A fizika kalandja

Hogyan hozhatunk létre teleportálást a kvantummechanika szerint?

2016. szeptember 26. - 38Rocky

Hogyan hozhatunk létre teleportálást a kvantummechanika szerint?

Sokunknak megfogja a fantáziáját, hogyan kerülhetnénk át valahová a világ más szegletébe, anélkül hogy oda kellene utazni, vagy ha mi nem is tehetjük ezt meg, hogyan küldhetnénk át egy tárgyat valahová közvetlenül. Ezt hívjuk teleportálásnak. Van a kvantummechanikának egy értelmezése, amit összefonódott kvantumállapotnak hívnak, ami felveti ennek lehetőségét. Talán nem csak a sci-fi világában valósítható meg a teleportálás? Ezt a kérdést járom körül ebben a bejegyzésben rámutatva az összefonódott kvantumállapot körüli vitákra és a lehetséges megvalósítás esélyeire.

Az EPR paradoxon

Az összefonódott kvantumállapot lehetősége az EPR paradoxon körül kialakult vitából indult ki, amit Einstein, Podolsky és Rosen nevezetes publikációja váltott ki. A kérdésről már írtam az „Einstein igazsága és tévedései” című bejegyzés második részében, amiből néhány gondolatot itt is átveszek.

A kvantummechanikai valószínűség és a rejtett paraméterek

A huszadik század elejének fizikai felfedezései forradalmat indítottak el nem csak a fizikában, hanem egész gondolkozásunkban. A kvantummechanika ugyanis rést ütött determinisztikus világképünkön, amikor azt állította, hogy bizonyos folyamatok bekövetkezésére, vagy egyes mérések eredményére csak valószínűségi kijelentéseket tehetünk bármennyire is törekszünk a körülmények legpontosabb meghatározására és reprodukálására. Példaként gondoljunk a fényre, amikor az üveglapon áthalad. A fény 4 százaléka visszaverődik és 96 százaléka megy át az üvegen. A problémát a foton fogalma hozza magával, ami a modern fizika szerint a fény legkisebb egysége. Ha most elképzelünk egyetlen fotont, az hogyan dönti el, hogy visszaverődik, vagy áthalad? Kell lenni valamilyen egyedi szabálynak, ami sok-sok foton esetén létrehozza a tapasztalt statisztikai arányokat. Einsteint is foglalkoztatta ez a probléma és feltette magának a kérdést: mi határozza meg az egyes fotonok sorsát különböző kísérletekben? Erre vonatkozik nevezetes kiszólása is: „Az Isten nem kockajátékos”. Kétségeit fogalmazta meg két szerzőtársával együtt felvetve a „rejtett paraméterek” lehetőségét. Ez alatt azt értette, hogy van valamilyen rejtett, azaz a kvantummechanikában nem szereplő paraméter, amely szabályozza az egyes fotonok sorsát és eldönti, hogy mi következik be, amikor a foton valamivel kölcsönhatásba kerül.

Bell álláspontja az EPR paradoxonról

A vita máig sem került nyugvópontra, sok érv hangzott el a rejtett paraméterek lehetősége mellett és ellen, bár mára inkább az utóbbit tartják helyesnek. Ebben nagy szerepe van Bell megállapításának, aki a részecskék, illetve a fotonok polarizációs tulajdonságai alapján vonta le következtetését.

Mit értünk a foton polarizációja és a hullámfüggvény redukciója alatt?

Ejtsünk néhány szót a polarizációról, hogy értsük miről is van szó! Képzeljünk el egy nyilat, amelynek orientációját akarjuk meghatározni a mágneses mező által kijelölt irányhoz képest. A kvantummechanika azonban csak két irányt enged meg: lehet párhuzamos, vagy ellentétes irányú a mezőhöz képest, amikor elvégezzük a mérést. Legyen ez a két irány a „fel” és a „le”. De mielőtt a mérést elvégeznénk ez a nyíl különböző irányú lehet, amire csak valószínűségi kijelentéseket tehetünk. A kvantummechanikában ezt a valószínűséget a részecske, vagy foton állapotfüggvénye határozza meg. Mi az a folyamat, ami az előzetes sokféleségből kiválasztja akár a „fel”, akár a „le” állapotot? Ez egy másik interpretációs kérdés, ami végighúzódik a kvantummechanika történetén. A fizikusok többsége által elfogadott magyarázatot nevezik koppenhágai felfogásnak, amely szerint a mérés „redukálja” a hullámfüggvényt, azaz tényleges állapotváltozás következik be. Ezt jegyezzük meg, mert ennek fontos szerepe lesz a teleportálás kérdésében!

