Pentru prima dată, un fenomen important în fizică a putut fi măsurat şi observat experimental

Fizicienii de la Universitatea din Basel au observat în premieră paradoxul Einstein-Podolsky-Rosen într-un sistem de mai multe sute de atomi care interacţionau.

Fenomenul datează din 1935, avînd la bază un experiment teoretic şi ar permite ca măsurarea rezultatelor să fie prezise precis în mecanica cuantică.

Cît de precis putem prezice rezultatele măsurătorilor într-un sistem fizic? În lumea particulelor mici, care este guvernată de legile fizicii cuantice, există o limită fundamentală a preciziei acestor predicţii, scrie Science Daily.

Limita este exprimată de principiul incertitudinii a lui Heisenberg, care enunţă că este imposibilă prezicerea în mod simultan a măsurătorilor poziţiei unei particule şi a unui impuls sau a două componente de spin, cu o precizie arbitrară. Altfel spus, acesta nu este un sistem determinist, ci unul probabilistic.

Totuşi, în 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky şi Nathan Rosen au publicat o lucrare în care au arătat că predicţiile precise sînt posibile din punct de vedere teoretic, în anumite circumstanţe. Au plecat de la două sisteme, A şi B, aflate în stare de inseparabilitate cuantică, în care proprietăţile lor sînt strîns corelate.

În acest caz, rezultatele măsurătorilor din sistemul A pot fi folosite pentru a prezice rezultatele măsurătorilor din sistemul B cu o precizie arbitrară. Acest lucru este posibil şi atunci cînd sistemele A şi B sînt separate în spaţiu. Paradoxul apare atunci cînd un observator poate folosi măsurători ale sistemului A pentru a ajunge la rezultate mai precise ale sistemului B decît un observator care ar fi avut acces direct la sistemul B (dar nu A).

În cadrul experimentului, cercetătorii elveţieni au folosit lasere pentru a răci atomii foarte aproape de zero absolut. La această temperatură, atomii se comportă conform legilor mecanicii cuantice şi formează ceea ce este cunoscut drept condensatul Bose-Einstein - o stare a materiei în care spinii electronici ai atomilor devin inseparabili.

Apoi, cercetătorii au efectuat măsurători ale spinului în zone separate spaţial, putînd, pentru prima dată în fizică, să localizeze atomii în poziţii definite precis. Mai mult, cu ajutorul acestui experiment, cercetătorii au putut folosi măsurători într-o anumită regiune pentru a prezice rezultatele în alta.