Zo toonden twee diamanten het ongelijk van Einstein aan

Zo toonden twee diamanten het ongelijk van Einstein aan

Foto: AP

Einstein gebruikte in 1935 de volgende stelling als bewijs uit het ongerijmde tegen de kwantummechanica: ook op grote afstand zouden deeltjes met elkaar verstrengeld kunnen blijven. Hij noemde het fenomeen ‘spookachtige invloed op afstand’, en ging ervan uit dat dit nooit bewezen zou kunnen worden. Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft tonen echter aan dat de invloed echt bestaat.

Kan het waarnemen van een object gevolgen hebben voor een ander object, zelfs als dat zich aan de andere kant van de Melkweg bevindt? Wetenschappers van de TU Delft deden de test met elektronen in twee diamanten die van elkaar gescheiden werden door 1.3 km campus. Het experiment toont aan dat Einsteins ‘spookachtige invloed’ ook echt bestaat, hoe tegenintuïtief het idee ook is. Het hoopt daarmee een tachtig jaar oude discussie te beëindigen die Einstein zelf ooit begon.

Prof. Ronald Hanson, die het onderzoek leidt, stelt: ‘De kwantummechanica stelt dat een deeltje, zoals een elektron, zich in twee verschillende toestanden tegelijk kan bevinden. Het kan zelfs op twee verschillende plaatsen tegelijk zijn, zolang het niet wordt waargenomen. Dit fenomeen heet ‘superpositie’. Het gaat volledig tegen onze intuïtie in.’

Het onderzoeksteam maakte voor het experiment gebruik van een ‘spin’, een miniem magnetisch effect van het elektron dat omhoog of omlaag kan wijzen. Wanneer twee elektronen verstrengeld zijn, vormen ze samen een geheel. Op dat moment wijst de ‘spin’ van beide elektronen omhoog en omlaag tegelijkertijd. Wanneer een van beide omhoog staat, staat het andere elektron echter omlaag. ‘Dat effect is instantaan, zelfs als het andere elektron zich in een raket aan de andere kant van de Melkweg zou bevinden’, vertelt prof. Hanson.

Einstein versus Bohr

De discussie over deze ‘spookachtige invloed op afstand’ woedt al jaren. Wetenschappers Einstein, Podolsky en Rosen gingen ervan uit dat de invloed een gevolg moest zijn van ‘verborgen variabelen’. Van zodra nieuwe eigenschappen van partikels werden ontdekt, zou de theorie van de ‘spookachtige invloed’ niet meer nodig zijn.

Einstein ging bovendien in debat met Bohr over de interpretatie van de quantumtheorie, en bedacht een aantal stellingen om de absurditeit van de quantummechanica te bewijzen. Waaronder ook die over telepathie tussen deeltjes op afstand. Het debat tussen de twee grootste natuurkundigen van hun tijd werd echter nooit beslecht, en kwam in de vergeethoek terecht.

De Bell Test

CERN wetenschapper John Stewart Bell bedacht in 1964 echter een experiment dat Einsteins ongelijk over de ‘spookachtige invloed’ bewees door alle mogelijke ‘verborgen variabelen’ uit te sluiten. Ook de volgende vier decennia zouden deze zogenaamde Bell Tests gebruikt worden om te bewijzen dat Einstein de bal mis sloeg. Alleen waren er steeds achterpoortjes, zodat geen uitsluitsel gegeven kon worden.

Het experiment van TU Delft sluit alle achterpoortjes, maar is daarmee niet het eerste. Fysicus Alain Aspect deed eerder al een experiment met fotonen, en bewees in 1982 de telepathische invloed van fotonen op afstand.

Corrigeer

POPULAIRE VIDEO'S