Apèndix capítol 7

Fluctuacions quàntiques: En física clàssica diem que en un sistema aïllat l’energia es conserva i es pot transferir d’un àtom a un altre, però la resultant final sempre és la mateixa. En el món quàntic, en canvi, petits valors de l’energia poden fluctuar en intervals temporals petits. Un exemple d’aquestes fluctuacions quàntiques es produeix amb les partícules virtuals. Aquestes partícules poden existir durant un breu període de temps quan es demana un préstec d’energia suficient per tenir massa. Aquesta energia prestada és la fluctuació quàntica.

ENTRELLAÇAMENT I SUPERPOSICIÓ

Us proposem un joc que ens ajudarà a il·lustrar el principi de superposició i l’entrellaçament.

Segurament tots reconeixeu en aquest dibuix un cub representat en dues dimensions.

Però aquest esbós té una particularitat: si deixeu que el vostre cervell interpreti les tres dimensions espacials, podreu visualitzar que la cara frontal del cub és o bé el quadrat de l’esquerra o bé el de la dreta. Ambdues interpretacions són igualment correctes. La vostra percepció del cub pot anar variant, però mai podreu veure les dues cares alhora.

Si ara us demanem que tapeu el dibuix amb la mà i us preguntem quina de les dues parts és la frontal, no podreu donar-nos una resposta, perquè sense veure’l (sense col·lapsar-lo), el cub es troba en una superposició: les dues cares estan davant i darrere simultàniament.

És clar que en aquest cas no es produeix una superposició quàntica, però és un bon exemple sobre la percepció, que ens pot ajudar a comprendre-la.

Ara complicarem el joc per entendre l’entrellaçament.

Dibuixarem dos cubs com l’anterior. En observar-los ens passarà el mateix, però en aquesta ocasió, quan interpretem que el quadrat esquerre està davant del primer cub, automàticament el segon cub es comporta igual, i viceversa. Estan entrellaçats. Però quan els tapem amb la mà, tots dos tornen a estar indefinits.

Ara imagineu que trenqueu aquesta pàgina per la meitat. Un dels cubs us el quedeu vosaltres i l’altre l’envieu a un amic que és lluny. Si aquestes il·lustracions seguissin les normes quàntiques de l’entrellaçament, cada cop que observéssiu el cub que heu guardat i determinéssiu quina cara és la frontal, el vostre amic veuria exactament la mateixa que vosaltres. Hi hauria una correlació perfecta. Així és com funciona l’entrellaçament quàntic.