Einsteins 'smuthuls-teori' lagt i graven

Dette er et debatindlæg: Finans bringer løbende indlæg fra specialister og meningsdannere. De er alle udtryk for den pågældende skribents egen holdning.

Livet som fysiker rummer mange udfordringer, som går fra matematiske problemer og udvikling af teknisk krævende laboratorieudstyr over fundraising og administration til ledelse og vejledning af studerende, som vi jo møder i en langt yngre og mindre rutineret udgave, end de færdiguddannede kandidater, som vi sender ud i erhvervslivet.

Det er krævende, uforudsigeligt og selvfølgelig fantastisk spændende.

Imidlertid blegner de udfordringer i sammenligning med den nærmest uoverstigelige opgave, det er at forklare folk, hvad man egentlig laver. Der er simpelthen for mange sære begreber, og bedre bliver det selvfølgelig ikke af, at de fleste forskere har engelsk som deres professionelle modersmål, så vi ofte famler efter den danske oversættelse, hvis den da overhovedet eksisterer. Og jeg må vist indrømme, at det aldrig er lykkedes mig at fastholde en borddames blik i mere end et par minutter, hvis jeg prøver at forklare, hvad mit arbejde går ud på.

Men nogle gange skal man forsøge alligevel.

Tag nu for eksempel entanglement, som er et af kvantefysikkens centrale begreber. På dansk kan det oversættes til ’sammenfiltring’. Det beskriver det dybt besynderlige fænomen, at to kvantemekaniske objekter kan kobles på en særlig måde, så en måling på det ene objekt øjeblikkeligt påvirker det andet.

Det betyder, at kvantefysikken bryder med nogle af de ellers mest velkendte fysiske principper, nemlig at intet kan bevæge sig hurtigere end lysets hastighed og at fysiske egenskaber er veldefinerede, uafhængigt af om man måler på dem.

Det er ikke overraskende, at kvantefysikken har givet anledning til mange grå hår, ikke mindst på Albert Einsteins hoved. Han accepterede den aldrig, og han mente, at der måtte være nogle ’smuthuller’ i kvanteteorien, som kunne forklare de underlige effekter på rationel vis.

I sidste måned blev Einsteins ’smuthuls-teori’ endeligt lagt i graven med et fremragende eksperiment udført af Ronald Hansons forskningsgruppe ved det tekniske universitet i Delft. Eksperimentet bekræftede, hvad de fleste fysikere havde forventet, nemlig at verden adlyder kvantefysikkens love, uanset hvor mærkelige de end er.

Det er dybt besynderligt, eller som Einstein sagde: ’uhyggeligt’. Det er til gengæld godt nyt for informationsteknologi baseret på kvanteteknologi, hvor kvantefysik fx muliggør ubrydelig kryptering. Hvis der havde været smuthuller i kvanteteorien, havde de måske kunne bruges til at bryde kvantekrypteringen.

Der er også en anden og mere subtil nyhed i nyheden: Efter at atomfysikken har domineret kvantefysikken i 100 år, er kvantelyskilder baseret på faste stoffer nu nået til et punkt, hvor de på nogle områder er atomer overlegne, og det var netop sådanne lyskilder, som blev brugt i eksperimentet i Delft.

Resultatet er derfor ikke blot et af de store eksperimenter i fysikhistorien, det indvarsler også en ny æra, hvor fronten indenfor både grundforskning og ny teknologi drives frem af nye kvantematerialer.

Søren Stobbe, ph.d. i fysik og lektor på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet. Han skriver fast om tech, forskning og viden for Finans.