Und was ist mit Quantenverschränkung?

[Lord Gamma]

Siehe [www.golem.de]

Zählt das nicht, weil es eine Art Replikation ist, oder wie?

[motzerator]

Nein, es werden ja nur Eigenschaften übertragen, keine Teilchen.

[Chili]

Das Entscheidende ist, dass die Information auf herkömmlichem Weg, also maximal mit c übertragen wird und damit am Zielort die Reproduktion des ursprünglichen Teilchens erfolgt.

[Lord Gamma]

Chili schrieb:
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> Das Entscheidende ist, dass die Information auf herkömmlichem Weg, also
> maximal mit c übertragen wird und damit am Zielort die Reproduktion des
> ursprünglichen Teilchens erfolgt.

Wird nun ein Photon eines solchen verschränkten Paares in seinen Eigenschaften verändert, dann ändert sich das zweite, entfernte Photon parallel und gleichzeitig. Die Eigenschaften werden in Nullzeit über eine große Entfernung übertragen.
--
Prof. Dr. Anton Zeilinger

[Lord Gamma]

Aber die "Eigenschaften" werden nicht nur übertragen, sondern verschoben. Die Quelle verliert genau die "Eigenschaften", die das Ziel in Nullzeit erhält.

Siehe [www.heise.de]

[__destruct()]

Dann sollte es doch möglich sein, das nutzbar zu machen, oder? Nie wieder Tiefseekabel und ein toller Ping in die USA.

[Chili]

Ja, das ist Quantenverschränkung. Sie kann nicht zur Informationsübertragung eingesetzt werden!

Sie wird bei der Quantenteleportation lediglich dazu genutzt, an zwei entfernten Positionen zwei Quanten im gleichen Zustand zu haben. Die Information des dritten, zu "teleportierenden" Quants muss auf anderem Wege von A nach B gebracht werden. Details da: http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_teleportation#Protocol , ich kenne mich bis auf die populärwissenschaftlichen Beschreibungen leider nicht besonders mit dem Kram aus.



1 mal bearbeitet, zuletzt am 08.06.12 19:26 durch Chili.

[mag]

Man muss hier die Themen Quantenverschränkung und Quantenteleportation trennen. Bei der Quantenteleportation muss eine zusätzliche Information übertragen werden. Der Clou ist, dass das keine Quanteninformation sein muss, sondern eine klassische Informationsübertragung ausreicht. Aber von Informationsübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit ist hier weit und breit nichts zu sehen. Quantenteleportation benutzt Quantenverschränkung, ist aber für das Thema überlichtschnelle Informationsübertragung ansonsten uninteressant.

Anders sieht es beim Thema Quantenverschränkung aus. Die erweckt auf den ersten Blick in der Tat den Eindruck, es würde Information nicht nur überlicht- sondern sogar unendlich schnell übertragen werden. Siehe das Zeilingerzitat oben. Ein genauerer Blick auf das Phänomen zeigt allerdings, dass sich damit keine Information übertragen lässt.

Das Standardexperiment zum Thema lässt sich ganz gut auf ein klassisches Experiment übertragen und erklärt, warum sich mit Verschränkung keine Information übertragen lässt:

Ein Mittelsmann hat einen Haufen grüne und einen Haufen rote Münzen. Völlig zufällig (50-50-Chance) entscheidet er sich nun für eine von beiden Farben, nimmt zwei Münzen dieser Farbe und schickt eine davon gut verpackt zu Alice und eine gut verpackt zu Bob. Auch wenn keiner weiß, welche Farbe die Münzen haben, so sind sie doch verschränkt, denn sie haben mit Sicherheit die gleiche Farbe.

Weder Alice noch Bob wissen, welche Farbe ihre Münzen haben, solange er oder sie das Paket nicht geöffnet hat. So hat z.B. Alice eine 50%-Chance, eine rote Münze aus dem Paket zu holen und eine ebensolche Chance, eine grüne Münze zu entnehmen. Wenn aber Alice ihr Paket aufmacht und schaut, welche Farbe ihre Münze hat, dann ist plötzlich in Nullzeit und über große Entfernung klar, welche Farbe Bobs Münze hat. Alice weiß nun, welche Farbe Bobs Münze hat, egal wie weit er weg ist. Nur hilft ihr das nicht im geringsten, auch nur ein Bit Informationen an Bob zu übertragen, denn sie hat keinen Einfluss auf die Münzenfarbe, weder auf ihre eigene noch auf die von Bob.

Und so verhält sich's mit der Quantenverschränkung. Der Unterschied liegt nur darin, dass übertragen gesprochen, die Farbe beider Münzen wirklich erst dann festgelegt wird, wenn einer von beiden sein Paket aufmacht, und nicht im Vorfeld vom Mittelsmann. Das erweckt den Eindruck, dass beide Münzen sich durch überlichtschnelle Informationsübertragung auf eine Farbe einigen würden. Aber für Alice und Bob macht das keinen Unterschied, Informationen können sie so immer noch nicht übertragen, weil sie immer noch keinen Einfluss darauf haben, für welche Farbe sich die Münzen entscheiden.



1 mal bearbeitet, zuletzt am 08.06.12 20:02 durch mag.

[NeoTiger]

Aber das ist eben das Problem mit der Quantentheorie: bis heute konnte noch niemand erklären, wie Schrödigers Katze gleichzeitig tot und lebendig sein kann.

Die Theorie hilft uns unbestritten bestimmte Phänomäne rechnerisch vorherzusagen - verstrickt sich aber an anderen Stellen in Paradoxen.