A rejtett paraméterek szerepe

Miből indul ki Bell érvrendszere? Megnézte, hogy a kvantummechanika fogalmi világával összeegyeztethető-e egy olyan rejtett paraméter létezése, amely minden időpillanatban és minden helyen pontosan determinálja a részecske sorsát, azaz jelen esetben meghatározza a nyíl pontos irányát. Végezzünk el különböző méréseket, amikor kétféle, egymásra merőleges irányban orientáljuk a mágneses mezőt. Ha a nyíl pillanatnyi iránya közel van a „fel” orientációhoz, akkor nagyobb valószínűséggel detektáljuk a műszerrel a „fel” állapotot, ellenkező esetben viszont a „le” állapot bekövetkezése lesz a valószínűbb. Ebből a rejtett paraméter által diktált képből bizonyos valószínűségekhez jutunk. Bell ezt összevetette a kvantummechanikából származtatott valószínűségekkel és ellentmondásra jutott. Ezt fejezi ki egy egyenlőtlenség formájában, amelynek végső konklúziója: a kvantummechanika összeegyeztethetetlen a rejtett paraméter létezésével. Aki ennek matematikájára is kíváncsi, annak ajánlom figyelmébe Geszti Tamás kitűnő könyvét: „Kvantummechanika”, (Typotex, 2014).

Az Aspect kísérletek és az összefonódott részecskeállapot

Voltak akik nem álltak meg az elméleti okfejtésnél, hanem konkrét kísérleteket végeztek el, közülük volt az első a francia fizikus Allen Aspect  (A vonatkozó irodalmi hivatkozások megtalálhatók az „Einstein igazsága és tévedései” bejegyzés második részében). Olyan kísérleti elrendezést hoztak létre, amelyben mindig egyidejűleg két foton jött létre es ezek polarizációját vizsgálták két ellentétes irányban egyenlő távolságban a forrás helyétől. Az egyidejűleg keltett fotonok polarizációja ellentétes a megmaradási törvények miatt, és evvel egyezésben valóban ellentétes polarizációt figyeltek meg a két különböző műszeren. A nyert eredmény ellentmondott Bell kvantummechanikai következtetéseivel. Mi lehet ennek az oka? Csak nem a kvantummechanika rossz, ami pedig olyan kiváló leírást ad a mikrovilág folyamataira? Erre a választ egy új kvantummechanika fogalom bevezetése hozta meg: az összefonódott állapotoké. Amikor két fotont létrehozunk, valójában a fotonok nem válnak igazán szét, vagyis bizonyos értelemben szétválnak, de mégis együtt maradnak! Érdekes, hogy a kvantummechanikáéban milyen gyakran köszönt vissza Mátyás Király és az okos lány története, aki adott is ajándékot, meg nem is.

A térben kiterjedt kvantumállapot

A magyarázatok szerint a két-fotonos állapotot egyetlen állapotként kell kezelni, és amikor az egyik foton polarizációját meghatározzuk, az magával hozza a másik foton polarizációjának megváltozását. Ez a változás tehát teljes bizonyossággal megtörténik és nem csupán bizonyos valószínűsége van, mint azokban a számításokban, amikor külön-külön vesszük figyelembe a fotonokat. Itt kapcsolódik be, amit korábban írtam a koppenhágai felfogásról: amikor mérjük az egyik irányban a polarizációt, avval tényleges állapotváltozást hozunk létre az egyik irányban és ez szintén tényleges változást idéz elő a másik helyen. Ez tehát a részecske polarizációs állapotának teleportálása, ami ráadásul nincs korlátozva a fénysebesség által, mert azonnal bekövetkezik. Ennek oka, hogy nem pontszerűen lokalizált kvantummechanikai rendszerről van szó, hanem térben kiterjedt objektumokról. Aspect kísérletében még csak néhány méter választotta el egymástól a két mérőhelyet, de az újabb fényvezetőket alkalmazó eljárásban ezek már több kilométerre vannak egymástól.

Hogyan működik a kvantum teleportálás?

