Vlnr de onderzoekers Robert Spekkens, midden Kevin Resch en rechts Katja Ried (foto: univ. van Waterloo)
Voorlopig hebben we het alleen nog maar over labwerk, maar kwantumme-chanica blijft verbazen (mij althans). Bij sommige waarnemingen in deze wereld is er sprake van dat oorzakelijkheid is af te lezen aan twee variabelen: of dat die twee een gemeenschappelijke oorzaak hebben of dat er een oorzaak/gevolg-effect is tussen beide, zo zouden onderzoekers van de universiteit van Waterloo (Can) hebben bewezen. Dat kun je onmogelijk doen in de klassieke natuurkunde.
De onderzoekers in het kwantumlab van de universiteit van Waterloo (Can) hebben laten zien dat er een oorzakelijk verband kan bestaan tussen variabelen in de kwantumwereld. Zo’n zogeheten causale interferentie of in gewonemensentaal oorzakelijk verband hangt op het onderscheid tussen veroorzaking en verband. “Als A en B verband houden, dan kun je als je iets over A weet ook wat over B zeggen. Dat is interferentie”, zegt onderzoeker Robert Spekkens. “Als A B veroorzaakt, dan kan je door A te manipuleren B veranderen. Dat is sturing, oorzaak/gevolg. In kwantumkringen is dat onderscheid cruciaal.” Of iets oorzaak en gevolg is of dat er een gemeenschappelijke oorzaak is, is een wezenlijk verschil in de wetenschap. Als artsen, bijvoorbeeld, een verband vinden tussen behandeling en herstel, dan kunnen ze niet zonder meer zeggen dat de behandeling de oorzaak is van het herstel. Als mensen herstellen met en zonder behandeling, dan moet er een gemeenschappelijke oorzaak zijn. Daarom krijgen proefpersonen bij klinische proeven willekeurig en bij voorkeur zonder dat de onderzoekers dat weten (dubbelblind onderzoek) een placebo of het echte werk. Dat is een waarborg voor de onderzoekers dat de uitkomsten onafhankelijk zijn mogelijke gemeenschappelijke oorzaken.
In de kwantumwereld schijnt dat dus niet nodig te zijn. De onderzoekers beschouwden een situatie van een waarnemer die twee variabelen meet, die een verband hebben. De waarnemer weet niet of het om de invoer of de uitvoer van een kwantumproces gaat, oorzaak/gevolg, of dat het twee helften van een verstrengeling zijn, de gemeenschappelijke oorzaak. Ze kwamen tot de conclusie dat bepaalde correlatiepatronen in elk van de scenario’s onderscheidend zijn. Ze gebruikten daarvoor een proefopstelling. Ze bouwden een fotonisch circuit dat kon schakelen tussen de twee scenario’s die de theoretici bedachten. Ik blijf me uiterst ongemakkelijk voelen op dit terrein, waarbij ik hoop dat ik niet al te veel de mist in ga. Corrigeren mag (graag zelfs).
Bron: Science Daily