Als Star Wars:The Last Jedi opent in theaters en zijn heldin Rey probeert de wegen van de Force te leren van een oude en geïsoleerde Luke Skywalker, het roept enkele voor de hand liggende en voortdurende vragen op:

Is er iets in de wetenschap - vooral in de kwantumfysica - dat lijkt op de Force? Kunnen objecten op afstand onmiddellijk worden gemanipuleerd?

antwoorden, moderne fysica zou kunnen hebben.

Dit zijn niet de krachten die je zoekt

Obi-Wan Kenobi vertelde Luke Skywalker in het origineel Star Wars film dat de Force "ons omringt en ons doordringt; het bindt de melkweg samen."

Moderne natuurkundigen weten dat er eigenlijk vier fundamentele krachten zijn:de twee kernkrachten, de elektromagnetische kracht en de zwaartekracht. Al deze spelen een rol bij het samenbinden van materie, van de kleinste atomen tot de grootste planeten.

Echter, dit zijn waarschijnlijk niet de krachten die we zoeken. Oude Ben Kenobi, Yoda, en, eventueel, Lukas, konden telepathisch communiceren over grote afstanden en objecten verplaatsen met hun geest.

Zijn deze prestaties mogelijk? Wat zeggen de wetten van de fysica hierover?

Ik vind je gebrek aan geloof verontrustend

De relativiteitstheorie van Einstein legde een aantal strikte limieten op aan hoe snel we kunnen communiceren - de ultieme snelheidslimiet is de snelheid van het licht.

Dus, als je een bericht naar Alderaan moet sturen om de burgers te waarschuwen voor een keizerlijke aanval, er zou altijd een vertraging zijn. Ook al zou je willen, je kon ze niet op tijd waarschuwen om te evacueren, omdat het licht nodig heeft om te reizen om het bericht te verzenden.

Ben Kenobi kon onmogelijk een verstoring in de Force hebben gevoeld, slechts enkele ogenblikken nadat de Death Star Alderaan had vernietigd. Of kon hij?

Het is waar, alles

Wat zegt de kwantumfysica over informatie die over grote afstanden wordt overgedragen? Helaas kunnen we de snelheidslimiet van Einstein niet breken, zelfs als we de Millennium Falcon hadden. We zullen de misschien niet zo absurde bewering van Han Solo terzijde schuiven dat hij de Kessel Run in minder dan 12 parsecs maakte - een afstandsmaat, geen tijd.

Echter, door een truc van de kwantummechanica, je kunt twee deeltjes op een speciale manier met elkaar verbinden, scheid ze, en observeer dan de effecten van de een op de ander over grote afstanden. Dit staat bekend als kwantumverstrengeling - het plaatsen van twee objecten in dezelfde verstrengelde kwantumtoestand. En het is vreemder dan wat dan ook Star Wars maker George Lucas zou kunnen bedenken (uitgezonderd Jar Jar Binks, natuurlijk).

Verstrengeling kan in het lab worden aangetoond met lichtdeeltjes. Wanneer deze twee deeltjes, of fotonen, zijn over grote afstanden gescheiden, ze zijn nog steeds met elkaar gecorreleerd. Als je één deeltje meet, de toestand van het andere deeltje zal onmiddellijk worden bepaald, ongeacht hoe ver het weg is.

Einstein hield niet van dit idee, omdat het "spookachtige actie op afstand" was. Echter, moderne fysica-experimenten hebben aangetoond dat verstrengeling echt is - deeltjes kunnen over grote afstanden met elkaar worden verbonden.

Zoals Han Solo zou zeggen:"Het is waar. Alles."

In feite, George Lucas werd beïnvloed door de kwantumtheorie toen hij het originele script schreef voor: Star Wars . Eind jaren zestig en begin jaren zeventig New Age-denkers stelden voor dat kwantumverstrengeling een 'kracht' is die ons echt allemaal samenbindt.

Het is algemeen bekend in natuurkundige experimenten dat de waarnemer verstrikt kan raken in het object dat hij aan het meten is, het wijzigen van de meting.

Dit leidde tot het idee dat we allemaal op de een of andere manier verstrikt zijn, en er is echt een verband tussen elk levend wezen in de melkweg.

Ik heb hier een slecht gevoel bij

Er is een vangst, Hoewel. De effecten van kwantumverstrengeling zijn meestal erg klein voor alledaagse objecten.

Als Kylo Ren een natuurkundige was, hij kon een paar lichtdeeltjes manipuleren om kwantumverstrengeld te raken, maar het stoppen van een laserstraal in zijn sporen zou moeilijker zijn.

Echter, in de wereld van de fysica van de gecondenseerde materie - de studie van vaste stoffen - is verstrengeling gebruikelijker.

Vastestoffysici bestuderen de verstrengeling van miljarden en miljarden deeltjes samen, vaak met spectaculaire nieuwe resultaten zoals supergeleiding.

Deze nieuwe verschijnselen - zoals een supergeleider die over een magneet zweeft in het Meissner-effect - zijn afkomstig van macroscopische kwantumverstrengeling van elektronen, of een spookachtige "kracht" die over grote afstanden werkt.

De 'kracht' van kwantumverstrengeling ontwaakt echt in deze nieuwe 'kwantummaterialen'.

Vanuit een bepaald oogpunt

Dus, er zit enige waarheid in het idee achter "The Force, "Vanuit een bepaald gezichtspunt, zoals Ben Kenobi zou zeggen.

Kwantumverstrengeling speelt een rol in de moderne natuurkunde en is een bindend principe voor materie en energie. Echter, kwantumverstrengeling op grote schaal is moeilijk te realiseren, en nog moeilijker waar te nemen bij levende wezens.

Hoe zit het met de Force als "een energieveld gecreëerd door alle levende wezens?"

Natuurkundigen bestuderen nu pas de effecten van kwantumverstrengeling in de biologie, op een relatief nieuw gebied dat 'kwantumbiologie' wordt genoemd.

Er is indirect bewijs dat processen in grote biomoleculen kunnen worden beïnvloed door kwantumverstrengelingseffecten.

De kans dat verstrikking een belangrijke rol speelt in de levensprocessen lijkt klein. Echter, zoals Han Solo zou zeggen:"Vertel me nooit de kansen!"

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.