Hoofdstuk 3, Deel 5: Kwantumverstrengeling
Als je de eigenschappen van kwantum deeltjes begrijpt, is kwantumverstrengeling gemakkelijk te begrijpen. Dit magische natuurkundige fenomeen, geprezen als "het grootste probleem van deze eeuw", heeft vele wetenschappers geboeid.
Kwantumverstrengeling (Quantum entanglement), voorgesteld door Einstein en anderen, beschrijft een "mysterieuze" relatie tussen twee of meer verstrengelde deeltjes: voor kwanta in een systeem geldt dat wanneer een van de kwanta wordt gemeten, de verandering in de toestand ervan onmiddellijk de toestand van andere kwanta in het systeem beïnvloedt, wat resulteert in overeenkomstige veranderingen in de toestand van de andere kwanta. Met andere woorden, twee verstrengelde deeltjes beïnvloeden elkaar, zelfs als ze ver van elkaar verwijderd zijn en er geen medium tussen hen is. Als de toestand van het ene deeltje wordt gemanipuleerd en verandert, zal het andere deeltje ook onmiddellijk overeenkomstig veranderen.
Als de correlatie veroorzaakt door verstrengeling bestaat, is het nog ongelooflijker dat deze verstrengelde deeltjes geen gelijke "kopieën" zijn, maar dat er actie en reactiekrachten zijn (Figuur 3.9). Als voorbeeld: als twee verstrengelde deeltjes een spin-up richting hebben, dan moet de spin-richting van het andere deeltje spin-down zijn, als een wip, en vice versa. Maar, hoe ver de twee deeltjes ook van elkaar verwijderd zijn, zodra we een van de deeltjes meten, lijkt het andere deeltje onmiddellijk onze meting waar te nemen en vertoont het onmiddellijk dezelfde spin-richting; de oorspronkelijke verstrengelde toestand lijkt onmiddellijk te zijn opgeheven. Wetenschappers hebben geen informatieoverdracht tussen de twee deeltjes ontdekt, alles gebeurt onmiddellijk. Dit komt overeen met het eerder genoemde "waarnemerseffect": verstrengelde deeltjes "storten" onmiddellijk in zodra ze worden waargenomen.
Figuur 3.9: Kwantumverstrengeling visualisatie
Omdat kwantumverstrengeling en relativiteitstheorie met elkaar in strijd zijn, bracht dit Einstein ook in verwarring, die het fenomeen "spooky action at a distance" noemde. Natuurlijk betwijfelde Einstein niet de correctheid van de kwantummechanica, maar alleen de onvolledigheid ervan. In 1935 publiceerde hij, samen met de wetenschappers Boris Podolsky en Nathan Rosen, een artikel getiteld "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?", waarin hij de "Kopenhaagse interpretatie" van de kwantummechanica in de vorm van een paradox in twijfel trok, en hoopte een meer redelijke interpretatie te vinden. Dit is de "EPR-paradox", genoemd naar de initialen van hun drie namen. Helaas heeft Einstein in de rest van zijn leven nooit gevonden wat deze verborgen variabele was. Tot aan zijn dood bleef hij volhouden dat "God niet dobbelt".
Het beangstigende aan kwantumverstrengeling is dat het ongeacht afstand kan bestaan. Fysici roepen het uit als "Gods effect". Stel je bijvoorbeeld voor dat een gekoppeld deeltje aan de zuidpool van het universum wordt geplaatst en het andere deeltje aan de noordpool van het universum. Zodra we het deeltje aan de zuidpool beïnvloeden, zal het deeltje aan de noordpool ook worden beïnvloed, en deze invloed vindt onmiddellijk plaats. Om het bestaan van kwantumverstrengeling te testen, plaatsten wetenschappers twee gekoppelde deeltjes op een afstand van meer dan 100 kilometer van elkaar, en plaatsten vervolgens een gekoppeld derde foton in een van de deeltjes. Het wonderbaarlijke is dat het andere deeltje, dat meer dan 100 kilometer verderop was, onmiddellijk hetzelfde foton vertoonde.
