkomen tussen een willekeurig aantal deeltjes.

* Kwantumverstrengeling wordt niet beïnvloed door de afstand tussen de verstrengelde deeltjes. De deeltjes kunnen op elke afstand van elkaar worden gescheiden, en de verstrengeling zal nog steeds voortduren.

* Kwantumverstrengeling is een reëel en goed ingeburgerd fenomeen dat vele malen experimenteel is geverifieerd.

Kwantumverstrengeling is een van de belangrijkste en meest contra-intuïtieve aspecten van de kwantummechanica, en heeft gevolgen voor verschillende gebieden van de natuurkunde. Het is een actief onderzoeksgebied en wetenschappers blijven steeds meer leren over dit fascinerende fenomeen.