• Naime, Heisenberg tvrdi da elektron zauzima paralelni i antiparalelni spin u mjernom ure�aju. Dakle, ako jedan elektron zauzme u mjernom ure�aju paralelan spin, drugi mora zauzeti antiparalelan. E, sad kako ovaj drugi elektron "zna" da je ovaj prvi zauzeo paralelan spin, pa da on (drugi) zauzme antiparalelan? (Emir iz Biha�a, kameh@bih.net.ba)

  • 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