Nog verbazingwekkender is dat verstrengelde deeltjes niet beperkt zijn tot paren. Wanneer verschillende deeltjes met elkaar in interactie treden, zijn de eigenschappen van de afzonderlijke deeltjes geïntegreerd tot een geheel, waardoor de eigenschappen van de afzonderlijke deeltjes niet afzonderlijk kunnen worden beschreven, maar alleen de eigenschappen van het hele systeem, met een "holografisch" karakter. Neem als voorbeeld een klassieke scène uit de film "Up" (Figuur 3.10 boven): de opgeblazen heliumballonnen waren oorspronkelijk niet met elkaar verbonden, maar zodra ze aan elkaar werden vastgebonden (de ballonnen interageerden en raakten verstrengeld), konden alleen de eigenschappen van de hele bos heliumballonnen worden beschreven. De eigenschappen van de individuele ballonnen zouden worden gemaskeerd, en de algehele eigenschappen van de bos heliumballonnen zijn zeker anders dan de eigenschappen van de individuele ballonnen, en zijn ook geen eenvoudige optelling van de eigenschappen van de individuele ballonnen (van individuele heliumballonnen zonder hefkracht naar een verzameling ballonnen die een vliegend huis kunnen optillen, is een kwantitatieve verandering die een kwalitatieve verandering teweegbrengt). Al enkele jaren geleden kondigden Zwitserse wetenschappers aan dat ze 16 miljoen atomen hadden gevonden die verstrengeld waren in een kristal van één centimeter; in de praktijk hebben Chinese wetenschappers met succes "51 fotonenverstrengeling" gerealiseerd met behulp van koude atoom systemen (Figuur 3.10 onder). Deze ontdekkingen tonen allemaal aan dat kwantumverstrengeling eigenlijk een systeem is, met een ondeelbare heelheid, en kan worden aangeduid als een "kwantumsysteem". Net als bij een wippenspel vormen de twee uiteinden van de wip een geheel; verstrengelde deeltjes zijn in wezen één ding, ze lijken ver van elkaar verwijderd, maar ze vormen samen een geheel (systeem).
Figuur 3.10: Up (boven) Meer-kwantumverstrengeling (onder)
De toepassing van kwantumdeeltjes heeft een snelle ontwikkeling doorgemaakt. Wetenschappers hebben deze ontdekkingen toegepast op de werkelijkheid en meer technologische producten ontwikkeld, zoals kwantumcomputers, kwantum-gecodeerde communicatie en kwantum netwerken. Chinese kwantumwetenschappers hebben de splitsing en verzending van kwantumverstrengelde toestanden over 1400 kilometer gerealiseerd. In 2022 werd de Nobelprijs voor Natuurkunde toegekend aan de Franse wetenschapper Alain Aspect, de Amerikaanse wetenschapper John Clauser en de Oostenrijkse wetenschapper Anton Zeilinger, ter erkenning van hun bijdragen aan experimenten met verstrengelde fotonen en het baanbrekende werk op het gebied van kwantuminformatiewetenschap. Dit toont aan hoe belangrijk deze geavanceerde technologie van kwantumverstrengeling is.
Wat de kwantummechanica betreft, weet de mensheid alleen dat het zo is, maar niet waarom het zo is. Maar in de echte wereld zijn mensen misschien niet onbekend met verschijnselen die lijken op kwantumverstrengeling. Bijvoorbeeld, in het leven is er vaak een "zesde zintuig", flitsen van genialiteit, plotselinge openbaringen... In "Droom van de Rode Kamer" verzucht Fenghua: "Spreek van Cao Cao, en Cao Cao arriveert"; als je aan iemand denkt, belt die persoon je net op; je ontmoet een soulmate of tweelingziel met wie je zo diep verbonden bent dat het lijkt alsof je telepathisch bent; tweelingen die op verschillende plaatsen wonen, kunnen elkaars ziekte aanvoelen; de eerste keer dat je je toekomstige echtgenoot zag, voelde hij zo vertrouwd aan, helemaal niet vreemd, alsof je hem al heel lang kende.
We hebben eerder gezegd dat hogere dimensies niet worden beperkt door tijd, wat betekent dat ze niet worden beperkt door de lichtsnelheid. Dus, wat als kwantumdeeltjes naar hogere dimensies zouden kunnen reizen en elkaar daar zouden kunnen waarnemen? Als de materie die we met het blote oog kunnen zien slechts 5% van het universum uitmaakt, is het dan mogelijk dat we verstrengeld zijn met onzichtbare "donkere materie"? Of verstrengeld met onze "projectiebron" in een hogere dimensie? Is het mogelijk dat we verstrengeld zijn met ons verleden of toekomstige zelf? Is het mogelijk dat we verstrengeld zijn met onze ziel of de geest van anderen? Verder, is het mogelijk dat ons bewustzijn verstrengeld kan raken met een hogere dimensionale "oerspirit" of zelfs "goden"? En is het mogelijk dat sommige materie of wezens, door middel van kwantumverstrengeling, onze toestand kunnen beïnvloeden of veranderen?
