Visa fråga/svar

 

Partiklar [3491]

Fråga:
Jag har hört att en foton som ändrar spin samtidigt ändrar "tvillingfotonens" spin. Min lärare har sagt att det ligger till så här, men inte kunnat ge någon förklaring på hur det går ihop med relativitetsteorierna som säger att ingenting kan färdas snabbare än ljuset (inklusive information om spintal)
/Lars M, Angeredsgymnasiet, Angered

Svar:
Nu är det så att fotonen alltid har spin 1, så det kan inte ändras. Men vi begriper att det är ett annat problem du tar upp. Det går tillbaka till år 1935, då Albert Einstein, Boris Podolsky och Nathan Rosen publicerade en artikel, som ledde till intensiva diskusioner om den så kallade EPR-paradoxen. Utgångspunkten var ett tankeexperiment där en partikel sönderfaller till två partiklar, den ena med spin upp och den andra med spin ner. Enligt en tolkning av kvantmekaniken är tillståndet obestämt ända tills man mäter vilket spin den ena partikeln har. Då blir den andra partikelns spin omedelbart också bestämt, ovsett hur långt borta den är. Det var framför allt Niels Bohr som argumenterade för detta. Einsten kunde inte acceptera denna tolkning, han menade att på något sätt måste det vara förutbestämt vilket spin de båda partiklarna ska ha, kanske i form av "dolda variabler" som vi ännu inte har upptäckt.

I många år handlade det enbart om tankeexperiment och filosofiska argument. År 1969 publicerade John Bell en artikel, som helt vände upp och ner på läget. Han anvisade en metod där saken skulle kunna avgöras med experiment. Sedan dess har åtskilliga experiment gjorts. Man har använt fotoner, och den mätta parametern är inte spin, utan polarisering. Experimenten är inte lätta, men de har förbättrats genom åren. Nu verkar resultaten vara entydiga. Bohr hade rätt, Einstein hade fel.

Kvantmekaniken är verkligen fantastisk. De båda partiklarna står i kontakt med varandra, oavsett avstånd och tid. Och den kontakten är ögonblicklig. Det tycks strida mot att inget kan gå fortare än ljuset. Här har vi kanske en djupare förklaring till slumpmässigheten i kvantmekaniken, som nämligen garanterar att vi inte kan överföra information med detta fenomen. Om det hade varit möjligt att momentant överföra information, skulle universum ha varit helt annorlunda.  
/KS

Se även fråga 1513

Nyckelord: EPR, Bell, Aspect [3];

1 https://www.lcf.institutoptique.fr/content/download/3309/22271/file/2004%20Bell%20thorem%20naive%20view%20arxiv%20quant%20ph%200402001.pdf

*

 

 

Frågelådan innehåller 7408 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-06-11 08:58:51.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.