นักฟิสิกส์กล่าวว่าการติดตามอดีตของอนุภาคต้องใช้ลำดับ บาคาร่า เหตุการณ์หลายอย่างหนังสือ Select Your Own Adventureนั้นสนุก แต่ให้ผู้อ่านเลือกกิจกรรมได้ครั้งละหนึ่งรุ่นเท่านั้น กลศาสตร์ควอนตัมซึ่งเป็นการทดลองใหม่แนะนำว่าต้องมีการผจญภัยหลายครั้งพร้อมกันเพื่อสร้างเรื่องราวที่สอดคล้องกันของประวัติศาสตร์
Frank Wilczek ผู้ได้รับรางวัลโนเบลจาก MIT และเพื่อนร่วมงาน Jordan Cotler ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ได้แสดงหลักฐานสำหรับสิ่งที่พวกเขาเรียกว่าประวัติศาสตร์ที่ยุ่งเหยิงในบทความที่โพสต์ออนไลน์เมื่อวันที่ 12 มกราคมที่ arXiv.org นักวิจัยเสนอและร่วมมือกันในการทดลองที่เริ่มต้นและสิ้นสุดโดยการวัดคุณสมบัติเฉพาะของโฟตอน ในระหว่างนั้น ผู้ทดลองได้ตรวจสอบโฟตอนอย่างละเอียดโดยไม่รบกวนสถานะควอนตัมที่ละเอียดอ่อนของมัน ผลลัพธ์ที่น่าปวดหัวคือไม่มีทางที่จะสร้างลำดับเหตุการณ์เดียวที่สามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงของโฟตอนได้ แต่จะต้องมีลำดับเหตุการณ์หลายอย่างที่พันกัน การแบ่งปันการเชื่อมต่อแบบควอนตัมซึ่งปกติแล้วสงวนไว้สำหรับกลุ่มของอนุภาคมากกว่าช่วงเวลา
“มีบางอย่างที่ลึกซึ้งมากเกี่ยวกับธรรมชาติของกลศาสตร์ควอนตัมและเวลา”
คอตเลอร์กล่าว “คำอธิบายที่ดีที่สุดของเราเกี่ยวกับอดีตไม่ใช่ลำดับเหตุการณ์ที่แน่นอน แต่เป็นลำดับเหตุการณ์หลายเหตุการณ์ที่เชื่อมโยงถึงกันและกัน” การทดลองนี้อาจเสนอวิธีการใหม่ในการสำรวจและตีความความแปลกประหลาดของควอนตัม
โลกควอนตัมถูกปกครองด้วยความน่าจะเป็น โดยปกติ นักฟิสิกส์ที่เฝ้าติดตามโฟตอนสามารถคำนวณโอกาสที่โฟตอนจะมีลักษณะเฉพาะ เช่น โพลาไรเซชันในแนวนอน เมื่อทำการวัด แต่ถ้าโฟตอนนั้นมีคู่ที่พัวพันกัน มันก็เป็นไปไม่ได้ที่จะคำนวณความน่าจะเป็นของโฟตอนหนึ่งหรืออีกโฟตอน คุณสามารถอธิบายได้เฉพาะระบบที่พันกันทั้งหมด
แทนที่จะไตร่ตรองวัตถุควอนตัมหลายชิ้น Cotler และ Wilczek คิดเกี่ยวกับอนุภาคแต่ละส่วนในช่วงเวลาหลายช่วงเวลา จากผลงานปี 1984 โดย Robert Griffiths นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon ( SN Online: 2/5/14 ) Cotler และ Wilczek ได้คิดเกี่ยวกับรุ่นควอนตัมของลำดับเหตุการณ์ หากนักฟิสิกส์สามารถอธิบายการโพลาไรซ์ของโฟตอนในเวลา A และเวลา B พวกเขาก็ควรจะสามารถสร้างแผนภูมิเส้นเวลาที่สอดคล้องกันซึ่งแสดงการเปลี่ยนแปลงโพลาไรซ์ของโฟตอนในระหว่างนั้น
กระนั้น คอตเลอร์และวิลเชคก็สงสัยว่ามันไม่ง่ายอย่างนั้น ในรายงานฉบับหนึ่งเมื่อปีที่แล้ว พวกเขาได้นำเสนอแนวคิดเรื่องประวัติศาสตร์ที่พันกัน ซึ่งกรณีที่มีลำดับเหตุการณ์เดียวไม่เพียงพอที่จะอธิบายการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตพบในคุณสมบัติของอนุภาค เช่นเดียวกับการทำความเข้าใจอนุภาคที่พัวพันนั้นเป็นไปไม่ได้โดยไม่คำนึงถึงคู่ของมัน ประวัติของอนุภาคอาจไม่สมบูรณ์หากไม่มีไทม์ไลน์ที่พันกันหลายเส้น