Ha elfogadjuk a fenti magyarázatok helyességét, akkor feltehetjük a kérdést, hogy milyen teleportálást lehet elvégezni? A probléma az, hogy az összefonódott állapotok csak rendkívül kis számban léteznek, és ha egy ilyet detektálunk, akkor sem tudjuk, hogy ennek hatása hol fog megjelenni. Emiatt nem kerülhető el, hogy legyen egy központi „adó” és legyen két mérőhely, amelyek között a teleportálás végbemegy. A legkönnyebb összefonódott foton-párt létrehozni és a jelet továbbítani üvegszálakon, ahogy a jelenlegi kísérleteket is megvalósítják. A kétféle polarizációs állapot mint a digitális technika bitje fogható fel, ezért kellőszámú kísérlettel az „A” helyen létrehozott kép átvihető a „B” helyre, ahol annak tükörképe jelenik meg. Földi körülmények között ez a technika nem jár előnyökkel, de ha például a Mars és a Föld között akarunk késleltetés nélkül kapcsolatot létrehozni, ez hasznos lehet a marsjáró földi vezérlése esetén. Ez a teleportálás elvben megvalósítható, bár nagy kérdés, hogyan lehet a két bolygót üvegszállal összekötni és ilyen hosszú távon biztosítani, hogy az információ az üvegben való veszteség miatt ne vesszen el.

Bármilyen anyag teleportálása ennél lényegesen nehezebb feladat, mert ekkor az elektronok és nukleonok összefonódott állapotát kellene létrehozni. Elvben létrehozhatunk ilyen elektron-pozitron, vagy nukleon-antinukleon párokat, de ekkor a teleportált objektum mint antianyag jelenik meg a túloldalon. A technika elvben kisebb molekuláknál működhet, de nagyobb objektumoknál olyan sok elektront és nukleont kellene átvinni, ami lehetetlennek tűnik. További probléma, hogy biztosítani kellene, hogy az összefonódott részecskék ne ütközzenek a levegővel. Ezért a teleportálás csak a világűrben, vagy légüres térben oldható meg.

Szubjektív vélemény az összefonódott állapotok létezéséről

A teleportálás bemutatásánál feltételesen írtam, hogy akkor lehetséges, ha helyes az összefonódott állapotok kvantummechanikai koncepciója. Szerintem ez is megkérdőjelezhető, bár ez a véleményem nem találkozik a fizikusok többségének felfogásával. Éppen ezért az olvasót figyelmeztetem, hogy a következő okfejtésemet kellő gyanakvással fogadja.

Az irány fogalmának különböző arcai

Bell gondolatmenetének kritikus pontja, amikor úgy értelmezi a rejtett paramétert, hogy az minden időben és helyen egyértelműen definiálja a polarizációs fázist. Szerintem erre nincs szükség, az említett Aspect kísérletekben elegendő a két foton fáziskülönbségének meghatározottsága, márpedig a megmaradási elv szerint a két fázis épp ellentétes egymással. Az elektrodinamika szerint a fázist mutató nyíl a foton frekvenciájával körbejár, ezért ha a forrástól egyenlő távolságban végzünk méréseket, akkor a két foton fázisát mindig ellentétesnek kell találni. De miért nem határozza meg ez a kép a polarizációs irányt a térben? Ennek oka, hogy ha nincs kölcsönhatásban a foton, vagy beszélhetünk elektronról, vagy más részecskéről is, akkor nincs értelme az irány fogalmának. Mi természetesen irányokban és távolságokban gondolkozunk, mert így tudjuk rendszerezni a minden pillanatban szemünkbe érkező hatalmas mennyiségű információt. De a kölcsönhatás nélkül haladó foton fázisát nem lehet semmilyen térbeli iránnyal összevetni, ezért amikor leírjuk a foton viselkedését, akkor helytelenül járunk el, ha a szokásos térben képzeljük el. Van viszont egy nagyszerű matematikai módszerünk, a kvantummechanika, amely áthidalja a fogalmi különbségeket. Ha nincs értelme az iránynak, akkor bevezeti a valószínűség fogalmát, például azt mondja, hogy minden iránynak azonos a valószínűsége és ezt tükrözi a mikrorészecske hullámfüggvénye. De mi történik a méréskor, mikor meghatározzuk a polarizációs irányt a mágneses mező által kijelölt irányhoz képest? Ekkor már elnyeri valódi értelmét az irányfogalom, hiszen látjuk a mágneses pofa síkját, onnan hatalmas számú foton jut el a szemünkbe. Tehát amikor a polarizációs irány meghatározásáról beszélünk, akkor nem csupán a műszerünk által szolgáltatott információra szorítkozunk, hanem arra is, amit mi magunk a műszerről, például a mágneses pofa irányáról tudunk. Amikor azt mondjuk, hogy a mérés „redukálja” a hullámfüggvényt, akkor ez nem a fizikai állapotváltozással függ össze (persze az is bekövetkezik, mert nem mérhetünk úgy, hogy a kölcsönhatás ne változtatná meg a rendszer állapotát), hanem az igénybe vett információnk bővül ki a műszerről nyert képünkkel.

Létrejöhet-e a fénynél gyorsabb kölcsönhatás?

