Splątanie kwantowe

           Foton o wysokiej energii (np. z lasera) przechodząc przez nieliniowy kryształ (np. kryształ beta-boranu sodu) może rozdzielić się na dwa fotony o niższej energii, które uzyskują przeciwną polaryzację. Podobnie, elektron przechodzący przez kryształ może rozdzielić się na dwa elektrony, które uzyskują przeciwstawne właściwości (np. spin). 

         Podczas eksperymentów stany poszczególnych cząstek nie są znane, ale wiadomo, że cząstki te są ze sobą splątane. Splątanie oznacza, że właściwości dwóch cząstek (np. polaryzacja fotonów lub spin elektronów) są nierozerwalnie związane, nawet jeśli cząstki te zostaną rozdzielone na bardzo duże odległości. 

          Sugestia, że informacja o stanie cząstek jest przekazywana szybciej niż prędkość światła, jest bezzasadna. Możemy jedynie stwierdzić, że wyniki pomiarów będą skorelowane. Choć korelacje między splątanymi cząstkami mogą wydawać się natychmiastowe, nie można ich wykorzystać do przesyłania informacji bez wcześniejszej klasycznej komunikacji, która jest ograniczona prędkością światła. 

          Istotną cechą splątania jest to, że dopóki nie zostanie wykonany pomiar, stan każdej z cząstek pozostaje w superpozycji (tj. może znajdować się jednocześnie w dwóch różnych stanach). Dopiero pomiar jednej z cząstek „decyduje” o stanie drugiej. Korelacje te, zgodne z równaniami mechaniki kwantowej, zostały potwierdzone eksperymentalnie, np. w słynnych eksperymentach Bella. 

          Zjawiska fizyki subatomowej, takie jak splątanie kwantowe, wymykają się intuicyjnemu zrozumieniu, ponieważ ich natura jest zasadniczo odmienna od świata, w którym funkcjonujemy na co dzień. Superpozycja i zasada nieoznaczoności Heisenberga ilustrują, jak nietypowe są reguły w tej skali: obiekty subatomowe mogą istnieć w wielu stanach jednocześnie, a precyzyjne określenie ich położenia lub pędu jest niemożliwe.

          Różnice między światem subatomowym a makroskopowym prowadzą do trudności w zrozumieniu i interpretacji, co otwiera pole dla spekulacji. Niestety, brak dostępu do precyzyjnych metod badawczych czy zrozumienia może prowadzić do powstawania teorii, które nie znajdują odzwierciedlenia w rzeczywistości. Właśnie dlatego tak ważne są rzetelne badania i komunikowanie wyników w sposób przejrzysty, by unikać dezinformacji i przybliżać te fascynujące, choć trudne zagadnienia społeczeństwu.

         Praktycznie, badając stan jednej cząstki z dwóch cząstek splątanych można uzyskać informację o drugiej. Wykorzystanie zjawiska splątania może  znaleźć zastosowanie w różnych dziedzinach nauki i technologii np. w kwantowej komunikacji i kryptografii, teleportacji kwantowej.