Sofern es jemals gelingen sollte, Quanten dauerhaft und stabil miteinander zu verschränken: Ginge das?
Könnte man dann nicht einer außerirdischen Spezies, mit der man auf diese Art Kontakt aufgebaut hat, durch das Übermitteln von Sequenzen wie "zweimal verändern - Pause - einmal verändern - Pause" und das soundsooft hintereinander, dann eine große Pause und das Ganze von vorn, vermitteln daß das eine Bildzeile sein soll, mit abwechselnden Farben wie bei einem Schachbrettmuster also "hell-dunkel-hell-dunkel..."? Die Spezies am anderen Ende müßte dann nur noch realisieren daß es ein quadratisches Bild sein soll und daß die Summe der Zeilen der Summe der Zeilenpunkte entsprechen soll. Ginge das?
4 Antworten
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 jeweils ein Zustand heraus, der vom gemessenen Zustand des anderen abhängt, so als hätten sich die Teilchen abgesprochen, für welchen Zustand sie sich entscheiden sollen. Dies ist übrigens nicht ein versteckter Parameter, den die Teilchen mit sich tragen wie Zettel in Glückskeksen - die Statistiken zB der Messungen von Spins verschränkter Teilchen zeigen, dass so ein Parameter nicht existiert, die Entscheidung fällt tatsächlich erst bei der Messung.
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.
und wie lautet dann deine frage? wenn du sowieso alles ignorieren willst was wir heute wissen, mit dem hinweis dass es möglicherweise vielleicht hypothetisch irgendwie eh anders sein könnte, wieso dann überhaupt fragen? (und explizit das wort "verschränkung" benutzen, wenn das phänomen das du kopf hast nichts im geringsten mit verschränkung zu tun hat, sondern du was komplett anderes, unbekanntes, hypothetisches meinst)
Möglicherweise finden wir irgendwann heraus daß Teilchen unter den und den Voraussetzungen das und das machen. Und das immer.
Die Frage legt sich fest, nämlich darauf ob man unter der Voraussetzung daß ein stabil verschränkter Quantenzustand hergestellt werden kann (mal angenommen das geht), auf die beschriebene Art mit einer außerirdischen Spezies kommunizieren kann. Die Frage legt sich darauf fest, welche Art Sprache dabei verwendet werden würde und zielt darauf ab ob das verstanden werden würde.
unter der Voraussetzung daß ein stabil verschränkter Quantenzustand hergestellt werden kann
genau das kann bereits heute ausgeschlossen werden. Ein Quantenzustand ist nur bis zu einer Messung stabil, die Messung ist ein Eingriff, der den Quantenzustand ändert, weil dann zusammen mit den Quantenzuständen des Messgeräts ein neuer Zustand entsteht. Ohne Messung keine Kommunikation, mit Messung keine Verschränkung. Ich wiederhole mich nicht gern.
ausgeschlossen kann das für die Zukunft auch werden, weil es mit bereits bekannten Gesetzen kollidieren würde. Widersprüche sind in der Natur nicht möglich.
Und ich wiederhole: Wir könnten durchaus noch herausfinden daß Teilchen unter bestimmten Voraussetzungen, bestimmte Dinge tun.
daß Teilchen unter bestimmten Voraussetzungen, bestimmte Dinge tun
was immer das ist, man kann es dann nicht Verschränkung nennen (und sollte es auch in der Frage nicht tun), denn dieser Begriff ist bereits belegt. Wer immer etwas entdeckt, muss sich schon die Mühe machen und sich neue Bezeichnungen ausdenken.
Und wenn man nun feststellt daß die Teilchen unter bestimmten Voraussetzungen verschränkt bleiben? Das ist dann immer noch eine Verschränkung.
Nein. Im Moment der Messung verlieren sie ihre Verschränkung.
Wir haben gerade einmal an der Oberfläche gekratzt.
Tja, früher hat man bestimmt die Frage gestellt, wie das sein kann daß die Sonne nicht der Mittelpunkt des Universums ist.
Mal kurz zusammen: Bei miteinander verschränkten Teilchen ändert sich ohne jede Zeitverzögerung der Zustand des verschränkten Teilchens, sobald man an einem der beiden Teilchen des Systems den Zustand verändert.
Typischerweise sind Zustände überlagerungen von Eigenvektoren bezüglich eines Operators. Z.B. das Elektron eines Atoms hat von null verschiedene Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an mehreren Orten. Du kannst nun in gewissen Fällen Zustände mehrerer Systeme miteinander verschränken. Beispielsweise Du erzeugst Elektron und Positron mit gegensätzlichem Spin. Dann weißt Du zwar nicht, wie der Spin steht, aber Du weißt in dem Moment , wo Du den einen Spin misst den Spin des anderen Spins. Und nach der Messung können sich die Spins beider Systeme unabhängig voneinander weiterentwickeln und sind nicht mehr verschränkt.
Den Spin erfährst Du nur bei der Messung und nicht vorher.
Und das ist nach meiner Kenntnis ein Prinzip. Es geht nach allem, was wir wissen nicht anders. Das ist die Unschärferelation, von der Heisenberg spricht.
Ach je, tun wir jetzt so, als ob wir wüßten wovon wir reden?
Also kriege ich ihn nicht. Damit ist alles gesagt.
Ich kenne die Forderung und das Gegenargument irgendwoher. Wie fühlt man sich plötzlich auf der anderen Seite?
Zu lange her. Und gerade keine Lust zu suchen. Epson65.
Du hast ja die Möglichkeit, einen Scan unter einer weiteren Frage zu veröffentlichen.
Nö, bin einfacher Arbeiter. Aber ich gebe das wenigstens zu.
Würde trotzdem nur mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden,... soweit ich weiß,...
Nein. Bei der Quantenverschränkung treten synchrone Veränderungen der Zustände ohne jede Zeitverzögerung ein, das heißt: Absolut gleichzeitig!
Ich fasse mal zusammen, was in der Frage und deinen Kommentaren steht:
Was passiert, wenn Teilchen ein Verhalten zeigen, dass von den bekannten Gesetzen der Physik klar als unmöglich ausgeschlossen wird?
Es ist prinzipiell unmöglich auf solche Fragen sinnvoll zu antworten. Wenn man postuliert, dass etwas vollkommen anders ist als bekannt, passt jede beliebige Antwort gleich gut - also gar nicht. Darum wähle ich ml diese:
Wenn Quantenverschränkung sich so verhält, wie Quantenverschränkungen es nicht tun, können wir damit nicht nur frei mit Außerirdischen kommunizieren, sondern auch mit Gott, Beethoven und müssen keine Steuern mehr zahlen.
Etwas mit Einhörnern wäre auch geeignet.
Du wurdest hier oft darauf hingewiesen, wie sinnfrei die Frage ist. Die Antwortenden anzupöbeln ist da eine selten ungeschickte Reaktion.
Bloß steht so etwas nicht in meiner Frage oder in meinen Kommentaren, haha! 😄
Ich find's lustig, gerade hast du an anderer Stelle einen Konflikt mit mir, da fängst du an, nach Möglichkeiten zu suchen um in meinen anderen Fragen und Antworten mich erfolgreich fertig machen zu können. Aber so einfach funktioniert das nicht. 🙂
Wir wissen noch nicht alles. OK?