Paul van Gerven
22 October 2015

Als een echte verrassing komt het niet: maar weinig fysici trokken de realiteit van de kwantummechanica nog in twijfel, hoe bizar sommige fenomenen ook zijn. Het onomstotelijke bewijs dat de TU Delft heeft geleverd voor het bestaan van een ‘telepathische verbinding’ tussen subatomaire deeltjes heeft daarom vooral praktische waarde. Het experiment bewijst namelijk dat honderd procent veilige communicatieverbindingen kunnen bestaan.

De Delftse onderzoeksgroep van Ronald Hanson toonde aan dat twee verstrengelde elektronen instantaan op elkaar reageren, ongeacht hun onderlinge afstand. Al vier decennia voeren fysici deze zogenaamde Bell Test uit om, in de woorden van Albert Einstein, de spookachtige invloed op afstand te bewijzen, maar altijd bleven er achterdeurtjes in de experimenten aanwezig waardoor alternatieve verklaringen niet konden worden uitgesloten. Het Delftse experiment is wél waterdicht.

Hanson en collega’s verstrengelden twee elektronen die zich elk in een ander laboratorium op de campus bevonden. Zodra zij een eigenschap van het ene elektron maten, constateerden zij op hetzelfde moment bij het andere elektron de tegenovergestelde waarde voor dezelfde eigenschap. Precies zoals de kwantummechanica voorschrijft. Een onopgemerkte uitwisseling tussen de deeltjes kan worden uitgesloten, omdat de afstand tussen de deeltjes zo groot was dat de verbinding sneller dan het licht zou moeten zijn, en dat kan niet.

De uitkomsten van dit soort metingen kunnen worden gebruikt als beveiligingssleutel die niet kan worden afgeluisterd: hij wordt immers niet verzonden, op welke manier dan ook. Maar dan mogen er natuurlijk geen achterdeurtjes zijn. Nu de Delftse onderzoekers hebben laten zien dat alle achterdeurtjes tegelijk gesloten kunnen zijn, is ook aangetoond dat er inherent veilige kwantumcommunicatie mogelijk is.

ASML special