Az Aspect típusú kísérletek értelmezéséhez emiatt nincs szükség az összefonódott kvantumállapot fogalmára, nem kell arra gondolnunk, hogy az egyik foton polarizációjának megváltoztatása magával hozza a másik fotonét is. Az „A” és „B” pontokon mért polarizáció azért kapcsolódik össze, mert a két foton fázisa mindig egymásnak fordítottja, ha a mérés a forrástól azonos távolságban kerül sorra. Tehát a fázisok egyértelmű relatív viszonya megvalósul összefonódás nélkül is. Éppen ezért a két fázis meghatározása nem két különböző kvantummechanikai esemény, így nem sérülnek a kvantummechanika törvényei.

Mit tudunk ezek után mondani a teleportálásról?  Valójában nem arról van szó, hogy az „A” pontból információt küldünk át a „B” pontba, hanem arról hogy az „A” pontban nyert ismeret alapján azt is tudjuk, hogy mi történt a „B” pontban ugyanakkor. Ez azt is jelenti, hogy a marsjárót nem tudjuk késletetés nélkül irányítani a Földről, de legalább megtudhatjuk, hogy a központi „adóból” odaküldött foton éppen milyen fázisban érkezett oda. Ennek a magyarázatnak előnye, hogy nem kerül szembe a relativitáselmélet főszabályával sem, amely megtiltja, hogy a tér két pontja között rövidebb idő alatt jöjjön létre kölcsönhatás, vagy információcsere, mint amennyi idő alatt a fény bejárja ezt az utat.

A blog egyéb írásait összegzi és megadja a linkeket a „Paradigmaváltás a fizikában” című bejegyzés

 

A bejegyzés trackback címe:

https://afizikakalandja.blog.hu/api/trackback/id/tr4511743639

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2016.09.27. 18:55:44

"de ha például a Mars és a Föld között akarunk késleltetés nélkül kapcsolatot létrehozni, ez hasznos lehet a marsjáró földi vezérlése esetén. "

Ez nem ellenkezik azzal az alapelvvel, hogy nem lehetséges fénynél gyorsabban információt átvinni?

Kovacs Nocraft Jozsefne 2016.09.27. 18:59:56

"Ez azt is jelenti, hogy a marsjárót nem tudjuk késletetés nélkül irányítani a Földről"

Aha!

Ez a leírás kísértetiesen emlékeztet engem arra a tanulmányra, amely pár éve az idokep.hu oldalán jelent meg.

Szalay Miklós 2016.09.27. 19:31:10

Egy egész érthető összefoglaló a kvantumfizikáról:

egyvilag.hu/temak.shtml#temaid024

(A legfelső sor a kép tetején, "Kvantum világ". Az írás doc és pdf formátumban tölthető le. Ez egyébként egy nagyobb mű egy darabja, mely megpróbálja módszeresen, de azért érthetően elmagyarázni, hogyan működik a világ.)

Kurt úrfi teutonordikus vezértroll 2016.09.27. 19:48:36

@Kovacs Nocraft Jozsefne: Pont ezt magyarázza, hogy az összefonódott kvantumállapotban egy objektum tulajdonságát méri két helyen, úgy hogy az objektumot megváltoztatja és ez a változás egyszerre jelenik meg az objektum kiterjedtségétől függetlenül.. Amennyiben ez létezik, akkor nincs értelme a fénysebességet használni. Mondjuk nekem is nehezen emészthető.
De ha lenyeljük, hogy a két helyen a két foton egy rendszer, akkor talán beveszi a gyomrom.

38Rocky 2016.09.27. 19:51:23

@Kovacs Nocraft Jozsefne:

Be akartam mutatni a sajtóban sok helyen megjelenő – bár szerintem helytelen – felfogás és sajátom kontrasztját a teleportálás kérdésében, az előbbivel kezdtem és a végén mutattam be saját véleményemet. Első kommentjét nyílván akkor tette, amikor az első részt olvashatta. Szerintem sem lehet helyes az olyan elképzelés, amelyik nincs összhangban a relativitáselméletből következő sebességkorlát elvével.

Kurt úrfi teutonordikus vezértroll 2016.09.27. 19:51:50

@Kovacs Nocraft Jozsefne: No várjunk csak.. félreértettem valamit. Az utolsó bekezdés ellenkezik azzal amit gondoltam.

38Rocky 2016.09.27. 19:53:54

@Szalay Miklós:
Ismét köszönöm, hogy erre a fontos műre felhívta a figyelmemet.

