Kann mir jemand die Quantenteleportation einfach erklären?
Ich habe bisschen Wissen über die Quantenmechanik angesammelt aber ich verstehe nicht ganz die Quantenteleportation und wollte einfach mal fragen ob wer mir die Quantenteleportation so einfach wie möglich erklären kann
2 Antworten
Bei der Quantenteleportation sollte man erstmal die Quantenverschränkung verstehen. Grob gesagt werden 2 Photonen miteinander verschränkt an unterschiedliche Orte gebracht. verschränken wir nun das Photon mit ein anderes Photon, geht die Ursprüngliche Verschränkung "verloren" und jedoch wird die Polarisation des Photons auf das Ursprüngliche andere Photon übertragen. Es wirkt als hätten wir ein Photon aus dem Labor an einen anderen Ort "Teleportiert".
Das ist die recht grobe Erklärung dessen. Aber lass uns mal klären wie wir eine Verschränkung von Photonen verstehen müssen, denn es scheint offenbar so, als würde Information mit über Lichtgeschwindigkeit übertragen werden. Aber dem scheint bloß so, tatsächlich behält Albert Einstein nach wie vor recht, Information ist niemals schneller als das Licht.
Vereinfachen wir das ganze mit einem Beispiel. Wir haben 3 Hütchen und unter eine der 3 Hütchen befindet sich nun eine "Quantenmechanische Erbse". Die Wahrscheinlichkeit für jede der 3 Hütchen beträgt 1/3, dass sich die Erbse dort drunter befindet.
Diese 3 Hütchen dürfen wir Quantenmechanisch gesehen NICHT als 3 einzelne Systeme verstehen sondern 3 zusammengehörige Systeme, die auch über weite Strecken zusammen ein System bilden.
Denn es ist egal wo sich diese 3 Hütchen befinden, wir wissen, dass die Wahrscheinlichkeit immer 1/3 bleibt. Egal ob sie eine hier in Deutschland befindet, eine in der Antarktis und die 3 in der Andromeda Galaxie.
Was passiert aber wenn ich unter eine der Hütchen schaue? Dann passiert eine knallharte Konsequenz. Denn die Wahrscheinlichkeitsverteilung wird sich Augenblicklich anders verteilen. Entweder ich finde unter eine der Hütchen die Erbse und die Wahrscheinlichkeit der anderen Hütchen fällt auf 0 oder ich finde keinen und die Wahrscheinlichkeit fällt auf 1/2. Ich meine uns ist hier klar, dass hier keine Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen werden musste denn entweder die Erbse war schon immer da oder eben nicht. Und genauso ist das ganze auch zu verstehen.
Das Ironische an der Sache ist nun, dass nicht nur wir keine Ahnung haben wo sich die Erbse befindet sondern auch die Natur selbst weiß es nicht. Die Unbestimmtheit ist eine fundamentale Größe in der Natur und hängt mit dem planckschen Wirkungsquantum zusammen. Das heißt, du musst im Universum eine gewisse Wirkung haben ansonsten wirst du schlicht und einfach im Universum nicht ernst genommen.
Das heißt Du kannst die ein Quantenverschränktes Teilchen vorstellen wir ein paar Handschuhe. Du packst einen linken in einen Koffer und einen rechten in einen Koffer die du beide voneinander getrennt an unterschiedliche Orte verfrachtest. in dem Moment, indem du den Koffer öffnest und feststellst, dass du dort den rechten Handschuh findest, dann weißt du, dass sich im anderen Koffer 100% der linke befinden muss ohne, dass du dort warst.
Das Problem ist nur, dass die Natur nicht weiß, wo sich links und wo rechts befindet. Erst die Messung bringt sozusagen die Entscheidung.
Vereinfacht gesagt werden zwei Quantenteilchen aus einem erzeugt die nur gegensätzliche Eigenschaften haben können.
Egal wohin man jetzt die Teilchen bringt.
Wenn man an einem Teilchen misst ist sofort klar das das andere Teilchen die entgegengesetzte Eigenschaften hat.
Sprich der Quantenmechanische Zustand bricht über jegliche Entfernung Augenblicklichen zusammen.
Und niemand weiß warum das so ist.
Das war sehr gut und einfach formuliert