Met het principe van kwantumverstrengeling zou het als volgt kunnen worden uitgelegd: in de menselijke wereld heeft ieder mens zijn eigen kwantumverstrengelingssysteem. Dat wil zeggen, ieder mens heeft minstens één "zelf" dat overeenkomt met zijn eigen kwantumverstrengeling (het huidige ik is de "projectie" van mijn hogere-dimensionale ik), en bevindt zich in een bepaalde verstrengelde toestand. Op specifieke tijden en met dezelfde frequentie is er altijd de mogelijkheid dat een overeenkomstig "zelf" elkaar ontmoet.
Als dit aannemelijk is, kan alles in de wereld eigenlijk worden onderverdeeld in verstrengelde positieve materie en negatieve materie. Positieve materie zijn de zichtbare entiteiten, terwijl negatieve materie de "donkere materie" is die we niet kunnen zien (of geest, ziel, magnetisch veld, golven, enzovoort). Hoewel deze laatste niet zichtbaar is, vormt deze de meerderheid (96%). De ruimte van het universum waarin we ons bevinden is waarschijnlijk onzichtbaar en bepaalt het zichtbare. Net zoals ons fysieke lichaam wordt bepaald door het onzichtbare bewustzijn (of de geest), zodra het bewustzijn sterft (medische hersendood), wordt het lichaam dood verklaard, de drie zielen van de negatieve toestand verlaten het lichaam, en de zeven zielen sterven uit. Net zoals vruchten die aan voorouders worden aangeboden, sneller rotten en bederven omdat de "ziel" van het voedsel wordt opgenomen... Dit lijkt een mogelijkheid te bewijzen: zolang de negatieve toestand van iets wordt veranderd, zal de positieve toestand die we met het blote oog zien ook fundamenteel veranderen.
Figuur 3.11: Illustratie van waterkristallen uit "De boodschap van water"
Weet je nog? Dertig jaar geleden was er een zeer populair boek, "De boodschap van water", waarin de Japanse wetenschapper Masaru Emoto met 122 schokkende waterkristalfoto's (Figuur 3.11) de wereld een ongelooflijke wetenschappelijke observatie liet zien, waarmee hij bewees dat "water kan waarnemen". Bij het zien van "liefde" en "dankbaarheid" vormden de waterkristallen complete en prachtige zeshoeken; bij belediging als "idioot" vormde het water nauwelijks kristallen; water dat klassieke muziek had gehoord, had verschillende en elegante kristalvormen, terwijl water dat zware metalen muziek had gehoord, kromme en ongeordende kristallen had...
Figuur 3.12: Het "Liefde Rijst Haat Rijst" experiment op YouTube
Hierna sloten veel mensen zich aan bij dit experiment en ontdekten dat het reciteren van boeddhistische namen en dergelijke ook buitengewone "vermogens" had om water prachtige kristallen te laten vormen. Er zijn veel vergelijkbare experimenten, zoals twee identieke potplanten, met als enige verschil dat mensen de ene plant voortdurend prijzen, en de andere voortdurend vloeken en bekritiseren. De resultaten van het experiment waren zoals verwacht: de plant die werd vervloekt, verdorde geleidelijk, terwijl de plant die werd geprezen, weelderig groeide. Op YouTube is er een "Love Rice Hate Rice Corruption Experiment" (Figuur 3.12) dat vele malen is herhaald, waarbij verschillende resultaten worden getoond wanneer "liefde" en "haat" elke dag op dezelfde rijst worden geprojecteerd. In deze reeks experimenten is het zeer waarschijnlijk dat menselijke taal niet alleen het magnetische veld, maar ook de yin-staat van water en groene planten heeft veranderd. Wanneer de yin-staat van dingen verandert, zal de waargenomen yang-staat ook fundamenteel veranderen. Net zoals iemands ziel kan verdraaien of uiteenvallen, ziek kan worden, of als een wandelend lijk kan worden.
Volgens de eigenschappen van kwantumdeeltjes lijkt de yin-staat van dingen ook tegelijkertijd in de driedimensionale ruimte of hogere dimensies te kunnen bestaan. Het veranderen van de yin-staat van alles lijkt voor gewone mensen dan ook onvoorstelbaar, maar vanuit een hogere dimensie is het als een "onzichtbare hand", een fluitje van een cent. Dit laat de mensen verbijsterd achter bij allerlei "verdwijningen", die worden opgenomen in de "onopgeloste mysteries"...