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Quantenkommunikation

95 Beiträge, Schlüsselwörter: Quanten

Quantenkommunikation

09.06.2020 um 22:40
SophiaPetrillo
schrieb:
Ich habe mir das Video angesehen und auch schon andere Videos zum Doppelspaltexperiment gesehen. Absolut interessante Thematik.
Sehr gut! Diese Einschätzung teile ich mit dir. Den Rest würde ich an deiner Stelle wieder ganz schnell vergessen.

1. Die Sache mit der LG ist weit mehr als eine "Annahme".

2. Photonen können viele coole Dinge tun, aber "kommunizieren"? Da müsste man zunächst klären, was Kommunikation in diesem Falle bedeuten soll.

3. Alles was Esos parat haben ist ausnahmslos Bullshit. Wenn aus dieser Ecke irgendwas kommt was einen Sinn ergibt, ist es nicht auf deren Mist gewachsen.


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09.06.2020 um 22:48
Libertin
schrieb:
Ich selbst würde die Quantenverschränkung eher als ein einziges über den Raum "ausgedehntes" System bezeichnen, in welchem instatane Prozesse ablaufen, das auch bei einer Wechselwirkung mit der äußeren Umwelt ebenso im gesamten System instatan einen bestimmten Zustand einimmt.
"instantan" - Das klingt aber schon wieder verdächtig nach ÜLG (?)


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09.06.2020 um 22:50
delta.m
schrieb:
"instantan" - Das klingt aber schon wieder verdächtig nach ÜLG (?)
Nur, wenn es sich dabei um Informationsübertragung handeln würde.


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09.06.2020 um 22:51
Libertin
schrieb:
Gerade weil zwei verschränkte Photonen in ihrem Verhalten eher als ein "einziges" Teilchen zu betrachten sind, findet hierbei ja eben keine Informationsübertragung in dem Sinne statt. Und solange nicht gemessen wird, ist der Zustand auch unbestimmt, genauso wie bei Schrödingers Katze, denn (wie oben schon erwähnt) widerlegten die Messreihen der Bellschen Ungleichung letztlich Einsteins Kozept über die bereits vor der Messung festgelegten Quantenzustände. Mit anderen Worten: Der Spin und die Polarität der verschränkten Photonen befinden sich in einem Überlagerungszustand, der letztlich erst mit der Messung eindeutig festgelegt wird.
Okay ... in Laiendeutsch: Die Messung verändert den unbestimmten Ausgangszustand ... das klingt schon dannach, als würde die Messung Einfluss nehmen? Auf welche mögliche Art und Weise könnte sie überhaupt Einfluß nehmen?
Peter0167
schrieb:
2. Photonen können viele coole Dinge tun, aber "kommunizieren"? Da müsste man zunächst klären, was Kommunikation in diesem Falle bedeuten soll.
Kommunikation würde ich hier als Informationsübertragung bzw. Signalgebung verstehen.


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09.06.2020 um 22:53
Libertin
schrieb:
Nur, wenn es sich dabei um Informationsübertragung handeln würde.
Gibt es denn (instantane) "Prozesse" ohne Informationsübertragung?


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09.06.2020 um 23:03
SophiaPetrillo
schrieb:
Okay ... in Laiendeutsch: Die Messung verändert den unbestimmten Ausgangszustand ... das klingt schon dannach, als würde die Messung Einfluss nehmen? Auf welche mögliche Art und Weise könnte sie überhaupt Einfluß nehmen?
Na durch Wechselwirkung. Um eine solche zu unterbinden, müsste man die verschränkten Quantenteilchen von ihrer Umwelt schon komplett isolieren.
delta.m
schrieb:
Gibt es denn (instantane) "Prozesse" ohne Informationsübertragung?
Ja, bei der Quantenverschränkung spricht man speziell zur Unterscheidung von der Kommunikation über Infomrationswegen nämlich von einer Übertragung von Zuständen durch die die Teilchen ihre Eigenschaften durch ihr Verschränktsein instantan synchron verändern können.


