Pogledajmo prvo kako stoji stvar u klasi�noj (tj. ne-kvantnoj) fizici.
U klasi�noj fizici, �estica je (u danom vremenskom trenutku) opisana
svojim polo�ajem i brzinom. U principu, i spin �estice je mogu�e
opisati klasi�nom fizikom, kao brzinu i smjer vrtnje oko svoje osi.
Ako razmatramo sistem vi�e �estica, tada je sistem (u danom vremenskom
trenutku) odre�en polo�ajima, brzinama i spinovima svake pojedine
�estice. Te veli�ine su me�usobno neovisne. Npr. polo�aj jedne �estice
ne ovisi o polo�aju druge �estice, kao �to i spin jedne �estice ne
ovisi o spinu druge �estice. To je povezano sa �injenicom da je
klasi�na fizika lokalna, tj. �estice nemaju informaciju jedna o drugoj
zbog toga �to su me�usobno udaljene. Da bi �estice mogle dobiti informaciju
jedna o drugoj, potrebno je da na neki na�in komuniciraju. Kako se
nijedna komunikacija ne mo�e odvijati brzinom ve�om od brzine svjetlosti,
slijedi da u jednom vremenskom trenutku �estice ne mogu imati informaciju
o polo�ajima, brzinama i spinovima ostalih �estica u tom istom trenutku.
Me�utim, poznato je da klasi�na fizika ne opisuje ispravno zbivanja u mikrosvijetu.
Ispravan opis mikrosvijeta daje nam kvantna fizika.
Veli�ine koje su u klasi�noj fizici dobro odre�ene, u kvantnoj fizici ne
moraju biti dobro odre�ene. Npr. polo�aji, brzine i spinovi
pojedinih �estica ne moraju biti dobro odre�ene veli�ine. Stoga kvantni
sistem vi�e �estica (u danom vremenskom trenutku) ne mo�emo opisati
tako da zadamo polo�aje, brzine i spinove svake pojedine �estice. Umjesto
toga, kvantni sistem u nekom trenutku opisan je valnom funkcijom. Ono
�to je posebno va�no za razumijevanje odgovora na postavljeno pitanje je
�injenica da je valna funkcija samo jedna, neovisno o broju �estica. Dakle,
nema svaka �estica svoju valnu funkciju, nego jedna jedina valna funkcija
opisuje �itav sistem mnogo �estica. Ta valna funkcija u jednom trenutku
ovisi o svojstvima svih me�usobno udaljenih �estica u tom istom
trenutku. U tom smislu, valna funkcija je nelokalna matemati�ka veli�ina,
jer istovremeno zna svojstva razli�itih �estica na razli�itim mjestima.
Izme�u ostalog, ona zna da je jedan elektron zauzeo paralelni spin,
a onaj drugi antiparalelni.
Matemati�ki opis kvantnih sistema zasnovan na valnoj funkciji
daje nam ujedno i matemati�ki opis kako jedna �estica zna svojstva drugih �estica. Na�alost,
takav matemati�ki opis ne daje dovoljno jasnu intuitivnu fizikalnu sliku
kako to da �estice znaju jedna o drugoj. To je navelo mnoge fizi�are
(uklju�uju�i i Einsteina) da pretpostave da kvantna fizika ne daje
potpun opis svijeta, nego da mo�da postoji tu jo� ne�to. To ne�to
obi�no se naziva skrivene varijable. Za sada jo� nema potpunog odgovora
na pitanje da li skrivene varijable zaista postoje, ili ipak kvantna fizika
daje potpun opis svijeta. Ako jednog dana budemo pouzdano znali
da skrivene varijable postoje, tada �emo mo�i dati i potpunije obja�njenje
kako to da jedan elektron zna spin drugog elektrona.
Odgovorio:
dr.sc.H.Nikoli�, IRB