Gledatelji kvantnih događaja također su podložni neizvjesnosti

Postaje bolje. Što ako je B također usidren na kvantni objekt koji je u superpoziciji dviju lokacija? Zatim je kvantno stanje A sada razmazano na dva različita načina, ovisno o mogućim lokacijama B. Budući da određivanje kvantnog stanja B određuje stanje A, A i B su sada isprepleteni.

U gornjem primjeru, pokazalo se da dva suštinska svojstva kvantnih sustava – superpozicija i isprepletenost – ovise o referentnom okviru. “Glavna poruka je da su mnoga svojstva za koja mislimo da su vrlo važna, i na neki način apsolutna, relacijska” ili relativna, rekao je Anne-Catherine de la Hamettekoautor nedavnog rada.

Čak i poredak događaja podliježe strogosti kvantnih referentnih okvira. Na primjer, iz jednog referentnog okvira možemo promatrati klik detektora koji se događa u određeno vrijeme. Ali iz drugog referentnog okvira, klik bi mogao završiti u superpoziciji događanja prije i poslije nekog drugog događaja. Hoćete li promatrati klik kao da se događa u neko određeno vrijeme ili kao da se nalazi u superpoziciji različitih redoslijeda događaja ovisi o izboru referentnog okvira.

Korak do gravitacije

Istraživači se nadaju da će iskoristiti ove promjenjive kvantne perspektive kako bi shvatili zagonetnu prirodu gravitacije. Einsteinova opća teorija relativnosti, koja je klasična teorija gravitacije, kaže da je gravitacija savijanje tkanine prostor-vremena od strane masivnog objekta. Ali kako će se prostor-vrijeme iskriviti ako je sam objekt u superpoziciji dviju lokacija? “Na to je vrlo teško odgovoriti s uobičajenom kvantnom fizikom i gravitacijom”, rekao je Viktorija Kabelistraživač u Bruknerovoj grupi i koautor novog rada.

Međutim, prebacite se na referentni okvir čije je ishodište u superpoziciji i masivni objekt može završiti na određenoj lokaciji. Sada postaje moguće izračunati njegovo gravitacijsko polje. “Pronalaženjem prikladnog kvantnog referentnog okvira, možemo riješiti problem koji ne možemo riješiti [and make it] problem za koji možemo jednostavno koristiti standardnu ​​poznatu fiziku,” rekao je Kabel.

Takve promjene perspektive trebale bi biti korisne za analizu budući eksperimenti kojima je cilj staviti izuzetno male mase u superpozicije. Na primjer, fizičari Chiara Marletto i Vlatko Vedral sa Sveučilišta u Oxfordu imaju predloženo stavljajući dvije mase svaku u superpoziciju dviju lokacija i zatim proučavajući kako to utječe na njihova gravitacijska polja. Sve veći pokušaji da se formalno opišu kvantni referentni okviri mogli bi pomoći da se ova istraživanja interakcije između gravitacije i kvantne teorije shvate smislom – bitna odskočna daska za teoriju kvantne gravitacije.