Teleportarea cuantica – misterul artificial
Un standard logic care in alte domenii ar fi catalogat drept dereglare psihiatrica este norma acceptata in mecanica cuantica.
Exista fara indoiala nenumarate ciudatenii care au loc in lumea cuantica, insa teleportarea cuantica nu este unul dintre ele. Teleportarea cuantica nu este nici “cuantica” si nici “teleportare”. De fapt este un mister artificial.
Teleportarea cuantica nu este ceva similar cu teleportarea din Star Trek, unde ceva dispare dintr-un loc si apare in altul; ceea ce se presupune aici ca este “teleportat” nu este obiectul in sine, ci numai una dintre proprietatile sale. De exemplu, daca eu am o bila albastra in buzunar si tu ai o bila rosie in buzunar, iar eu reusesc cumva, fara ca macar sa ma apropii de tine, sa fac ca bila din buzunarul tau sa-si schimbe culoarea din rosie in albastra, atunci s-ar spune ca a avut loc o teleportare cuantica, am teleportat culoarea bilei mele pe bila ta. Mai mult sau mai putin, cam asta este ceea ce se presupune ca fizicienii ar fi reusit sa faca, insa nu cu bile colorate, ci cu particule precum fotonii sau chiar cu atomii.
Experimentul este in felul urmator: Exista o sursa de particule, numita sursa EPR, care emite doua particule. O particula se duce la Bob, iar alta la Alice. Bob tine particula lui “in buzunar”, in timp ce Alice, fara sa se uite nici ea la particula ei, o face se interactioneze cu o a treia particula. Apoi, se presupune ca particula “din buzunarul” lui Bob si-a schimbat una din proprietatile sale, adica una dintre proprietatile celei de-a treia particule ar fi fost teleportata particulei lui Bob. Apoi, Alice ii da un telefon lui Bob si-i spune “Teleportarea a reusit, acum poti sa te uiti la particula.” Si fiti atenti: daca Bob s-ar fi uitat la particula mai devreme, teleportarea n-ar mai fi putut sa aiba loc! Ciudat, nu?
Insa cum de s-a intamplat asa ceva? Ideea este ca particulele emise de sursa EPR sunt conectate [entangled] una de cealalta indiferent de distanta la care se gasesc, acest lucru insemnand ca exista o anumita proprietate precum energia sau impulsul sau spinul etc. care se conserva. Noi nu stim decat sa zicem energia totala a celor doua particule, nu cunoastem ce energie are fiecare particula in parte. Lui Alice si Bob li se interzice sa se uite la particule tocmai pentru ca ei nu trebuie sa stie ce energie are fiecare particula in parte – s-ar rupe aceasta “conectare”!
Apoi, ceea ce face Alice cu cea de-a treia particula nu e decat sa masoare intr-o maniera foarte indirecta proprietatea particulei ei (cea provenita de la sursa EPR). Dar, datorita legii de conservare, ea poate sa deduca apoi ce, sa zicem, energie are particula lui Bob. Insa, in loc sa-i dea un telefon lui Bob si sa-i spuna “Am dedus ce energie are particula din buzunarul tau”, ea ii spune “Eu am puteri psiho-cinetice si am reusit cumva sa modific starea particulei din buzunarul tau, am facut-o sa treaca dintr-o stare nedeterminata intr-una determinata”. De la Niels Bohr incoace, este sub demnitatea fizicienilor care se ocupa de mecanica cuantica sa admita ca masoara ceva, ei prefera sa pretinda ca modifica in mod activ starea lucrurilor.
Oamenii normali prefera sa considere ca lucrurile se gasesc in stari bine definite in permanenta, doar ca de obicei evolueaza in moduri mai mult sau mai putin impredictibile, insa, oricum, aceasta evolutie are loc indiferent daca ne uitam sau nu la ea. Pe de alta parte, fizicienii care se ocupa de problemele din mecanica cuantica prefera sa spuna ca, daca nu observi ceva, atunci acel ceva se gaseste in mod obiectiv intr-o stare nedeterminata, toate posibilitatile suprapuse unele peste celelalte. Daca aruncam un zar si nu ne uitam la rezultat, oamenii normali vor presupune ca totusi el a cazut pe una dintre fete, doar ca nu stim noi pe care anume; un specialist in mecanica cuantica va spune insa ca, nici vorba de asa ceva, de unde stii tu asta?, zarul este de fapt intr-o stare nedeterminata pana cand cineva chiar se uita la el, iar atunci cand cineva in sfarsit o face, una dintre posibilitati este impusa chiar de asa zisul observator, ea nu exista acolo de dinainte, ci actul observarii a creat-o.
In mod similar, un om normal va presupune ca particulele emise de sursa EPR au proprietati bine definite, doar ca nu le cunoastem noi valorile exacte, tot ce stim este ca legea de conservare le constrange intr-o anumita masura (nu pot lua chiar orice valori). Insa specialistii in mecanica cuantica pretind ca sursa EPR emite particule in stari nedeterminate si ca legea de conservare face sa existe o “conexiune” intre ele care se mentine indiferent de distanta la care se gasesc ele!
Prin urmare, ciudatenia care exista in povestea teleportarii cuantice nu este o ciudatenie a lumii cuantice, ci este o ciudatenie a fizicienilor care se ocupa de mecanica cuantica!
Acest lucru nu este nici macar o noutate, aceasta ciudatenie a specialistilor in mecanica cuantica si consecintele pe care le are ea pentru felul in care isi desfasoara acestia activitatea stiintifica a fost remarcata de multe vreme de alti fizicieni, ceva mai normali. Dupa toate aparentele, acest lucru nu a avut pana acum un impact semnificativ asupra specialistilor in mecanica cuantica. Aceasta ciudatenia are chiar si un nume: se numeste Eroarea Proiectarii Mentale [Mind Projection Fallacy].
Dupa cum remarca E.T. Jaynes, una dintre cele mai importante figuri din teoria probabilitatilor si fizica statistica,
“Literatura curenta este suprasaturata de Eroarea Proiectarii Mentale. Multi dintre noi am auzit ca studentii au explicatii ale statisticilor Fermi si Bose de felul: 'Tu si eu nu putem sa discernem intre aceste particule, prin urmare ele se comporta altfel decat daca am fi putut.' Sau misterul principiului de incertitudine ne-a fost explicat asa: 'Impulsul particulei nu este cunoscut; prin urmare are o energie cinetica mare.' Un standard logic care in alte domenii ar fi catalogat drept dereglare psihiatrica este norma acceptata in mecanica cuantica. Insa acest lucru nu este decat o forma de aroganta, ca si cum fizicienii ar pretinde ca controleaza Natura prin puterea gandului.”
Cand o asemenea filozofie este considerata drept o mare forma de intelepciune, nu este de mirare ca tot mai multi fizicieni isi indreapta atentia in alte domenii, precum termodinamica, fenomenele haotice, fizica plasmei, biofizica si altele. Cu toate ca acest lucru este benefic pentru aceste domenii, este totusi intr-un anumit sens rau pentru cunoasterea noastra fundamentala a naturii.
Mecanica cuantica este intr-adevar ciudata, insa ciudateniile ei nu sunt de felul teleportarii cuantice. Practic, exista numai doua ciudatenii principale in mecanica cuantica: una este ca legile obisnuite ale teoriei probabilitatilor nu se mai aplica in lumea cuantica si, prin urmare, au fost upgradate; si a doua este ca lumea pare sa fie “impaturita” in doua.
