parallelle heelallen

Is het mogelijk om energie af te tappen uit en ander universum? Enkele interpretaties van de kwantummechanica bieden hier inderdaad de ruimte voor. Een verkenning.

Een absurd verhaal?
Op een website die penny stocks op de markt brengt, las ik een verhaal over een speciale coating op glazen ruiten die in staat zou zijn om meer energie uit licht te halen dan er binnen komt. Dit verhaal bleek niet te kloppen: het werkelijke rendement ligt volgens het bedrijf zelf rond een ook al zeer behoorlijke dertig tot veertig procent, wat op zich onze energievoorziening zou revolutionariseren, maar toch is het een interessante gedachte. Hoe zou een systeem meer energie kunnen  produceren dan er binnen komt i.e. zijn perpetuüm mobile’s mogelijk?

Kwantumteleportatie van energie

Het antwoord lijkt te zijn: ja, althans: als het systeem energie kan onttrekken aan een ander systeem dat kwantumverstrengeld is met het systeem in kwestie. Kwantumtheoreticus Masahiro Hotta van de Japanse universiteit van Tohoku, toonde aan dat het in principe mogelijk is om energie te teleporteren. Als twee deeltjes met elkaar kwantumverstrengeld zijn, zijn de uitkomsten van de meting aan het ene deeltje bepalend voor het andere deeltje.

Hotta ontdekte dat door een meting aan een deeltje ook energie in het deeltje is te injecteren. Omdat kwantumverstrengelde deeltjes een gedeelde identiteit hebben, betekent dat dat het andere deeltje ook over die energie beschikt – die vervolgens weer afgetapt kan worden, ook al is het deeltje lichtjaren ver weg van zijn kwantumverstrengelde tweeling. Voorwaarde is helaas wel dat tegelijkertijd met de verstrengeling een ‘klassiek’ deeltje mee wordt gestuurd om de informatie over te brengen.

De maximale hoeveelheid energie die overgestuurd kan worden is evenredig aan de mate van kwantumverstrengeling die verdwijnt, stelt Hotta: kwantumverstrengeling is dus een hulpbron die verbruikt wordt om energie over te dragen. Dus erg lang heb je niet plezier van je kwantum-energietransport.

Veelwereldeninterpretatie
Naast verstrengeling kent de kwantummechanica het waarnemingsprobleem: elke meting levert een onvoorspelbare uitkomst op. Er zijn verschillende theorieën (of liever gezegd interpretaties) bedacht om hiermee om te gaan.

De populairste, omdat het zo makkelijk rekenen is, is de veel-werelden interpretatie: bij elke meting splitst een kwantumdeeltje zich in verschillende meetuitkomsten.

Wordt bijvoorbeeld het sadistische gedachtenexperiment van Schrödinger uitgevoerd, waarbij er, zeg, driekwart kans is dat een atoomkern niet uit elkaar valt en de kat overleeft, dan wordt volgens de veel-werelden interpretatie het heelal gesplitst in voor drie kwart heelallen waarin de kat nog leeft en één kwart heelallen waarin de kat dood is.

Zon uit parallel universum aftappen
Nu komt het. Stel dat twee deeltjes met elkaar kwantumverstrengeld zijn. Het heelal splitst voortdurend in parallelle heelallen. Dus komen er parallelle heelallen waarin elk een kopie van dit verstrengelde paar bestaan. Echter: de kopieën zijn mogelijk ook nog met kopieën in parallelle universums verstrengeld (of dit zo is is onzeker; immers de deeltjes worden geacht niet meet met elkaar in contact te staan zodra het heelal afgesplitst is).

Stel, je verricht een meting aan een deeltjespaar dat vijf miljard jaar geleden, toen het zonnestelsel nog een chaotische gaswolk was, met elkaar verstrengeld is geweest. Ongeveer 99,85% procent van alle atomen in het zonnestelsel maakt nu (en naar we kunnen aannemen, ook in het parallelle universum) deel uit van de zon, dus zijn miljoenen graden heet.

Met andere woorden: de kans is 99,85% dat een partner van een deeltje dat in dit universum zich op aarde bevindt, zich in het parallelle universum in de zon bevindt.

Je zou dus in principe, gesteld dat de kwantumverstrengeling nog zou bestaan (in de praktijk duurt deze zeer kort omdat andere deeltjes deze verbreken), dat kwantumverstrengeling ook tussen afgesplitste universums bestaat (dat is twijfelachtig) en dat de gassen van de interstellaire stofwolk redelijk homogeen gemengd zijn geweest, energie kunnen aftappen van de zon in een parallel universum.

Wel moet je dan het kwantumdeeltje opsporen dat de informatie van het ene deeltje naar het andere deeltje draagt. En kan dat wel volgens de Veel-Werelden interpretatie?