ทีมจีนเพิ่งทำการทดสอบประวัติศาสตร์พัวพัน
นักวิจัยได้ฉีดโฟตอนเข้าไปในอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ทีละครั้ง โฟตอนจะผ่านเข้าไปในอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ได้ก็ต่อเมื่อผ่านกระจกที่เลือกสามบาน ซึ่งแต่ละอันจะปล่อยแสงที่มีโพลาไรซ์เฉพาะออกไป สำหรับโฟตอนแต่ละตัวที่ไปถึงเครื่องตรวจจับขั้นสุดท้าย นักวิจัยทราบโพลาไรเซชันเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของโฟตอนตลอดจนเบาะแสเกี่ยวกับโพลาไรเซชันของโฟตอนเมื่อผ่านกระจกแต่ละบาน
ตามที่ Cotler และ Wilczek คาดไว้ ผู้ทดลองไม่สามารถกำหนดลำดับเหตุการณ์ที่สอดคล้องกับการวัดเริ่มต้นและสิ้นสุดของโฟตอนแต่ละตัวและหลักฐานจากกระจกในระหว่างนั้น วิธีเดียวที่จะประนีประนอมกับการสังเกตทั้งหมด คอตเลอร์กล่าว คือการสรุปว่าโฟตอนต้องผ่านประวัติศาสตร์หลายเรื่องไปพร้อม ๆ กัน เมื่อนักวิจัยทำการตรวจวัดโฟตอนขั้นสุดท้าย ไทม์ไลน์ทางเลือกเหล่านั้นก็รวมเข้าด้วยกัน
นักฟิสิกส์คนอื่นๆ ไม่เชื่อว่างานวิจัยชิ้นใหม่นี้มีมากกว่าแนวคิดที่ Griffiths และคนอื่นๆ นำเสนอในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา Seth Lloyd นักฟิสิกส์ควอนตัมของ MIT เรียกงานนี้ว่า “มีวิวัฒนาการแต่ไม่ใช่การปฏิวัติ” แม้ว่าเขาจะยังคงต้องการทบทวนข้อโต้แย้งของบทความนี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้น
วิลเชคมองโลกในแง่ดีมากกว่า เขาเรียกการทดลองนี้ว่า “เป็นการตระหนักรู้โดยตรง” ของการตีความกลศาสตร์ควอนตัมอายุ 60 ปีที่รู้จักกันในชื่อ “หลายโลก” ซึ่งการวัดโฟตอนและปฏิสัมพันธ์ด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ แยกความเป็นจริงออกเป็นไทม์ไลน์อื่น บางครั้งกิ่งก้านที่แตกต่างกันก็มีความสอดคล้องกันและแยกจากกัน Wilczek กล่าว แต่ในกรณีนี้ ลำดับเหตุการณ์ที่แยกจากกันจะพันกันและกลับมารวมกันในที่สุด “แง่มุมที่ลึกที่สุดและน่าดึงดูดใจที่สุดของการทดลองนี้” เขากล่าว “คือการที่มันช่วยให้คุณใช้วิธีการที่แม่นยำทางคณิตศาสตร์เพื่อตอกย้ำว่าโลกจำนวนมากเกี่ยวกับอะไร”
นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการทดลองเซลล์ทั่งเพชรขนาดเท่าฝ่ามือปฏิเสธที่จะถูกละเว้นจากการกระทำของโลหะเหลว พวกเขาเริ่มใช้เลเซอร์พัลส์เพื่อให้ความร้อนและละลายไฮโดรเจนที่อัดแน่นเข้าไปในเซลล์ ผลที่ได้ทำให้เกิดความขัดแย้งใหม่ในหมู่คู่แข่ง ใน การทบทวนทางกายภาพ Bของเดือนเมษายน Silvera และผู้เขียนร่วมรายงานว่าเกิดไฮโดรเจนที่เป็นโลหะเหลว แต่ภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายคลึงกัน Goncharov และคนอื่น ๆ พบเพียง ไฮโดรเจนเซมิคอนดักเตอร์ไม่ใช่โลหะ พวกเขารายงานผลของพวกเขาใน Physical Review Letters ในเดือนมิถุนายน บาคาร่า / ลายสัก
