Nederlandse fysici bewijzen kwantumwazigheid én Einsteins ongelijk

Albert Einstein hield het vorige eeuw voor onmogelijk, maar Nederlandse fysici van de TU Delft hebben aangetoond dat twee deeltjes op kilometers afstand rechtstreeks met elkaar in verband kunnen staan. In Nature publiceren ze vandaag resultaten van een experiment dat letterlijk zo groot is als de hele universiteitscampus in Delft.

Hoogleraar kwantumfysica prof. Ronald Hanson en promovendus Bas Hensen bouwden met hun team jaren aan een opstelling die reikt van hun eigen lab tot een tweede lab, bijna anderhalve kilometer verderop bij het Reactor Instituut.

Metingen met deeltjesparen afgelopen zomer lieten voor het eerst met zekerheid zien dat een quantumverband op grote afstand behouden blijft. Andere groepen vonden daarvoor jaren geleden al aanwijzingen, maar hun werk liet steeds nog ruimte voor andere verklaringen. Internationaal was er heftige concurrentie om als eerste alle twijfels weg te nemen. Delft heeft die wedloop nu gewonnen.

Het Nederlandse resultaat maakt een eind aan de laatste twijfels die fysici hebben over de volledigheid van de quantumtheorie van deeltjes. Die geeft aan dat sommige eigenschappen niet vaststaan, zoals in de normale natuurkunde. Pas bij een meting komt als bij een loterij een van de mogelijke eigenschappen aan het licht.

Dat maakt de kwantumwereld vaag en ongrijpbaar, iets waarmee Einstein, nota bene zelf een van de quantumpioniers, moeilijk kon leven. Kwantumverbanden zoals die nu in Nederland zijn aangetoond, waarbij de loterijen op twee plaatsen elkaars uitkomsten lijken te kennen, noemde hij sceptisch 'spookachtige invloed op afstand'. De meeste natuurkundigen legden zich vorige eeuw al wel neer bij die kwantumwazigheid, vooral omdat de theorie uitstekend beschrijft hoe de deeltjeswereld werkt.

Het Delftse experiment is een versie van de zogeheten Bell-test, waarbij de quantumloterij van deeltjeseigenschappen in detail wordt bekeken. Daarbij wordt handig gebruik gemaakt van deeltjesparen, waarvan de individuele eigenschappen niet vaststaan, behalve dat ze altijd tegengesteld aan elkaar moeten zijn. De test wordt loophole-free genoemd, omdat alle mogelijke theoretische mazen in de proeven gedicht zijn.

In Delft worden daarvoor paren elektronen gebruikt, die zijn opgesloten in diamant. Via laserlicht en glasvezelkabels onder de centrale Mekelweg van de campus zijn ze kwantummechanisch met elkaar gekoppeld. Hun onderlinge afstand is bijna 1,4 kilometer, en toch weet elk deeltje zonder enig tijdverlies wat de ander doet, laten de metingen zien, zegt Hanson.

Eerder circuleerde het artikel dat nu in Nature verschijnt al in ruwe vorm op internet, zoals in de fysica gebruikelijk is. Hanson zweeg sindsdien, terwijl het manuscript bij Nature onderhanden was. Concurrerende teams, zoals dat van Anton Zeilinger in Wenen erkenden al wel snel de Delftse primeur.

De Utrechtse kenner van kwantumvreemdheid, emeritus hoogleraar prof. Dennis Dieks noemt het feit dat Einsteins afkeer van quantumspoken van de baan is, geen echt grote verrassing. "Maar het dichten van eventuele sluiproutes is heel belangrijk. Ook vanwege toepassingen. Als je quantum-effecten wilt gebruiken in veilige datalinks, en dat kan, dan wil je wel zeker weten dat de kwamtumwereld echt zo raar is als de theorie beweert."

Bron: http://www.demorgen.be/wetenschap/n...elijk-bce9da25/ 21/10/'15

Mening: Ik vind het ongelofelijk straf dat men deze beweringen hebben kunnen onderzoeken en hun theorieën waarmaken. We weten al veel over de werking van bepaalde wetten en regels van de natuur en het universum. Maar dat denkt men altijd voordat er weer nieuwe onbekende, onbegrijpelijke dingen ontdekt worden. We proberen wel alles te onderzoeken en te achterhalen maar soms lukt dit gewoon niet omdat we de kennis of de mogelijkheden niet hebben, het blijft een raadsel. Ook geloven dat bepaalde zaken berust zijn op toeval is voor een wetenschapper onaanvaardbaar. Tot hiertoe dachten we dat er niets sneller was dan de snelheid van het licht, we kunnen zeggen dat dit nog altijd zo is maar dat sommige concepten deze snelheid omzeilen en een "invloed op afstand" hebben op elkaar. Met het onderzoek heeft men (al-dan-niet voorlopig) bewezen dat deze theorie van toepassing is op bepaalde zaken. Uiteraard is dit nog vers nieuws en zal hier rond nog heel kritisch gekeken en gedacht worden maar het is toch een grote ontdekking moest de theorie kloppen en er effectief dingen zijn die, ofwel sneller zijn dan het licht, of deze kunnen omzeilen.