Anna és Béla teleportálási kísérletei

A tudományos-fantasztikus regényekben és filmekben hétköznapi jelenség a teleportálás. Az utazni készülő bemegy egy különleges kamrába, fény villan, hangok hallatszanak, majd a hős eltűnik a szemünk elől, hogy ugyanabban a pillanatban egy távoli bolygón jelenjen meg. Az elmúlt évtizedben megkezdődött ennek az álomnak a valóra váltása.

Képzeljünk el két olyan dobókockát, amelyeket bárhogyan hajítunk is el, mindig egyformán esnek lapjaikra. Ha az egyikkel 6-ost dobtunk, akkor a másikkal is 6-os jön ki, ha újabb dobásra az egyikkel 1-t dobtunk, akkor a másikon is 1 lesz az eredmény. Pontosan így viselkednek az összecsatolódott kvantumrészecskék. Az első kockadobás eredménye mindig véletlen, de a második valahogyan hibátlanul követni tudja. A kvantumfizikai kísérletekben a dobókocka szerepét atomok, ionok vagy fotonok játsszák, a kocka számlapjai helyett pedig valamilyen tulajdonságot, például a polarizációt vizsgálják.

Vegyünk két tetszőlegesen polarizált fotont. (A fény elektromágneses hullám, a polarizáció a rezgés síkja.) Ha Anna megméri az egyik foton polarizációját és azt vízszintesnek találja, akkor biztos lehet abban, hogy fotonjának Bélához került összecsatolódott párja megmérve szintén vízszintes polarizációt mutat. Az egészben az a legmeglepőbb, hogy ez akkor is igaz, ha a két kísérletező, Anna és Béla nagyon nagy távolságra van egymástól. Azt hihetnénk, hogy az összecsatolódott állapot létrehozásakor rögzült valahogyan a két foton polarizációs síkja. Azt is gondolhatnánk, hogy a két foton között valahogyan a fény sebességénél is gyorsabban terjed az információ és így értesíti az egyik a másikat pillanatnyi állapotáról. Hamarosan kiderül, hogy mindkét feltevés téves.