[hubie]

das kann auch keiner erklären, da es die Natur der Quantenmechanik ist, dass Messungen oder Ereignisse zufallsbedingt sind... erst wenn man die Kiste aufmacht und sieht was Sache ist, ist die Katze tot ODER lebendig, während sie geschlossen ist, kann man darüber keine Aussage treffen...

Alles weitere sollte sich hier klären:
lolbin.net/i/RSQ1G9LB/schrodinger-cat-is-alive-and-angry.....html

[Raumzeitkrümmer]

Das "Unverständliche" daran ist ja, dass zwei Teilchen existieren und man nicht weiß, welches das "echte" ist. Löscht man eines von beiden, verschwindet instantan das zweite.

Vergleichbar mit einer Taschenlampe, die man vor einen Spiegel hält. Nur, dass man hier auch die Lampe im Spiegel ausmachen kann und die Lampe vor dem Spiegel dunkel wird und man eben nicht sagen kann, welche vor dem Spiegel ist und welche nur das Spiegelbild ist.

Eines der beiden Teilchen, wird durch die Messung gelöscht. Aber eben nur dieses eine kann einmalig gemessen werden, das andere verschwindet gleichzeitig. Obwohl also zwei Teilchen existieren, gibt es keine doppelte Energie.

[__destruct()]

Moment mal. Dann, wenn man messen kann, ob das eigene Teilchen verschwunden ist, oder nicht, müsste doch eine Informationsübertragung möglich sein, auch dann, wenn zufällig entweder das eigene, oder das andere Teilchen verschwindet, wenn man das eigene misst.

Ein mögliches Konzept: Man nehme z.B. 32 Teilchen pro Bit. In der Praxis dann mehr, aber bei noch mehr lässt sich ein Prozent-Wert so schlecht angeben. Also 32 Teilchen pro Bit. Nun klappert der Empfänger in einem festgelegten Intervall immer 32 Teilchen ab und schaut, ob alle da sind. Denn einmal kann er sie ja mindestens messen. Sind alle da, ist das Bit eine logische 1, fehlt mindestens eines, ist das Bit eine logische 0. Schon mit 32 Teilchen pro Bit müssten also 99,999999977% aller Bitübertragungen erfolgreich sein. Aus 4.294.967.296 Bitübertragungen schlägt statistisch eine fehl. Damit kann man doch leben, oder?

[modd]

Hä? das ist ja absoluter blödsinn man kann kein teilchen löschen und es existieren auch beide wo hast du den den quatsch her? Keine Ahnung von QM, mal gegoogled und dann einfach abgeschrieben?
Wenn man zwei verschränkte teilchen hat und misst das eine ist die verschränkung aufgehoben (oder "gelöscht" vermutlich haste das da aufgeschnappt) aber teilchen löscht man nicht einfach.

[Yeeeeeeeeha]

Richtig. Die Katze in der Kiste ist natürlich tot oder lebendig. Allerdings kann man das von außen eben nicht sehen, da eine Betrachtung einer Messung entspricht und sozusagen den Wert festlegt.
Öffnen wir nur eine Kiste mit einer Katze, ist die dann halt entweder tot oder lebendig und war es auch schon vorher - wir wussten es nicht.
Öffnen wir nun aber ganz viele Kisten mit ganz vielen Katzen werden wir sehen, dass alle Katzen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit tot oder lebendig sind, die vom Zeitpunkt der Öffnung abhängt. Das gestattet uns vorauszusehen, wie viele der nächsten 100 ausgepackten Katzen tot sind (weshalb klassische Mechanik funktioniert), nicht aber, ob eine bestimmte Katze tot ist. Daher befindet sich jede bestimmte Katze in ihrer Kiste für uns in einer Superposition, sie ist (runtergerechnet von allen Katzen) mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit noch am Leben und mit der restlichen Wahrscheinlichkeit schon tot.

Genau so verhält es sich mit verschränkten Teilchen: Durch die Verschränkung teilen sie ihre Eigenschaften, also auch den "internen" Status, den wir aber erst sehen, wenn wir sie auspacken. Dabei verhalten sich viele verschränkte Teilchen wie ganz normale: Sie haben ihren Zustand nach einer gewissen Wahrscheinlichkeit. Das tolle an der Verschränkung ist halt, dass sozusagen die Wahrscheinlichkeit exakt kopiert wird.

Yeeeeeeeeha - Nur echt mit 2^3 e
Perl-Monk, Java-Trinker, Objective-C Wizard, PHP-Kiddie, unfreiwilliger FreeBSD-/Linux-Teilzeitadmin

[Raumzeitkrümmer]

Mir ist nur folgendes Experiment bekannt. Um verschränkte Photonen zu erhalten, nimmt man ein hochenergetisches Photon und teilt dieses in zwei Photonen mit doppelter Wellenlänge. Dieses Photonenpaar ist verschränkt, weil es in unmittelbarer räumlicher und zeitlicher Nähe entstanden ist.

Welches davon den Spin +1/2 und welches -1/2 hat, ist natürlich nur nach einer Messung möglich. Trotzdem kann ich mir eine Versuchsanordnung bauen, die mir diese Information schon vorher liefert. Man teilt den Strahl auf und schickt jede Hälfte durch ein Polfilter. Jetzt "weiß" ich, dass in dem einen Strahl nur die +1/2 sind und in dem anderen nur die -1/2. Schickt man das durch einen Doppelspalt, so interferieren die Photonen nicht mehr.

Manche meinen, die Photonen sind jetzt bockig geworden, weil man sich vorher über ihren Zustand informiert hat. :-)

[SoniX]

Hallo Mag,

Ich muss sagen: Sehr schön geschrieben. Danke sehr :-)