Strona głównaPytania → Kwantowe korelacje a obserwacje

Kwantowe korelacje a obserwacje

Pytanie

Pyta Jakub

Splątanie fotonów tworzy korelacje w wynikach pomiarów. Jednak obserwacja powoduje załamanie tej korelacji. Czy możliwe jest załamanie korelacji bez dokonania obserwacji? Odwołując się do kota Schroedingera, czy możemy uśmiercić kota nie otwierając pudełka? Jeśli tak proszę o przykłady.

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Załamanie się korelacji kwantowych (dekoherencja) następuje m.in. w wyniku oddziaływania z obiektem makroskopowym. Każda obserwacja (z definicji) jest oddziaływaniem z obiektem makroskopowym. Natomiast nie każde oddziaływanie z obiektem makroskopowym musimy nazywać obserwacją. Tak więc możliwe jest załamanie się korelacji kwantowych bez dokonania obserwacji.

Musimy przy tym pamiętać, że mówimy o załamywaniu się korelacji kwantowych, a nie jakichkolwiek korelacji. Znamy przecież korelacje klasyczne: przykładowo, nasz kolega wrzuca do jednego pudełka zieloną kulkę, a do drugiego czerwoną, i nie mówi nam które jest które. Otwierając jedno z pudełek i znajdując w nim zieloną kulkę wiemy już, że w drugim jest kulka czerwona. Układ kwantowy po wystąpieniu dekoherencji może nadal wykazywać korelacje, lecz są to zwykłe korelacje klasyczne. Innymi słowy, prawdopodobieństwo zmierzenia efektów kwantowej interferencji między dwiema (lub więcej) możliwościami są tak małe, że możemy je zaniedbać.

Kot Schroedingera jest sam w sobie obiektem makroskopowym. Kot martwy nie może interferować z kotem żywym. Dlatego występująca w tym sadystycznym eksperymencie myślowym korelacja może być traktowana na etapie końcowym jako zwykła korelacja klasyczna. My nie uśmiercamy kota poprzez dokonanie obserwacji. Podobnie, w poprzednim przykładzie, otwierając pudełko z kulką zieloną nie malujemy drugiej na czerwono.