0:00:07.630,0:00:10.628 Wyobraź sobie, że podrzucasz piłkę [br]pionowo w górę. 0:00:10.628,0:00:13.852 Czy można przewidzieć tor lotu piłki? 0:00:13.852,0:00:15.176 Pewnie, przecież to proste. 0:00:15.176,0:00:18.730 Piłka poleci w górę,[br]do najwyższego punktu, 0:00:18.730,0:00:21.668 po czym wróci w dół[br]i wyląduje z powrotem w dłoni. 0:00:21.668,0:00:23.386 Oczywiście, właśnie tak się dzieje. 0:00:23.386,0:00:26.765 Zaobserwowano to niezliczoną ilość razy. 0:00:26.765,0:00:31.417 Zjawiska fizyczne widzimy codziennie. 0:00:31.417,0:00:35.884 Lecz załóżmy, że analizujemy [br]zagadnienie fizyki atomowej. 0:00:35.884,0:00:37.950 Na przykład: jak wygląda ruch elektronu 0:00:37.950,0:00:40.906 wokół jądra atomu wodoru? 0:00:40.906,0:00:45.045 Czy na to pytanie da się odpowiedzieć[br]stosując codzienne obserwacje? 0:00:45.045,0:00:46.872 Zdecydowanie nie. Dlaczego? 0:00:46.872,0:00:51.474 Ponieważ zasady, którym podlegają[br]układy o tak małych rozmiarach, 0:00:51.474,0:00:55.224 znacząco różnią się od zasad [br]dla przedmiotów w skali makro, 0:00:55.224,0:00:57.690 czyli takich, które widać dookoła. 0:00:57.690,0:00:59.703 Świat, który obserwujemy każdego dnia 0:00:59.703,0:01:03.702 zachowuje się tak,[br]jak przewiduje mechanika klasyczna. 0:01:03.702,0:01:05.880 Jednak układy w skali atomowej 0:01:05.880,0:01:09.870 stosują się do mechaniki kwantowej. 0:01:09.870,0:01:13.432 Ten kwantowy świat [br]okazuje się bardzo dziwny. 0:01:13.432,0:01:17.932 Osobliwość mechaniki kwantowej[br]ilustruje znany eksperyment myślowy: 0:01:17.932,0:01:20.090 kot Schrödingera. 0:01:20.090,0:01:24.449 Fizyk, który niezbyt lubi koty,[br]wkłada jednego do pudełka 0:01:24.449,0:01:30.148 wraz z bombą, mogącą na 50% [br]wybuchnąć po zamknięciu pudełka. 0:01:30.148,0:01:32.756 Dopóki pokrywa jest zamknięta, [br]nie da się stwierdzić, 0:01:32.756,0:01:35.281 czy bomba wybuchła. 0:01:35.281,0:01:40.531 Nie da się zatem ustalić, czy kot żyje. 0:01:40.531,0:01:43.834 W fizyce kwantowej można powiedzieć, [br]że przed otworzeniem pudełka 0:01:43.834,0:01:46.606 kot był w stanie superpozycji. 0:01:46.606,0:01:48.656 Nie był ani żywy, ani martwy. 0:01:48.656,0:01:51.656 Był między obiema możliwościami, 0:01:51.656,0:01:54.678 z 50% szans na każdą. 0:01:54.678,0:01:58.842 To samo dzieje się [br]z układami ciał w skali kwantowej, 0:01:58.842,0:02:01.611 takimi jak elektron[br]orbitujący w atomie wodoru. 0:02:01.611,0:02:04.186 Elektron wcale nie okrąża jądra. 0:02:04.186,0:02:07.144 Jest jakby jednocześnie [br]wszędzie w przestrzeni 0:02:07.144,0:02:08.704 z większym prawdopodobieństwem 0:02:08.704,0:02:11.040 na obecność w jednym punkcie niż w innych. 0:02:11.040,0:02:13.330 Dopiero gdy uda się[br]zaobserwować jego położenie, 0:02:13.330,0:02:15.876 można wskazać [br]jego pozycję w danym momencie. 0:02:15.876,0:02:18.971 Podobnie jak wtedy,[br]gdy nie było wiadomo, czy kot żyje, 0:02:18.971,0:02:20.831 dopóki nie otworzyliśmy pudełka. 0:02:20.831,0:02:23.576 To prowadzi do przedziwnego [br]i pięknego fenomenu: 0:02:23.576,0:02:25.871 splątania kwantowego. 0:02:25.871,0:02:31.157 Załóżmy, że zamiast jednego kota,[br]mamy dwa w dwóch różnych pudłach. 0:02:31.157,0:02:33.447 Gdyby w eksperymencie [br]z kotem Schrödingera 0:02:33.447,0:02:34.820 użyto naszej pary kotów, 0:02:34.820,0:02:38.780 mógłby się on zakończyć na cztery sposoby. 