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09.06.2020 um 23:07
Libertin
schrieb:
Um eine solche zu unterbinden, müsste man die verschränkten Quantenteilchen von ihrer Umwelt schon komplett isolieren.
Vakuum und Abschirmung von allem. Hat das schon mal einer gemacht und wie regagieren dann die Photonen?


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09.06.2020 um 23:09
Libertin
schrieb:
Ich selbst würde die Quantenverschränkung eher als ein einziges über den Raum "ausgedehntes" System bezeichnen, in welchem instatane Prozesse ablaufen, das auch bei einer Wechselwirkung mit der äußeren Umwelt ebenso im gesamten System instatan einen bestimmten Zustand einimmt.
Ich versuche ja nach wie vor zu verstehen, wieso zwei verschränkte räumlich getrennte Photonen nicht schon vor der Messung gleiche Quanteneigenschaften haben können. Vielleicht finde ich ja eine Erklärung bei den verlinkten Bellschen Ungleichungen, ... hatte bisher keine Zeit mir das durchzulesen.

Weiterhin verstehe ich nicht, inwiefern das Aufheben der räumlichen Trennung das Problem lösen soll. Für mich hört sich das ziemlich willkürlich an ... machen wir aus zwei getrennten Photonen doch einfach ein Quantensystem ... und alles wird gut. Abgesehen davon hat dieses "System" ja immer noch eine räumliche Ausdehnung.

Mag ja sein das man es tatsächlich so machen kann, es hinterlässt zumindest bei mir den Eindruck, dass man sich da was zurechtbastelt, nur damit es am Ende passt. Wie auch immer, der Knackpunkt scheint aus meiner Sicht zu sein, ob die Quanteneigenschaften bereits vor der Messung vorlagen, oder ob sie beim Messvorgang willkürlich festgelegt werden. Das kläre ich aber nicht mehr heute, auch Vulkanier brauchen ihren Schlaf :D


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09.06.2020 um 23:13
SophiaPetrillo
schrieb:
Vakuum und Abschirmung von allem. Hat das schon mal einer gemacht und wie regagieren dann die Photonen?
Solange man nicht "misst" , passiert auch nichts.

Aber, sobald du diese Teilchen "störst" (= deine Messung), kippen sie um - bildlich gesehen.

(so stelle ich es mir vor)


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09.06.2020 um 23:21
Übrigens stellt sich mir noch eine ganz andere Frage. Wenn mit der Messung die Polarisation von Photonen willkürlich festgelegt wird, wieso messen wir dann eigentlich?

Unter anderem wird die gemessene Polarisierung der Hintergrundstahlung für Aussagen herangezogen, die das ganz frühe Universum betreffen (Inflationsphase, Gravitationswellen, etc.). Werden da etwa Quanteneigenschaften gemessen, die bereits vor der Messung vorlagen?

Wenn es wirklich so ist, dass die Messung das Ergebnis bestimmt, dann sind die Ergebnisse doch komplett wertlos!? Oder kann mir jemand meinen Denkfehler erklären?


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09.06.2020 um 23:23
Peter0167
schrieb:
Unter anderem wird die gemessene Polarisierung der Hintergrundstahlung für Aussagen herangezogen, die das ganz frühe Universum betreffen (Inflationsphase, Gravitationswellen, etc.). Werden da etwa Quanteneigenschaften gemessen, die bereits vor der Messung vorlagen?
Die "Hintergrundstrahlung" ist ja nicht verschränkt.


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09.06.2020 um 23:27
delta.m
schrieb:
Die "Hintergrundstrahlung" ist ja nicht verschränkt.
Also ist es so, dass ich bei der Messung eines "Solo"-Photons die Polarisation so messe, wie sie vor der Messung vorlag?

Und messe ich ein verschränktes Photon, wird die Polarisation willkürlich durch den Messvorgang festgelegt?

Das kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen ... jedenfalls noch nicht :D


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09.06.2020 um 23:29
Peter0167
schrieb:
Und messe ich ein verschränktes Photon, wird die Polarisation willkürlich durch den Messvorgang festgelegt?

