De kwantumtheorie is zo absurd, dat Albert Einstein in 1935 een bijzondere stelling formuleerde: deeltjes kunnen verstrengeld blijven, ook al bevinden zij zich ver uit elkaar. Hij dacht zelf dat dit nooit aangetoond zou kunnen worden. Toch laten wetenschappers van TU Delft nu zien dat er echt sprake is van telepathische invloed tussen kwantumdeeltjes.
“De kwantummechanica stelt dat een deeltje, zoals een elektron, zich in twee verschillende toestanden tegelijk kan bevinden. Het kan zelfs op twee verschillende plaatsen tegelijk zijn, zolang het niet wordt waargenomen. Dit fenomeen heet ‘superpositie’. Het gaat volledig tegen onze intuïtie in”, vertelt professor Ronald Hanson van TU Delft. Hanson en zijn team gebruikten elektronen in twee diamanten, die 1,3 kilometer van elkaar waren gescheiden. Er bleek sprake te zijn van een onzichtbare, directe verbinding.
“Het wordt pas echt interessant als we twee elektronen ‘verstrengelen’, zodat ze samen een geheel vormen,” vervolgt Hanson. “Dan zijn ze allebei omhoog en omlaag tegelijk, maar zodra we er één waarnemen en ‘omhoog’ vinden, bepalen we ook dat de andere ‘omlaag’ staat. Dat effect is direct, zelfs als het andere elektron zich in een raket aan de andere kant van de Melkweg zou bevinden.”
Dobbelstenen
Valt het kwartje niet? Vaak worden dobbelstenen gebruikt om de theorie van spookachtige invloed op afstand te verduidelijken. Stel, je hebt twee dobbelstenen in een doosje en je schudt ze, dan raken ze ‘verstrengeld’. Vervolgens stuur je één dobbelsteen naar Amsterdam, terwijl de andere dobbelsteen naar Barcelona reist. Maar omdat de dobbelstenen verstrengeld zijn, bepaalt je worp in Amsterdam wat iemand anders werpt in Barcelona. Het dobbelen van de stenen blijft een toevalsproces, maar er geldt dan wel altijd een bepaalde regel, bijvoorbeeld ‘de som van de twee worpen is altijd acht’.
Het kan uiteraard ook op andere manieren uitgelegd worden, bijvoorbeeld met wijn:
Spookachtige invloed op afstand
De resultaten van het Delftse experiment verschenen deze week in het wetenschappelijke vakblad Nature. In het paper is te lezen dat de wetenschappers een zogenoemde Bell Test hebben uitgevoerd. Dit is een test om te bewijzen dat een verandering in de spin van een verstrengelde elektron direct invloed heeft op de spin van een elektron op een andere plek. Deze Bell Test bewijst dat de spookachtige invloed van Einstein tussen twee deeltjes bestaat, zeker omdat bepaalde achterdeurtjes – oftewel ‘loopholes’ – zijn gesloten. Een mogelijke loophole is dat de deeltjes zich nog te dicht bij elkaar bevinden, waardoor er communicatie tussen hen is tijdens het uitvoeren van een experiment. Hier was geen sprake van bij het Delftse experiment.
Niet te hacken
Het Delftse onderzoek biedt mogelijkheden. Wellicht dat de spookachtige invloed gebruikt kan worden om de perfecte beveiligingssleutel te creëren. Het is voor hackers dan niet meer mogelijk om deze sleutel af te luisteren, omdat de sleutel niet reist tussen twee punten, maar uit de verstrengeling gecreëerd wordt. Hierdoor kan kwantummechanica een veilige vorm van communicatie garanderen.