0:02:38.780,0:02:41.869 Oba koty byłyby żywe, oba byłyby martwe, 0:02:41.869,0:02:45.700 bądź pierwszy byłby żywy, [br]a drugi martwy lub odwrotnie. 0:02:45.700,0:02:49.117 Układ dwóch kotów [br]jest w stanie superpozycji. 0:02:49.117,0:02:53.644 Tym razem jednak każdy wynik [br]może zajść na 25%. 0:02:53.644,0:02:55.897 Jest natomiast coś odjazdowego: 0:02:55.897,0:02:58.508 mechanika kwantowa mówi nam,[br]że możemy wykluczyć 0:02:58.508,0:03:03.984 zarówno możliwość obu żywych kotów[br]jak i obu martwych w stanie superpozycji. 0:03:03.984,0:03:06.819 Inaczej mówiąc, [br]w takim układzie dwóch kotów 0:03:06.819,0:03:12.502 wynik zawsze będzie taki:[br]jeden kot żywy, drugi martwy. 0:03:12.502,0:03:17.395 Używając technicznego określenia, [br]można powiedzieć, że koty są "splątane". 0:03:17.395,0:03:21.022 Jest też coś naprawdę fascynującego[br]jeśli chodzi o splątanie kwantowe. 0:03:21.022,0:03:25.011 Mając nasz układ dwóch kotów[br]w stanie splątania w pudełkach,[br] 0:03:25.011,0:03:28.957 nawet po rozstawieniu pudełek [br]na przeciwległych końcach wszechświata 0:03:28.957,0:03:32.752 wynik eksperymentu nie zmieni się. 0:03:32.752,0:03:37.617 Jeden z kotów zawsze pozostanie żywy,[br]drugi zaś zawsze martwy, 0:03:37.617,0:03:42.221 choć nie da się przewidzieć, który. 0:03:42.221,0:03:44.609 Sprawdzić to można dopiero [br]otwierając pudła. 0:03:44.609,0:03:47.656 Jak to możliwe, że losy kotów 0:03:47.656,0:03:49.647 na przeciwnych krańcach kosmosu 0:03:49.647,0:03:51.822 są powiązane w taki sposób? 0:03:51.822,0:03:54.325 Bomby są zbyt daleko,[br]by się skomunikować na czas, 0:03:54.325,0:03:57.526 więc jak to się dzieje, 0:03:57.526,0:04:00.350 że jedna zawsze wybucha, a druga nie? 0:04:00.350,0:04:01.496 Być może myślisz sobie: 0:04:01.496,0:04:03.806 "To tylko teoretyczne trele morele. 0:04:03.806,0:04:06.388 To nie zdarzyłoby się [br]w prawdziwym świecie". 0:04:06.388,0:04:08.923 Lecz okazuje się, że splątanie kwantowe 0:04:08.923,0:04:12.157 potwierdzono eksperymentami [br]laboratoryjnymi w prawdziwym świecie. 0:04:12.157,0:04:15.794 Dwie cząsteczki subatomowe,[br]splątane w stanie superpozycji, 0:04:15.794,0:04:19.663 gdzie ruch jednej powoduje [br]przeciwny ruch drugiej, 0:04:19.663,0:04:22.450 zachowają się tak samo,[br]nawet jeśli nie ma możliwości, 0:04:22.450,0:04:25.986 by przekazały między sobą informację, 0:04:25.986,0:04:30.007 wskazując drugiemu, w którą stronę ma[br]się kręcić, by zachować zasadę splątania. 0:04:30.007,0:04:32.960 Nie zaskakuje zatem, że splątanie[br]jest w centrum zainteresowań 0:04:32.960,0:04:35.301 dziedziny nazywanej informatyką kwantową, 0:04:35.301,0:04:39.486 badającej, jak spożytkować [br]prawa kwantowego świata 0:04:39.486,0:04:41.549 w naszym makroskopowym świecie. 0:04:41.549,0:04:43.652 Stosować je można [br]w kryptografii kwantowej, 0:04:43.652,0:04:46.372 do wysyłania zabezpieczonych wiadomości. 0:04:46.372,0:04:49.619 Lub też w obliczeniach kwantowych,[br]służących łamaniu tajnych kodów. 0:04:49.619,0:04:53.743 Zwykła fizyka zaczyna przypominać [br]ten dziwny kwantowy świat. 0:04:53.743,0:04:56.992 Teleportacja kwantowa [br]może nawet doprowadzić do tego, 0:04:56.992,0:05:00.323 że pewnego dnia twój kot ucieknie[br]do innej, bezpieczniejszej galaktyki, 0:05:00.323,0:05:03.169 bez fizyków i ich pudełek.