Dwie kultury dzisiaj, czyli co jest najciekawsze w fizyce kwantowej

Przy innej okazji wspominałem, że tę fundamentalną nieprzewidywalność można wykorzystać w rozwijającej się na naszych oczach informatyce kwantowej. Tu, na zakończenie, wspomnę o związanej z tą nieprzewidywalnością innej paradoksalnej własności świata, w którym żyjemy. Wyobraźmy sobie pudło, w którym są dwie kule, jedna czerwona, a druga zielona. Przypadkowo wybieram jedną kulę i nie sprawdzając, jaką wybrałem, udaję się w daleką podróż. Na innym kontynencie sprawdzam, jaką kulę wylosowałem. Okazuje się, że to kula czerwona. Tym samym dowiaduję się, że w pudle została zielona. Choć moja wiedza wzbogaciła się dopiero w chwili sprawdzenia, jaką kulę zabrałem, to nie ulega wątpliwości, iż to, że zabrałem czerwoną, zdecydowało się w chwili losowania, a nie w chwili sprawdzania. Podejrzewam, że powyższe zdanie większość słuchaczy uzna za tak oczywiste, że wręcz niepoważne. Tymczasem w pewnych sytuacjach z „kwantowymi kulami”, takimi jak atomy czy fotony, może być inaczej. Można tak przygotować stan początkowy kwantowych obiektów, że wyniki pomiarów, w momencie gdy cząstki kwantowe są już w dużej odległości od siebie, są zgodne z przyjęciem, że – choć przy sprawdzeniu zawsze się okazuje, że jeśli w jednym miejscu jest „kula zielona”, to w drugim jest czerwona – to, jaka kula okaże się w którym miejscu, decyduje się w chwili pomiaru, a nie w chwili rozdzielenia układu. Zatem zanim sprawdzimy, w obu odległych miejscach potencjalnie jest każda z dwu kul! Dziwny jest ten świat, a najtrudniejsze nawet pytania o jego własności w sposób niepozostawiający miejsca na wątpliwości i spekulacje rozstrzygać można tylko w jeden sposób: przeprowadzając odpowiednio precyzyjne doświadczenie.

Oba omówione tu paradoksy niepokoiły Alberta Einsteina. Uważał je za argumenty przeciw uznaniu mechaniki kwantowej za teorię fundamentalną. Einstein nie dożył wspomnianych tu doświadczeń Aspecta potwierdzających teorię. Ciekawe, jak by je skomentował.