Co dokładnie się wydarzyło? Możemy się tego dowiedzieć z publikacji zamieszczonej na łamach Physical Review Letters. Jej autorzy, których poczynaniami kierował Richard Wagner z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu, zorganizowali eksperyment wykorzystujący tzw. interferometr neutronowy. Takie urządzenie pozwala wystrzeliwać wiązkę neutronów w kierunku celu, co może dostarczać istotnych informacji.
Czytaj też: Co się dzieje w naszym układzie? Tajemnicze zdarzenia dowodem w jednej z największych zagadek wszechświata
Członkowie zespołu badawczego doprowadzili do sytuacji, w której wspomniana wiązka podzieliła się na dwie części. Dwie takie wiązki poruszają się osobnymi drogami, by w pewnym momencie ponownie się złączyć. W tym momencie należy wziąć pod uwagę coś, co naukowcy określają mianem twierdzenia Bella oraz nierówności Leggetta-Garga.
W myśl tej pierwszej zasady przewidywania mechaniki kwantowej miałyby różnić się od klasycznej intuicji. Druga odnosi się natomiast do zasady, w ramach której układ zawsze znajduje się w jednym lub drugim z dostępnych mu stanów. Rozważania prowadzone przez fizyków na przestrzeni lat wynikały z tego, że zastanawiali się oni, czy istnieje sposób, w jaki fizyka używana do opisywania doświadczeń makroskopowych mogłaby jednocześnie posłużyć do wyjaśnienia całej fizyki kwantowej.
W ramach eksperymentu austriaccy fizycy wykorzystali tzw. interferometr neutronowy. Ich celem było zbadanie założeń fizyki klasycznej i kwantowej
Dzięki przytoczonemu eksperymentowi naukowcy z Austrii bez cienia wątpliwości stwierdzili, że to niemożliwe. Ich badanie wykazało bowiem, że wystrzelone neutrony mogą istnieć w dwóch miejscach jednocześnie. Taka sytuacja byłaby niemożliwa w fizyce klasycznej. O ile w odniesienu do klasycznej fizyki nierówność Leggetta-Garga sugerowałaby, że pomiar w prostym układzie binarnym może dać dwa wyniki, które zostaną skorelowane w toku kolejnych pomiarów (ale tylko do pewnego stopnia), tak w przypadku układów kwantowych sytuacja będzie wyglądała zgoła odmiennie.
Innymi słowy, w takiej sytuacji twierdzenie sformułowane przez dwójkę naukowców nie będzie miało zastosowania. Korelacje faktycznie będą występowały i to nawet powyżej progu obowiązującego w fizyce klasycznej. Na potrzeby eksperymentu fizycy z Wiednia wdrożyli kilka różnych metod pomiarowych. Tym sposobem śledzili wiązki neutronów w różnym czasie.
Czytaj też: Teoria grawitacji i mechanika kwantowa coraz bliżej siebie. Splątane fotony mierzą rotację Ziemi
Okazało się, że korelacja była zbyt bliska, tj. neutrony poruszały się jednocześnie po dwóch odrębnych torach, oddalonych od siebie o kilka centymetrów. Z tego względu autorzy nowych badań stwierdzili, iż bez względu na to, o jakiej klasycznej i makroskopowo realistycznej teorii mowa, nigdy nie będzie ona w stanie wyjaśnić rzeczywistości. Mówiąc krótko: bez fizyki kwantowej trudno będzie opisać prawa rządzące wszechświatem.