Een kwantumdeeltje kiest niet één pad - het gaat als het ware langs alle mogelijke paden tegelijk, en alleen de som van deze trajecten geeft het waargenomen resultaat. Precies dit idee, geopperd door Richard Feynman in 1948, hebben Chinese wetenschappers voor het eerst in een direct experiment getest.
Een groep onder leiding van Shi-Liang Zhu van de Zuid-Chinese Pedagogische Universiteit en het Hefei Nationaal Laboratorium voerde metingen uit aan enkele fotonen. De onderzoekers bouwden een complexe optische opstelling waarin een foton door een reeks 'doolhoven' van faseverschuivingen en polarisatoren ging. Ze maten nauwkeurig vijf propagatoren - wiskundige objecten die de evolutie van een kwantumtoestand tussen twee punten beschrijven - en vermenigvuldigden ze, waardoor ze uiteindelijk 1 419 857 afzonderlijke trajecten reconstrueerden.
De resultaten kwamen met hoge precisie overeen met de voorspellingen van de formule van Feynman: de kansen ontstonden uit de coherente superpositie van alle paden, en de amplitudes van alle trajecten hadden dezelfde grootte, terwijl de fase werd bepaald door de klassieke actie in eenheden van de constante van Planck. Dit is een directe bevestiging van twee fundamentele postulaten die voorheen op geloof werden aangenomen.
Stel je voor dat je een steen in een vijver gooit: de klassieke fysica ziet één traject, maar de kwantummechanica vereist dat je de bijdragen van miljarden 'spookachtige' paden optelt, die elk hun eigen kleine correctie leveren. Het experiment toonde aan dat zonder al deze correcties de voorspelling niet werkt - en dat is precies hoe een echt foton zich gedraagt.
Het werk, gepubliceerd op 26 augustus 2026 in het tijdschrift Science Advances, opent de weg naar nieuwe tests in de kwantumoptica en naar een nauwkeurigere controle van kwantumtoestanden. Nu zal het mogelijk zijn om direct te controleren hoe de omgeving of meting overtollige paden 'afsnijdt', en om robuustere kwantumapparaten te creëren.
Het experiment bevestigde niet alleen een oude theorie - het gaf een instrument waarmee dieper in de aard van de kwantumrealiteit zelf kan worden gekeken.
