WEBVTT 00:00:07.630 --> 00:00:10.628 Ας υποθέσουμε ότι ρίχνουμε μια μπάλα ευθεία στον αέρα. 00:00:10.628 --> 00:00:13.852 Μπορείτε να προβλέψετε την κίνησή της αφότου φύγει από το χέρι σας; 00:00:13.852 --> 00:00:15.176 Σίγουρα, είναι εύκολο. 00:00:15.176 --> 00:00:18.730 Η μπάλα θα ανεβαίνει μέχρι να φτάσει στο υψηλότερο σημείο, 00:00:18.730 --> 00:00:21.488 μετά θα κατέβει και θα προσγειωθεί ξανά στο χέρι σας. 00:00:21.488 --> 00:00:23.386 Σίγουρα, αυτό είναι που γίνεται 00:00:23.386 --> 00:00:26.765 και το ξέρετε αυτό επειδή έχετε δει ανάλογα συμβάντα πολλές φορές. 00:00:26.765 --> 00:00:31.217 Παρατηρείτε τη φυσική των καθημερινών φαινομένων όλη σας τη ζωή. 00:00:31.597 --> 00:00:35.884 Αλλά υποθέστε ότι εξερευνούμε ένα ζήτημα για τη φυσική των ατόμων 00:00:35.884 --> 00:00:37.950 όπως το πώς είναι η κίνηση ενός ηλεκτρονίου 00:00:37.950 --> 00:00:40.646 γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου υδρογόνου. 00:00:40.916 --> 00:00:44.735 Θα μπορούσαμε να απαντήσουμε αυτή την ερώτηση με βάση την καθημερινή φυσική; 00:00:45.045 --> 00:00:46.772 Σίγουρα όχι. Γιατί; 00:00:46.872 --> 00:00:51.474 Επειδή η φυσική που διέπει τη συμπεριφορά των συστημάτων σε τόσο μικρές κλίμακες 00:00:51.474 --> 00:00:55.224 είναι πολύ διαφορετική από τη φυσική των μακροσκοπικών αντικειμένων 00:00:55.224 --> 00:00:57.390 που βλέπετε γύρω σας συνέχεια. 00:00:57.690 --> 00:00:59.703 Ο καθημερινός κόσμος που ξέρετε και αγαπάτε 00:00:59.703 --> 00:01:03.352 συμπεριφέρεται σύμφωνα με τους νόμους της Κλασικής Μηχανικής. 00:01:03.702 --> 00:01:05.880 Όμως τα συστήματα στην κλίμακα των ατόμων 00:01:05.880 --> 00:01:09.510 συμπεριφέρονται σύμφωνα με τους νόμους της Κβαντικής Μηχανικής. 00:01:09.770 --> 00:01:13.162 Αυτός ο κβαντικός κόσμος τελικά είναι ένα πολύ παράξενο μέρος. 00:01:13.432 --> 00:01:17.932 Μια παρουσίαση της κβαντικής παραδοξότητας δίνεται από ένα διάσημο πείραμα σκέψης: 00:01:17.932 --> 00:01:19.780 Η Γάτα του Σρέντινγκερ. 00:01:20.000 --> 00:01:24.359 Ένας φυσικός που δεν αγαπάει ιδιαίτερα τις γάτες, βάζει μία σε ένα κουτί, 00:01:24.359 --> 00:01:30.058 μαζί με μια βόμβα που έχει 50% πιθανότητα να εκραγεί με το κλείσιμο του καπακιού. 00:01:30.058 --> 00:01:32.936 Μέχρι να ανοίξουμε ξανά το καπάκι, δεν μπορούμε να γνωρίζουμε 00:01:32.936 --> 00:01:35.191 αν η βόμβα εξερράγη ή όχι, 00:01:35.281 --> 00:01:40.031 και έτσι δεν μπορούμε να ξέρουμε αν η γάτα είναι ζωντανή ή νεκρή. 00:01:40.361 --> 00:01:43.664 Στην Κβαντική Φυσική θα λέγαμε ότι πριν από την παρατήρησή μας 00:01:43.664 --> 00:01:46.436 η γάτα ήταν σε κατάσταση υπέρθεσης. 