Einsteins spook komt tot leven

De snelheid van telepathie

 

14-08-2008. Bron: NPO Wetenschap

 

Een Zwitsers experiment laat zien hoe twee deeltjes die met elkaar verstrengeld zijn, onmiddellijk weten hoe het met hun tweelingbroertje gaat, ook al bevinden de twee deeltjes zich op grote afstand van elkaar. Ze lijken informatie uit te wisselen met een snelheid die minstens tienduizend keer de lichtsnelheid bedraagt.

Einstein moest er niets van hebben. Quantumverstrengeling, zoals een van de meer esoterische concepten uit de kwantummechanica heet, lijkt immers haaks te staan op Einsteins adagium dat niets sneller kan bewegen dan het licht. Gekoppelde kwantumdeeltjes lijken namelijk instantaan, dus zonder dat daar enige tijd overheen gaat, te weten wat er met hun evenknie gebeurt, ook al bevinden de twee deeltjes zich op grote afstand van elkaar. Prik in de een, en de ander begint met huilen. Meteen. Ook Erwin Schrödinger, een van de grondleggers van de kwantummechanica, voelde zich ongemakkelijk bij dit uitvloeisel van zijn theorie. In hetzelfde artikel waarin Schrödinger voor het eerst beschrijft hoe gekoppelde deeltjes zich als verstrengelde tweelingzielen kunnen gedragen, oppert hij dat er een, tot dan toe onbekend, mechanisme moet zijn dat ervoor zorgt dat die kwantumverstrengeling zich alleen afspeelt op microscopische afstanden. Opdat tenminste de snelheid van het licht niet overschreden zou worden.
Beide heren, Einstein en Schrodinger, zouden behoorlijk buikpijn hebben gekregen van de resultaten van een Zwitsers experiment, dat deze week in het tijdschrift Nature wordt beschreven. Onder leiding van Nicolas Gisin maakten de onderzoekers van de Universiteit van Genève paartjes verstrengelde fotonen, om de tweelinghelften vervolgens elk een andere kant op te sturen. Westwaarts, via het glasvezelnetwerk naar het dorpje Satigny en oostwaarts naar Jussy. De glasvezel naar Satigny werd daarbij vier kilometer verlengd, zodat beide fotonen een even lang parcours moesten afleggen. In beide plaatsen stond meetapparatuur opgesteld, waarmee de onderzoekers heel precies de aankomsttijd en de verschillende eigenschappen van beide fotonen konden vaststellen. Dat beide deeltjes, ook op 18 kilometer afstand, nog met elkaar verstrengeld waren, was voor niemand een verrassing: sinds de jaren tachtig is het bizarre fenomeen op verschillende manieren onomstotelijk vastgesteld. Wat wel nieuw is, is dat de onderzoekers de metingen een heel etmaal hebben uitgevoerd.
Op die manier konden ze uitsluiten dat de meetresultaten beïnvloed waren door de beweging van de aarde door de ruimte, een mogelijkheid die door Einsteins relativiteitstheorie wordt geboden. Waarneming is immers relatief, zegt die theorie, en zeker bij hoge snelheden zoals de lichtsnelheid kunnen verschillende waarnemers verschillende meetresultaten krijgen, afhankelijk van hoe hard ze zelf bewegen. Door de metingen uit te voeren tijdens een hele omwenteling van de aarde, en door de listig gekozen dorpjes Satigny en Jussy, precies ten westen en ten oosten van Genève, konden de onderzoekers vaststellen dat de beweging van de aarde op geen enkele manier van invloed is op de meetresultaten.
Bovendien hebben Gisin en collega’s vast weten te stellen hoe snel de deeltjes informatie uitwisselen – als dat tenminste de verklaring is van het merkwaardige verschijnsel dat ze lijken te weten wat er met de ander gebeurt. Dat moet met een snelheid gaan die minstens tienduizend keer zo groot is als de lichtsnelheid, schrijven ze in Nature. En dat is uitgesloten, steken Gisin en de zijnen Einstein een hart onder de riem. Want niets, ook informatie niet, kan sneller dan het licht. Althans: niet in de vier dimensies die onze ruimte en tijd kennen, voegt Nicolas Gisin daaraan toe. “Het lijkt alsof dit verschijnsel zich buiten onze ruimtetijd afspeelt,” liet hij een verslaggever van LiveScience weten. En daarmee wordt kwantumverstrengeling een nog spookachtiger verschijnsel dan het toch al was.

 

Bron: NPO Wetenschap