Paradoks EPR
Paradoks EPR adalah kritik awal dan kuat terhadap mekanika kuantum. Albert Einstein dan rekan kerjanya, Boris Podolsky dan Nathan Rosen, mengatakan bahwa Niels Bohr, Werner Heisenberg, dan para ilmuwan lain di Kopenhagen salah tentang ketidakpastian. Heisenberg mengklaim bahwa Anda tidak akan pernah bisa mengetahui, untuk satu waktu, baik posisi dan momentum (atau kecepatan, atau lintasan) dari setiap partikel seukuran atom atau lebih kecil. Idenya adalah bahwa keduanya tidak dapat diukur pada saat yang sama, dan begitu salah satu diukur, perubahan akan terjadi dan Anda tidak akan mendapatkan jawaban yang sama untuk yang lain yang akan Anda dapatkan jika Anda mengukurnya terlebih dahulu. Einstein dan kelompoknya mengatakan bahwa Heisenberg harus berpikir lagi. Misalkan Anda memiliki dua partikel yang sangat kecil. Anda mengukur berat masing-masing partikel dan kemudian menyatukannya. Anda memberi mereka sedikit dorongan. Kemudian sesuatu memisahkan mereka. Mereka harus memiliki posisi dan kecepatan yang terkait. Jadi, jika Anda mengukur posisi salah satu dari mereka, maka bahkan jika Anda berasumsi bahwa Heisenberg benar dan Anda tidak dapat mengacaukan kecepatannya dalam proses pengukurannya, tentunya itu tidak berarti bahwa ia tidak pernah memiliki kecepatan yang pasti. Sebagai bukti, Einstein mengatakan bahwa Anda selanjutnya dapat mengukur kecepatan partikel kedua dan, karena semuanya terkait secara matematis, Anda kemudian akan mengetahui kecepatan partikel pertama.
Ada satu cara agar Heisenberg bisa benar, alasan yang menurut Einstein tidak masuk akal: Bagaimana jika mengukur posisi partikel pertama akan mengacaukan kecepatan partikel kedua. Itu akan seperti sihir. Bagaimana orang bisa menjelaskan pengaruh seperti itu? Misalkan kedua partikel itu bergerak sangat cepat dan waktu yang lama telah berlalu. Jika sesuatu yang terjadi pada partikel pertama entah bagaimana mempengaruhi partikel kedua, pengaruhnya harus bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya, yang tidak mungkin. Fisikawan seperti Erwin Schrödinger menyarankan bahwa mungkin hubungan dalam posisi dan kecepatan akan hilang secara bertahap. Schrödinger menyebut hubungan antara dua partikel (dan hal serupa yang terjadi pada benda lain) sebagai "keterikatan".
"Spooky action at a distance," sebagaimana Einstein menyebutnya, adalah salah satu cara untuk memahami paradoks ini. Einstein tidak memiliki cara untuk mengetahui bahwa eksperimen di masa depan akan menunjukkan bahwa belitan itu ada. Pada akhirnya, John Stewart Bell menunjukkan secara matematis bahwa tidak mungkin variabel tersembunyi dapat menjelaskan hasil eksperimen yang menunjukkan belitan.
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa yang dimaksud dengan paradoks EPR?
A: Paradoks EPR adalah kritik awal dan kuat terhadap mekanika kuantum yang dikemukakan oleh Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen. Mereka berpendapat bahwa Niels Bohr, Werner Heisenberg, dan ilmuwan lain di Kopenhagen salah tentang ketidakpastian.
T: Apa yang diklaim Heisenberg?
J: Heisenberg mengklaim bahwa Anda tidak akan pernah bisa mengetahui untuk satu waktu baik posisi dan momentum (atau kecepatan atau lintasan) dari setiap partikel seukuran atom atau partikel yang lebih kecil. Diperkirakan bahwa mengukur salah satu akan menyebabkan perubahan terjadi pada yang lain sehingga mereka tidak dapat diukur pada saat yang sama.
T: Bagaimana Einstein menanggapi klaim ini?
J: Einstein mengatakan bahwa jika dua partikel yang sangat kecil disatukan setelah diukur bobotnya dan kemudian diberi dorongan sebelum dipecah lagi, mereka harus memiliki posisi dan kecepatan yang terkait satu sama lain. Oleh karena itu, jika Anda mengukur posisi satu partikel, bahkan jika partikel itu mengacaukan kecepatannya dalam melakukannya, partikel itu masih harus memiliki kecepatan yang pasti sebelum pengukuran.
T: Penjelasan apa yang disarankan Erwin Schrödinger untuk paradoks ini?
J: Erwin Schrödinger menyarankan bahwa mungkin hubungan antara posisi dan kecepatan akan berangsur-angsur hilang entah bagaimana caranya; dia menyebut hubungan antara dua partikel ini sebagai "keterikatan". Fenomena ini disebut oleh Einstein sebagai "aksi seram di kejauhan".
T: Apakah Einstein percaya bahwa belitan itu ada?
J: Tidak, Einstein tidak tahu bahwa eksperimen di masa depan akan menunjukkan bahwa entanglement itu ada.
T: Siapa yang secara matematis membuktikan adanya belitan?
J: John Stewart Bell menunjukkan secara matematis bahwa tidak mungkin variabel tersembunyi dapat menjelaskan hasil eksperimen yang menunjukkan adanya keterikatan.
