Wie schnell ist Quantenverschränkung?
Ich habe gelesen, dass 2 Teilchen gleichzeitig ihre Form verändern können ohne direkten Kontakt zu haben, also Informationen schneller als das Licht austauschen. Aber wie schnell ist Überlichtgeschwindigkeit in der Quantenverschränkung?
7 Antworten
Das ist eine Legende von Leuten, die Quantenmechanik nicht verstanden haben.
Warum mit verschränkten Quantenzuständen entfernter Teilchen keine Kommunikation mit Überlichtgeschwindigkeit möglich ist:
Kapitel 1 - was ist ein Quantenzustand? Das ist kein gemessener Zustand eines Teilchens, sondern die Überlagerung aller möglicher Zustände, in denen das Teilchen sein kann, wenn gemessen wird. Vor der Messung sind nur die Wahrscheinlichkeiten der verschiedenen Zustände bekannt. Erst durch die Messung entscheidet sich das Teilchen für eine der Möglichkeiten, vorher weiß es selbst nicht, was herauskommt.
Kapitel 2 - was ist eine Verschränkung? Ein Quantenzustand muss nicht auf ein Teilchen beschränkt sein, sondern kann mehrere Teilchen umfassen. Diese Teilchen können auch weit voneinander entfernt sein, und man bezeichnet sie dann als verschränkt. Aber es handelt sich nicht um mehrere Quantenzustände, die durch Zauberei miteinander gekoppelt sind, sondern es ist in Wirklichkeit nur einer.
Kapitel 3 - was ist das Besondere daran, das Einstein "spukhafte Fernwirkung" nannte? Wenn die Zustände zweier verschränkter Teilchen schließlich gemessen werden, kommt dabei bei beiden derselbe Zustand heraus, so als hätten sich die Teilchen abgesprochen, für welchen Zustand sie sich entscheiden sollen.
Kapitel 4 - warum kann man darüber nicht kommunizieren? Die Verschränkung gilt nur für den Quantenzustand vor der Messung, nicht für die Teilchen nach der Messung. Zwar kann der "Sender", der dem "Empfänger" eine Nachricht schreiben will, den Quantenzustand vor der Messung beeinflussen, aber was er "geschrieben" hat, weiß er selbst erst nach der Messung.
Kapitel 4 - Analogie. Wir nehmen hierfür nicht Schrödingers Katze in der Kiste. Wir ersetzen die Katze durch einen Würfel und die Kiste durch einen Würfelbecher. Der mit der Handfläche verschlossene Würfelbecher ist der Quantenzustand, die Wahrscheinlichkeiten für die 6 Würfelseiten ist 1/6. Nun geben wir 2 verschränkte Würfelbecher Bob und Alice und sagen Sie sollen schütteln und auskippen (das ist die Messung) und - spukhafte Fernwirkung - beide sehen die gleiche Augenzahl. Bob kann aber Alice auf diesem Wege nichts mitteilen - nach dem Fallen der Würfel ist die Verschränkung kaputt. Wenn Bob jetzt einen Würfel umdreht, dreht sich Alices Würfel nicht mit. Bob kann natürlich vorher seinen Becher noch einmal extra schütteln und damit im Ergebnis eine andere Augenzahl produzieren, aber er weiß nicht welche.
Sorry Hologence! Deine Antwort war noch nicht sichtbar, als ich meine schrieb.
.....und in Quantencomputern kann man den Zustand der Verschränkung GEZIELT erzeugen und durch MEHRMALIGES messen nachweisen.
Man muss sogar wissen wie die Verschränkung gerade ist um gezielte Rechnungen ausfûhren zu können.
Sonnst wäre ja jede Eingabe unbekannt und zufällig ....
https://physik.cosmos-indirekt.de/News/Fingerabdr%C3%BCcke_der_Quantenverschr%C3%A4nkung.html
ein Spiegel-Artikel... im Ernst? Von irgendeinem Journalisten, der selbst nichts davon versteht? Es ist keine Kommunikation nötig - der verschränkte Quantenzustand bringt seine Entscheidung mit. Das ist, als wenn zwei im selben Chinesischen Restaurant essen, danach fährt einer nach New York, der andere nach Tokio, und jeder öffnet seinen mitgebrachten Glückskeks, und oh Wunder, auf beiden Zetteln steht "Esse regelmäßig bei Xiang Xiao und du wirst glücklich sein!"
Zufall ist die große Stärke von Quantencomputern, nur mit parallelem zufälligem Ausprobieren aller Möglichkeiten kann man u.a. Codes knacken, Primzahlen faktorisieren etc. Quantencomputer tun nicht die gleichen Dinge wie normale Computer.
Du glaubst gar nichts , egal wo es steht. .... :)
Und verstehen willst du auch nicht.