Das kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen ... jedenfalls noch nicht :D
hm .... Verstehe ich nicht - Damit hab ich kein Problem.

Ich verstehe die "instantane" Wirkung auf das andere Teilchen nicht.


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09.06.2020 um 23:37
SophiaPetrillo
schrieb:
Vakuum und Abschirmung von allem. Hat das schon mal einer gemacht und wie regagieren dann die Photonen?
Wie gesagt, lässt sich ein bestimmter Quantenzustand (bei verschränkten Teilchen) ohne Messvorgang nicht bestimmen, denn den nehmen die Teilchen ja erst dann ein, wenn ein solcher erfolgt ist. Am Ende bestimmt die Messung deren Zustand. Ich finde, das Gedankenexperiment von Schrödingers Katze verdeutlicht das zum besseren Verständnis schon ganz gut:

Wikipedia: Schrödingers_Katze
Peter0167
schrieb:
Weiterhin verstehe ich nicht, inwiefern das Aufheben der räumlichen Trennung das Problem lösen soll. Für mich hört sich das ziemlich willkürlich an ... machen wir aus zwei getrennten Photonen doch einfach ein Quantensystem ... und alles wird gut. Abgesehen davon hat dieses "System" ja immer noch eine räumliche Ausdehnung.
Naja, ich finde schon, daß es vor allem auch zum besseren Verständnis dieses nichtlokalen Phänomens dazu beiträgt, die verschränkten Teilchen als ein einzelnes System statt sie voneinander separat zu betrachten, durch das sie miteinander unabhängig von Raum und Zeit verbunden sind, denn anders entstehen nämlich auch die meisten Missverständnisse, es würde sich hierbei ja irgendwie doch um eine Art überlichtschnellen "Informationsaustausch" (also Bewegungen durch den Raum) handeln womit wir dann auch mal eben Einsteins RT und das Kausalitätsprinzip in die Tonne schmeißen, denn unser alltägliches Verständnis von Austausch und Übertragungen kennt ja sonst auch nur diesen Weg, doch genau davon gilt es hierbei ja wegzukommen.
Peter0167
schrieb:
Mag ja sein das man es tatsächlich so machen kann, es hinterlässt zumindest bei mir den Eindruck, dass man sich da was zurechtbastelt, nur damit es am Ende passt. Wie auch immer, der Knackpunkt scheint aus meiner Sicht zu sein, ob die Quanteneigenschaften bereits vor der Messung vorlagen, oder ob sie beim Messvorgang willkürlich festgelegt werden. Das kläre ich aber nicht mehr heute, auch Vulkanier brauchen ihren Schlaf :D
Selbst die grauen Zellen des rationalsten Logikers der Galaxis brauchen halt irgendwann ihren Schönheitsschlaf. ;) Den brauche ich aber jetzt bald auch. Können an dieser Stelle gerne morgen weitermachen.


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09.06.2020 um 23:37
delta.m
schrieb:
Verstehe ich nicht
Was ich damit sagen will ist Folgendes:

Zur Bestimmung der Polarisation von Photonen wird das Photon durch einen Polarisationsfilter geschickt. Ist der Filter z.B. vertikal polarisiert, kann er nur von vertikal polarisierten Photonen passiert werden, und wird dahinter am Detektor gemessen.

Beim verschränkten Photon wird nun gesagt, die Polarisation wird beim Messvorgang festgelegt (willkürlich). Und bei einem nicht verschränkten Photon soll es genau andersherum sein? Die Polarität lag vorher bereits vor, und wird auch exakt so gemessen?


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09.06.2020 um 23:47
Vielleicht ist es einfacher sich die "Nichtlokalität" der QM an einem einfacheren System klarzumachen, nämlich einem einzigen Teilchen. Der Ort eines Teilchens ist im Allgemeinen nicht genau definiert, sondern die Wahrscheinlichkeit das Teilchen an einem bestimmten Ort zu messen variiert mit dem Ort.

