Kvinslando universiteto (Australija) mokslininkai įrodė, kad kvantinės mechanikos požiūriu du skirtingi įvykiai gali būti vienas prieš kitą. Priežastinio ryšio suskaidymas buvo įrodytas naudojant fotonų poliarizaciją interferometre. Tai praneša „Science“.
Tyrimo metu fizikai per interferometrą siuntė fotonus - prietaisą, kuriuo elektromagnetinės spinduliuotės pluoštas yra padalintas į keletą pluoštų, kurie eina skirtingais optiniais keliais (A ir B). Galų gale, dvi sijos susijungia ir sutampa, dėl to atsiranda trukdžių. Sąranka buvo surinkta taip, kad, atlikus vertikalią poliarizaciją, fotonas pasirinks kairįjį kelią, tada grįš atgal ir paspaus dešinę interferometro pusę. Esant horizontaliai poliarizacijai, dalelė pirmiausia eina teisingu keliu, o paskui - kairiuoju keliu.
Tačiau su įstrižine poliarizacija kvantinė banga, apibūdinanti fotono padėtį, „skyla“, juda vienu metu abiem keliais. Vertikaliai ir horizontaliai poliarizuoti komponentai pirmiausia eina savo keliu, grįžta ir eina į gretimą kelią. Taigi abu komponentai eina vienu metu vienu keliu, tai yra, atrodo, kad fotonas eina vienu metu. Kiekvieno kelio pabaigoje fotonas vėl dalijasi, vienas komponentas grįžta, o kitas palieka sąranką.
Eksperimento maketas / vaizdas: Arxiv.org
Šiuo atveju labai sunku nustatyti, kuris įvykis yra ankstesnis už kitą: arba poliarizuotų komponentų grįžimas į kelių pradžią sukuria fotono prasiskverbimo išilgai A ir B vienu metu vaizdą (fotonas pirmiausia eina vienu keliu, o paskui išilgai kito), arba „padalinto“fotono padalijimas į kiekvieno kelio pabaigoje sukelia vienkartinį komponentų sugrįžimą į kiekvieno kelio pradžią (o tada fotonas iš tikrųjų keliauja vienu ir kitu keliu).
Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai atliko keletą eksperimentų, kiekvieną kartą į instaliaciją įterpdami papildomus lęšius, kurie keičia šviesos pluošto erdvinį pasiskirstymą. Tai leidžia jums pakeisti fotono poliarizaciją tuo metu, kai kvantinės bangos vėl yra uždedamos viena ant kitos. Jei kiekvienas spindulyje esantis fotonas pirmiausia praėjo vieną, o paskui kitą kelią, tai galutinė fotono poliarizacija turi atitikti tam tikrą vertę. Tačiau tyrėjai nustatė, kad neįmanoma eksperimentiškai nustatyti, kuris įvykis iš tikrųjų sukelia kitą. Kitaip tariant, abu procesai yra vienas kito priežastis ir pasekmė.