Verschränkung und Dimensionen ?

18/08/2008 - 00:47 von Christoph Koegler | Report spam
Hallo Allerseits,

Ich bin kein Physiker, lese aber immer wieder gerne Artikel zum Thema
Quantentherie im Netz und versuche das dort gelesene zu verstehen, auch wenn
sich der Geist aufgrund vieler unlogisch erscheinender Fakten damit etwas
schwer tut.

Gerade habe ich in einem Artikel der Telepolis (1) erfahren, das die
Verànderung eines verschrànkten Photons automatisch und sofort dazu führt,
das sich auch das zweite Photon genauso veràndert. Im erwàhnten Versuch
wurde festgestellt, das die Verànderung im gemessenen Beispiel mit 10.000
facher Lichtgeschwindigkeit geschehen ist.

Man geht nun davon aus, das keine Informationsübertragung stattgefunden
habe, denn die könne ja nach der Relativitàtstheorie nicht schneller
erfolgen als mit einfacher Lichtgeschwindigkeit.

Als ich das so las, fiel mir ein Artikel (2) der Wikipedia ein, in dem unter
anderem beschrieben wird, wie man verschrànkte Photonen erzeugt: Aus einem
Photon mit hoher Energie werden in einem nichtlinear optischen Kristall zwei
verschrànkte Photonen mit genau halber Energie.

Meine Überlegung ist nun folgende: Kann es sein, das diese zwei
verschrànkten Photonen in Wirklichkeit ein und dasselbe Photon sind, das nur
jeweils zur Hàlfte an zwei verschiedenen Orten gleichzeitig existiert und in
Wirklichkeit immer noch eins ist, in einem höher dimensionalen Raum????

Wobei ich mir weitere ràumliche Dimensionen nicht schön aufgerollt wie in
der Stringtheorie vorstelle, sondern analog dem Übergang von der 2.
Dimension zur dritten Dimension. Auch hier ist es möglich, das ein
dreidimensionales Objekt in einer zweidimensionalen Welt an zwei Orten
gleichzeitig ist.

Man male zwei Punkte auf ein Blatt Papier, falte diese übereinander und
steche eine Nadel durch beide Punkte, schon ist die Nadel in beiden Punkten
gleichzeitig.

Was denkt ihr darüber?

Chris

Quellen
(1) http://www.heise.de/tp/r4/artikel/28/28531/1.html
(2) http://de.wikipedia.org/wiki/Verschr%C3%A4nkung
 

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#1 ram
18/08/2008 - 01:10 | Warnen spam
"Christoph Koegler" writes:
Gerade habe ich in einem Artikel der Telepolis (1) erfahren,
das die Verànderung eines verschrànkten Photons automatisch und
sofort dazu führt, das sich auch das zweite Photon genauso
veràndert.



Es gab in den letzte Tagen eine Gruppe von Artikeln dazu.
Telepolis hat sich vermutlich von den kurz zuvor erschienenen
englischen Artikel dazu inspirieren lassen.

Jedenfalls ist die richtige Formulierung nicht »Verànderung«,
sondern »nàhere Bestimmung«. Eine Observable, die vor der
Messung einen Wert aus der Menge M haben kann, hat nach ihrer
Messung einen bestimmten Wert {m}, mit {m} c M.

Das ist keine Verànderung, sondern eine Verschàrfung.

Dadurch kann aber keine andere Information übertragen werden.
Der Vorgang ist also nicht modulierbar.

Das wird in allen populàren Artikeln der letzten Tage dazu
falsch dargestellt. Wer es richtig lesen will, muß eben
Lehrbücher lesen. In der allgemeinen Presse gibt es für die
Fachjournalisten keinen Anreize oder Belohnung für fachliche
Richtigkeit, eher für das Erregen von Aufmerksamkeit.

Im erwàhnten Versuch wurde festgestellt, das die Verànderung im
gemessenen Beispiel mit 10.000 facher Lichtgeschwindigkeit
geschehen ist.



Das ist schon sprachlich Unsinn, da Verànderungen keine
Geschwindigkeit haben. Es ist aber auch inhaltlich falsch,
wenn man »die Geschwindigkeit der /Ausbreitung/« in diese
Phrase interpretiert. Richtig ist vielmehr: Die
Geschwindigkeit der Ausbreitung dieser Bestimmung ist nicht
definiert.

Man geht nun davon aus, das keine Informationsübertragung
stattgefunden habe, denn die könne ja nach der
Relativitàtstheorie nicht schneller erfolgen als mit einfacher
Lichtgeschwindigkeit.



Das kommt auf die Definition von »Information« an. Jedenfalls
sind die Verschàrfungen an zwei Meßorten verschrànkter Systeme
koordiniert. Insofern kann man sagen, daß »etwas« übertragen
wird, denn die Observable war vor ihrer ersten Messung
wirklich unbestimmt und nicht schon im Verborgenen festgelegt.

Aber selbst, wenn man dies einmal »Information« nennen will,
dann kann man damit keine weitere Information übertragen,
weil dieser Prozeß nicht mit anderen àußeren Einflüssen
moduliert werden kann.

Meine Überlegung ist nun folgende: Kann es sein, das diese zwei
verschrànkten Photonen in Wirklichkeit ein und dasselbe Photon
sind, das nur jeweils zur Hàlfte an zwei verschiedenen Orten
gleichzeitig existiert und in Wirklichkeit immer noch eins ist,
in einem höher dimensionalen Raum????



Ja, das trifft es ganz gut - mit korrekturen im Detail:

Es ist nicht »ein Photon«, sondern »ein Quantensystem«.

Das mit dem »höherdimensionalen Raum« kannst Du ganz
streichen. Dieses System ist auch in der normalen Raumzeit.

Allerdings interpretiert man den Zustand eines Quantensystems
manchmal als einen Vektor in einem Raum, der mehr als drei
oder vier Dimensionen haben kann. Nur ist dies hier
irrelevant, da es für alle Systeme gilt, also auch für nicht
verschrànkte.

Man male zwei Punkte auf ein Blatt Papier, falte diese
übereinander und steche eine Nadel durch beide Punkte, schon
ist die Nadel in beiden Punkten gleichzeitig.



Dieses System (aus verschrànkten Teilen) hat nun nur einen
Zustand, es ist also /kein/ Zustandsfeld, das jedem Punkt der
Raumzeit einen Zustand zuordnet, sondern ein /globaler/
Zustand, der nicht an einem Punkt der Raumzeit lokalisiert
ist.

Damit ist seine Dynamik nicht die Dynamik eines raumzeitlichen
Felds, in dem sich Störungen mit der
Vakuumlichtgeschwindigkeit ausbreiten. Insofern gilt diese
Geschwindigkeitsbegrenzung auch nicht für diesen Zustand.

Allerdings ist die Welt so eingerichtet, daß dieses Phànomen
niemals dazu verwendet werden kann, um etwas zu erhalten, daß
den bekannten Gesetzen der Relativitàtstheorie widerspricht.
Damit kann also externe Information nicht schneller als mit
Lichtgeschwindigkeit übertragen werden.

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