00:01:46.606 --> 00:01:51.656 Δεν ήταν ούτε ζωντανή ούτε νεκρή αλλά ένα μείγμα των δύο πιθανοτήτων, 00:01:51.656 --> 00:01:54.258 με 50% πιθανότητα για το καθένα. 00:01:54.498 --> 00:01:58.662 Το ίδιο πράγμα συμβαίνει στα φυσικά συστήματα σε κβαντικές κλίμακες, 00:01:58.662 --> 00:02:01.431 όπως ένα ηλεκτρόνιο περιστρέφεται γύρω από άτομο υδρογόνου. 00:02:01.461 --> 00:02:04.036 Το ηλεκτρόνιο δε διαγράφει τροχιά καθόλου. 00:02:04.036 --> 00:02:06.994 Είναι σχεδόν παντού στον χώρο την ίδια στιγμή. 00:02:06.994 --> 00:02:10.770 Σε κάποια μέρη η πιθανότητα να βρεθεί είναι μεγαλύτερη σε σχέση με άλλα 00:02:10.770 --> 00:02:12.850 και μόνο αφότου μετρήσουμε τη θέση του 00:02:12.850 --> 00:02:15.726 μπορούμε να εντοπίσουμε πού είναι εκείνη τη στιγμή. 00:02:15.876 --> 00:02:18.971 Όπως ακριβώς δε γνωρίζουμε αν η γάτα ήταν ζωντανή ή νεκρή 00:02:18.971 --> 00:02:20.551 μέχρι να ανοίξουμε το κουτί. 00:02:20.831 --> 00:02:23.576 Αυτό μας φέρνει στο παράξενο και όμορφο φαινόμενο 00:02:23.576 --> 00:02:25.501 της κβαντικής διεμπλοκής. 00:02:25.871 --> 00:02:31.157 Αν αντί για μία γάτα σε ένα κουτί, έχουμε δύο γάτες σε δύο διαφορετικά κουτιά 00:02:31.157 --> 00:02:34.820 και επαναλάβουμε το πείραμα της Γάτας του Σρέντινγκερ με το ζευγάρι γατών, 00:02:34.820 --> 00:02:38.640 τότε το αποτέλεσμα του πειράματος έχει τέσσερις πιθανές απαντήσεις. 00:02:38.780 --> 00:02:41.869 Είτε και οι δύο γάτες θα είναι ζωντανές, ή και οι δύο νεκρές, 00:02:41.869 --> 00:02:45.410 ή μία θα είναι ζωντανή και η άλλη νεκρή και αντιστρόφως. 00:02:45.410 --> 00:02:49.117 Το σύστημα και των δύο γατών είναι ξανά σε κατάσταση υπέρθεσης, 00:02:49.117 --> 00:02:53.354 με κάθε αποτέλεσμα να έχει 25% πιθανότητα αντί για 50%. 00:02:53.644 --> 00:02:55.897 Το ενδιαφέρον ποιο είναι: 00:02:55.897 --> 00:02:58.508 η Κβαντική Μηχανική λέει ότι είναι δυνατό να σβήσεις 00:02:58.508 --> 00:03:03.744 τα αποτελέσματα με τις δύο γάτες νεκρές ή ζωντανές από την κατάσταση υπέρθεσης. 00:03:03.984 --> 00:03:06.819 Με άλλα λόγια, μπορεί να υπάρξει ένα σύστημα δύο γατών, 00:03:06.819 --> 00:03:12.162 τέτοιο ώστε το αποτέλεσμα να είναι πάντα μία γάτα ζωντανή και η άλλη νεκρή. 00:03:12.332 --> 00:03:13.885 Ο τεχνικός όρος γι' αυτό 00:03:13.885 --> 00:03:17.225 είναι ότι οι καταστάσεις των δύο γατών περιπλέκονται. 00:03:17.225 --> 00:03:20.852 Αλλά υπάρχει κάτι πολύ εντυπωσιακό για την κβαντική διεμπλοκή. 