Bei einem Quantencomputer ist die EINGABE bekannt, sonnst könnte man ja nicht sinvoll ein Problem eingeben.
Also ist dieser Quantenzustand bekannt und somit GEMESSEN worden.
Wenn sich dieser Zustand nun nicht mehr ändern könnte, wäre es ein normaler Computer, der mit diesem Zustand weiter rechnet.
Hier mal ein Video, von einen Versuch von ca 2015
Ein Lichtstrahl wird verschränkt und geteilt.
Es ist nun BEKANNT das der Quantenzustand kein Bild einer Katze enthält, weil keiner der Strahlen die Schablone durchquert hat.
Nun wird ein Strahl durch die Katzenschablone gefűhrt.
Der 2. Strahl erzeugt nun ebenfalls, SOFORT das Katzenbild !!!
Der Quantenzustand hat sich also nachträglich geändert, nachdem festgestellt (gemessen,beobachtet ) wurde das er KEIN Bild enthält.
Es wurde Information ûbertragen.
Das ist schon 7 Jahre her .....heute wissen sie schon viel mehr. ....man muss es nur suchen , dann findest du auch die Quelle des Artikels von oben ....
es passiert prompt, es gibt keine lichtgeschwindigkeit in dem sinne, die ist aus der sicht nicht relevant, die ist gleich null in dem vektor.
Da es statt Teilchen ja eigentlich nur Felder gibt (https://arxiv.org/abs/1204.4616), ganz so wie es statt einzelner Wellen in einem See ja auch nur seine als Ganzes schwingende Oberfläche gibt als die Summe aller Wellen im See, sind letztlich sämtliche "Teilchen" (= einzeln, durch separate Ereignisse entstandene Wellen) mehr oder weniger mit einander verschränkt.
Sie einzeln zu betrachten bedeutet nur, sich daran zu erinnern, dass sie einzeln (aus unterschiedlicher Ursache heraus) entstanden. Solche Betrachtung ist nichts weiter als der Versuch, andere Beiträge zur gesamten Schwingung zu vernachlässigen, um so eine besonders einfache Situation vorliegen zu haben:
Man "rundet" sozusagen die höchst komplexe tatsächlich gegebene Situation hin auf eine einfach berechenbare Näherung.
Das verschränkt sein aller an sich ist nichts weiter als die Tatsache, dass die Bewegung, welche wir als Schwingung insgesamt vorliegen haben, Erhaltungssätze respektiert, z.B. den für Spin. Transportiert wird hierbei nichts (womit sich Deine Frage nach der Geschwindigkeit erledigt).
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Was wir beobachten, ist also gar nicht wirkliches Geschehen, sondern einfach nur unsere als selbstverständlich angenommene Meinung, dass es dieses Geschehen geben müsse, die Messergebnisse zu erklären.
Wir haben hier einmal mehr Bestätigung dessen, was Niels Bohr seinen Studenten immer wieder sagte: Selbst Physik kennt die Wirklichkeit nicht, und kann daher nur diskutieren, wie — was wir beobachten — auf uns wirkt. Genauer:
Wir haben kein modellunabhängiges Verständnis der Natur: Was wir uns als wirkliches Geschehen vorstellen, ist nur uns naheliegende, plausibel erscheinende Vermutung, zu erklären, was Messinstrumente uns melden.
Wie schnell ist sofort? Physiker haben diese Frage jetzt in einem Experiment untersucht. Ergebnis: Der mysteriöse Informationsaustausch zwischen verschränkten Photonen, von Einstein als "spukhafte Fernwirkung" verspottet, ist 10.000-mal schneller als das Licht.14.08.2008
Die "Teilchen" tauschen keine Information aus. Sie sind ein Quantenobjekt, so lange keine Wechselwirkung mit der Umgebung stattfindet. Erst durch die Wechselwirkung mit der Umgebung wird ihr Zustand eindeutig.
Aber dann muss es ja trotzdem eine Geschwindigkeit geben, wo sich die Teilchrn verändern
Nein. Die Quantenmechanik ist eine nichtlokale Theorie. Das übersteigt zwar die Vorstellungskraft der meisten Menschen, es ist aber duch viele Untersuchungen belegt.
Du solltest dein Wissen mal grundlegend auffrischen.....
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Wie schnell ist sofort? Physiker haben diese Frage jetzt in einem Experiment untersucht. Ergebnis: Der mysteriöse Informationsaustausch zwischen verschränkten Photonen, von Einstein als "spukhafte Fernwirkung" verspottet, ist 10.000-mal schneller als das Licht.14.08.2008
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Mysteriöses Quantenphänomen: Einsteins Spuk ist Tausende Male schneller als das Licht - DER SPIEGEL