Znanstvenici sa Sveučilišta Queensland u Australiji pokazali su da, u smislu kvantne mehanike, dva različita događaja mogu istovremeno prethoditi jedan drugome. Slom uzročno-posljedične veze prikazan je pomoću polarizacije fotona u interferometru. O tome izvještava Science.
Tijekom istraživanja fizičari su propuštali fotone kroz interferometar - uređaj s kojim je snop elektromagnetskog zračenja podijeljen na nekoliko zraka koji prolaze različitim optičkim putovima (A i B). Na kraju se dvije zrake ponovno spajaju i preklapaju, što rezultira smetnjama. Postava je sastavljena na takav način da će, s vertikalnom polarizacijom, foton odabrati lijevu putanju, a zatim se vratiti natrag i udariti u desnu stranu interferometra. Horizontalnom polarizacijom čestica prvo ide pravim putem, a zatim lijevim.
Međutim, s dijagonalnom polarizacijom, kvantni val koji opisuje položaj fotona "razdvaja se", krećući se duž obje staze istovremeno. Okomito i vodoravno polarizirane komponente prvo idu svojim putem, vraćaju se i prelaze na susjedni put. Dakle, obje komponente prolaze duž svake staze odjednom, odnosno čini se da foton istovremeno ide duž obje staze. Na kraju svake staze, foton se ponovno razdvaja, pri čemu se jedna komponenta vraća, a druga napušta postav.
Izgled eksperimenta / Slika: Arxiv.org
U ovom je slučaju vrlo teško odrediti koji događaj prethodi nekom drugom: ili povratak polariziranih komponenata na početak putanja stvara privid prolaza fotona duž A i B istovremeno (foton prvo prolazi jednom stazom, a zatim duž druge), ili cijepanje "bifurkacijskog" fotona na na kraju svake od staza uzrokuje jednokratni povratak komponenata na početak svake staze (i tada foton zapravo putuje duž obje staze istovremeno).
Da bi riješili taj problem, znanstvenici su proveli niz eksperimenata, svaki put ulazeći u instalaciju dodatnih leća koje mijenjaju prostornu raspodjelu snopa svjetlosti. To vam omogućuje promjenu polarizacije fotona u trenutku kada se kvantni valovi ponovno naslažu jedni na druge. Ako je svaki foton u zraci prvo prošao jedan put, a zatim drugi put, tada konačna polarizacija fotona mora odgovarati određenoj vrijednosti. Međutim, istraživači su otkrili da je nemoguće eksperimentalno utvrditi koji događaj zapravo uzrokuje drugi. Drugim riječima, oba su procesa međusobno uzrok i posljedica.