Nehmen wir an die Wahrscheinlichkeit für Bob das Teilchen an der Stelle X zu messen betrage 20 % und für Alice das Teilchen an der Stelle Y zu messen betrage 40 %. Die Distanz zwischen X und Y betrage 1 Lichtjahr. So ein Gedankenexperiment können wir uns relativ einfach vorstellen anhand des Doppelspaltexperimentes mit den enstprechenden Distanzen. Dort hängt die Wahrscheinlichkeit ein Teilchen an einem bestimmten Ort auf dem Detektor zu messen auch vom Ort ab. Daher dsa Interferenzmuster mit Orten wo mehr und weniger Teilchen ankommen.

Wenn jetzt Bob das Teilchen detektiert, dann sinkt die Wahrscheinlichkeit das Alice das Teilchen misst auf 0 %. Für Alice sind die 0% aber erst Realität wenn sie von der Messung von Bob auf klassischem Weg erfährt bzw. wenn sie kausal mit Bob verbunden ist. Vorher kann sie gar nicht wissen ob Bob das Teilchen gemessen hat oder nicht.

Dazu: http://www.quantenwelt.de/quantenmechanik/wellenfunktion/nichtlokalitaet.html


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09.06.2020 um 23:53
mojorisin
schrieb:
Für Alice sind die 0% aber erst Realität wenn sie von der Messung von Bob auf klassischem Weg erfährt bzw. wenn sie kausal mit Bob verbunden ist. Vorher kann sie gar nicht wissen ob Bob das Teilchen gemessen hat oder nicht.
Gut erklärt!
Alice müsste eine Möglichkeit haben, "Ihr" Teilchen so zu beobachten, ohne das es sich dadurch "gemessen" fühlt.

Dadurch könnte sie den Zeitpunkt des "Umklappens" genau erfassen.


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09.06.2020 um 23:57
Geht es eigentlich nur mir so, dass sich jegliche Vorstellung bei einem Gedankenexperiment in "Nichts" auflöst, sobald die Namen Bob und Alice ins Spiel kommen? :D

Ich komme wunderbar mit Orten namens X, Y oder Z klar, ebenso mit Teilchen A, B oder C. Da ist alles glasklar und verständlich, aber sobald Bob und Alice auftauchen, verkleistern sie mir instantan die Synapsen und alles ist buchstäblich im Arsch. Danach kriege ich nichts mehr auf die Reihe.


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10.06.2020 um 00:03
Peter0167
schrieb:
aber sobald Bob und Alice auftauchen, verkleistern sie mir instantan die Synapsen und alles ist buchstäblich im Arsch. Danach kriege ich nichts mehr auf die Reihe.
Haha,
ich muß da dann auch immer wieder überlegen - wer ist jetzt der Gute und wer der Böse :D


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10.06.2020 um 00:06
@Peter0167

:-) Ich weiß worauf du hinaus willst. Also vergiß das obere und nimm nur diesen Text:

Nehmen wir an die Wahrscheinlichkeit das Teilchen an der Stelle X zu messen betrage 20 % und das Teilchen an der Stelle Y zu messen betrage 40 %. Die Distanz zwischen X und Y betrage 1 Lichtjahr. So ein Gedankenexperiment können wir uns relativ einfach vorstellen anhand des Doppelspaltexperimentes mit den enstprechenden Distanzen. Dort hängt die Wahrscheinlichkeit ein Teilchen an einem bestimmten Ort auf dem Detektor zu messen auch vom Ort ab. Daher dsa Interferenzmuster mit Orten wo mehr und weniger Teilchen ankommen.

Wenn jetzt bei X das Teilchen detektiert wird, dann sinkt die Wahrscheinlichkeit das Teilchen bei Y zu messe auf 0 %. Diese 0% bei Y werden erst real wen das Ereignis der Messung an der Stelle X kausal mit Y verbunden ist, auf deutsch: Wenn man bei Y die Information erhält das Teilchen ist bei X gemessen worden.

Es gibt keine Möglichkeit bei Y den Zusammenbruch von 40 % auf 0 % zu messen.


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