00:03:20.852 --> 00:03:24.841 Αν ετοιμάσεις το σύστημα των δύο γατών σε κουτιά σε αυτήν την κατάσταση διεμπλοκής 00:03:25.011 --> 00:03:28.957 και μετακινήσεις τα κουτιά στα δύο άκρα του Σύμπαντος, 00:03:28.957 --> 00:03:32.442 το αποτέλεσμα του πειράματος θα εξακολουθήσει να είναι το ίδιο. 00:03:32.442 --> 00:03:37.307 Η μία γάτα θα βγαίνει πάντα ζωντανή και η άλλη γάτα θα καταλήγει νεκρή, 00:03:37.307 --> 00:03:42.221 ακόμη και αν το ποια συγκεκριμένη γάτα ζει ή πεθαίνει είναι εντελώς απροσδιόριστο 00:03:42.221 --> 00:03:44.119 πριν μετρήσουμε το αποτέλεσμα. 00:03:44.319 --> 00:03:45.806 Πώς είναι αυτό δυνατό; 00:03:45.876 --> 00:03:49.437 Πώς γίνεται οι καταστάσεις των γατών στις αντίθετες πλευρές του σύμπαντος 00:03:49.437 --> 00:03:51.612 να είναι διεμπλεκόμενες με αυτόν τον τρόπο; 00:03:51.682 --> 00:03:54.185 Είναι πολύ μακριά για να επικοινωνήσουν στον χρόνο 00:03:54.185 --> 00:03:57.476 οπότε πώς οι δύο βόμβες πάντα συνωμοτούν έτσι ώστε 00:03:57.476 --> 00:04:00.100 η μία να εκρήγνυται και η άλλη να μην εκρήγνυται; 00:04:00.350 --> 00:04:01.496 Μπορεί να σκέφτεστε: 00:04:01.496 --> 00:04:03.806 «Αυτό είναι μόνο θεωρητικές αρλούμπες. 00:04:03.806 --> 00:04:06.388 Δεν μπορεί να συμβαίνει στον πραγματικό κόσμο». 00:04:06.388 --> 00:04:08.923 Αλλά φαίνεται ότι η κβαντική διεμπλοκή 00:04:08.923 --> 00:04:12.157 έχει επιβεβαιωθεί στα εργαστηριακά πειράματα του πραγματικού κόσμου. 00:04:12.157 --> 00:04:15.794 Δύο υποατομικά σωματίδια διεμπλεκόμενα σε μια κατάσταση υπέρθεσης, 00:04:15.794 --> 00:04:19.663 όπου αν ένα στρέφεται σε μία διεύθυνση τότε το άλλο πρέπει να στρέφεται αντίθετα, 00:04:19.663 --> 00:04:22.450 θα κάνουν ακριβώς αυτό, ακόμα και όταν δεν υπάρχει τρόπος 00:04:22.450 --> 00:04:25.986 η πληροφορία να περάσει από το ένα σωματίδιο στο άλλο 00:04:25.986 --> 00:04:29.827 δείχνοντας σε ποιο δρόμο να στραφεί για να υπακούσει στους νόμους της διεμπλοκής. 00:04:30.017 --> 00:04:31.560 Δεν είναι λοιπόν περίεργο 00:04:31.560 --> 00:04:35.081 που η διεμπλοκή είναι ο πυρήνας της κβαντικής πληροφοριακής επιστήμης, 00:04:35.081 --> 00:04:39.266 ένα αναπτυσσόμενο πεδίο που μελετά πώς να χρησιμοποιείς τους νόμους των κβάντων 00:04:39.266 --> 00:04:41.479 στον μακροσκοπικό μας κόσμο, 00:04:41.479 --> 00:04:46.302 όπως στην κβαντική κρυπτογραφία, ώστε οι κατάσκοποι να στέλνουν ασφαλή μηνύματα, 00:04:46.302 --> 00:04:49.309 ή στην κβαντική υπολογιστική, για το σπάσιμο μυστικών κωδικών. 00:04:49.309 --> 00:04:53.573 Η καθημερινή φυσική μπορεί να αρχίζει να μοιάζει σαν τον παράξενο κβαντικό κόσμο. 00:04:53.693 --> 00:04:56.942 Η κβαντική τηλεμεταφορά μπορεί ακόμη και να έχει προοδεύσει τόσο πολύ 00:04:56.942 --> 00:05:00.273 ώστε μια μέρα η γάτα σας να αποδράσει για έναν πιο ασφαλή γαλαξία, 00:05:00.273 --> 00:05:03.349 όπου δε θα υπάρχουν φυσικοί και κουτιά.