Ilmuwan di University of Queensland di Australia telah mendemonstrasikan bahwa, dalam istilah mekanika kuantum, dua peristiwa berbeda dapat saling mendahului secara bersamaan. Kerusakan hubungan kausal ditunjukkan dengan menggunakan polarisasi foton dalam interferometer. Ini dilaporkan oleh Science.
Dalam perjalanan penelitian, fisikawan melewatkan foton melalui interferometer - perangkat yang berkas radiasi elektromagnetik dibagi menjadi beberapa berkas melalui jalur optik yang berbeda (A dan B). Akhirnya, kedua balok itu bersatu kembali dan tumpang tindih, mengakibatkan gangguan. Setup tersebut dirangkai sedemikian rupa sehingga, dengan polarisasi vertikal, foton akan memilih jalur kiri, lalu kembali dan menekan sisi kanan interferometer. Dengan polarisasi horizontal, partikel pertama mengikuti jalur kanan, lalu sepanjang kiri.
Namun, dengan polarisasi diagonal, gelombang kuantum yang mendeskripsikan posisi foton "terpecah", bergerak di sepanjang kedua jalur secara bersamaan. Komponen terpolarisasi secara vertikal dan horizontal pertama-tama berjalan di sepanjang jalurnya sendiri, kembali, dan pergi ke jalur yang berdekatan. Jadi, kedua komponen melewati setiap jalur sekaligus, yaitu, foton tampaknya berjalan di kedua jalur secara bersamaan. Di akhir setiap jalur, foton terpecah lagi, dengan satu komponen kembali dan komponen lainnya keluar dari penyiapan.
Tata Letak Eksperimen / Gambar: Arxiv.org
Dalam kasus ini, sangat sulit untuk menentukan kejadian mana yang mendahului yang lain: baik kembalinya komponen terpolarisasi ke awal jalur menciptakan munculnya lintasan foton sepanjang A dan B secara bersamaan (foton mula-mula melewati satu jalur, dan kemudian sepanjang jalur lainnya), atau pemisahan foton "terbagi" menjadi di akhir setiap jalur menyebabkan pengembalian satu kali komponen ke awal setiap jalur (dan kemudian foton benar-benar berjalan di sepanjang kedua jalur secara bersamaan).
Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan melakukan serangkaian percobaan, setiap kali memasukkan lensa tambahan ke dalam instalasi, yang mengubah distribusi spasial berkas cahaya. Ini memungkinkan Anda untuk mengubah polarisasi foton pada saat gelombang kuantum kembali bertumpuk satu sama lain. Jika setiap foton dalam berkas pertama melewati satu jalur, lalu jalur lainnya, maka polarisasi akhir foton harus sesuai dengan nilai tertentu. Namun, para peneliti menemukan bahwa tidak mungkin untuk secara eksperimental menentukan peristiwa mana yang sebenarnya menyebabkan yang lain. Dengan kata lain, kedua proses tersebut adalah sebab dan akibat satu sama lain.