Kurt úrfi teutonordikus vezértroll 2016.09.27. 19:56:45

Még egyszer nekifutottam, de most már nem értem. :-((

sutyerák 2016.09.27. 19:59:23

a világegyetem meg pillanatok alatt jött létre,-miközben semmi sem gyorsabb a fénynél. tudom,-akkor még nem volt fény,meg fizikai törvények sem.

38Rocky 2016.09.27. 20:00:36

@Kurt úrfi teutonordikus vezértroll:
Számomra szimpatikusabb a relativitáselmélet koncepciója a véges sebességről, mert ha ez a határ nem létezne, akkor szegény univerzumunk könnyen felrobbanhatna. Ezért kerestem egy olyan magyarázatot, amiben a kvantummechanika nem ütközik a relativitáselmélettel. Egyébként a kvantummechanika Dirac egyenlete is ezt teszi.

38Rocky 2016.09.27. 20:03:08

@sutyerák:
Ezt a kérdést is taglalalom korábbi írásomban: Afizikakalandja.blog.hu/Az Univerzum korszakváltásai

na__most__akkor 2016.09.27. 20:20:59

@sutyerák:
""tudom,-akkor még nem volt fény,meg fizikai törvények sem.""

Meg szóközök, meg nyelvtani szabályok sem.

Hívjatok nyelvtannácinak, nem az első eset lesz. Elviselem, sőt, büszke vagyok rá.
Mindenesetre, ha egy - állítólag magyar, meg számítógépet használó barlanglakó - nem tud magyarul írni, akkor mást se tud. Vagy, amit tud, azt rosszul tudja.

Gazz 2016.09.27. 20:35:39

"lehet párhuzamos, vagy ellentétes irányú a mezőhöz képest,"
helyesen:
lehet párhuzamos, vagy MERŐLEGES irányú a mezőhöz képest

38Rocky 2016.09.27. 20:46:48

@Gazz:
Persze az ember követhet el pongyolaságot a megfogalmazásban, de itt nem erről van szó! Itt a polarizáció a spin mágneses mezőhöz képesti beállásáról van szó, ami lehet a mágneses mező észak-dél irányával párhuzamos (fel), vagy azzal ellentétes irnyú (le), de merőleges nem lehet rá.

Gazz 2016.09.27. 20:51:23

A cikk végén szereplő okfejtést meghaladta a tudomány.
Két összefonódott részecske közül az egyiket kölcsönhatásba hozva egy harmadikkal, a harmadik részecske bizonyos jellemzői megjelennek a békén hagyott részecske jellemzői között.
Ez pedig cáfolja azt, hogy csak az eredeti részecskepár keletkezésekor fellépő rögzített tulajdonság (pld. fáziskülönbség) az, ami térben eltávolodva is folyamatosan fennáll.
A másik dolog, ami ezt cáfolja, az a Delayed choice quantum eraser kísérlet.
lásd pld. itt.
gazz.blog.hu/2016/07/19/informacio_visszafele_aramlasa_az_idoben_ii_resz

efi 2016.09.27. 20:55:12

Valahol olvastam azt a hasonlatot, hogy az 1 pár foton helyébe 2 dobozt képzeljünk, egyikben fekete golyóval, másikban fehérrel. Amíg az egyiket fel nem nyitjuk, bármelyikben lehet bármi (a mi szempontunkból). Amint felnyitjuk és pl feketét találunk, azon nyomban "megjelenik" egy információ a másik dobozról - bármilyen messze is volt - miszerint abban a golyó színe fehér.
Nos, ezzel valóban nem sokra megyünk, ez távolról sem nevezhető információ továbbításának. Pláne, hogy meg sem tudjuk választani, hogy a mi oldalunkon fekete vagy fehér legyen-e.

Látens Inszinuáció 2016.09.27. 21:02:15

Nekem, egyszerű embernek -értsd: nem vagyok fizikus -, az a tétel jutott eszembe, miszerint két atom egy időben és egy helyen nem lehetséges.
Részletesebben:

Ha teleportálok az időben, akkor ismernem kell az akkori idősíkban az atomok helyzetét, ellenkező esetben például teleportálom magam egy olyan betonfalba - vagy bármi másba -, ami az én időmben még nem volt ott.

Einstein relativitás elmélete meg már évek óta több sebből vérzik.
Hogy csak egyetlen tétel említsek: Einstein szerint az Univerzum statikus, aminek viszont ellentmond a folyamatosan gyorsuló tágulás. És erre a tényre Einstein relativitás elmélete abszolút nem illik, hiszen mind térben, mind időben a gravitációnak működnie kellene, azaz lassulnia kellene az Univerzumnak, de nem ezt teszi.

És ez csak egy pontja a relativitás elméletnek, ami vita tárgya a tudományos világban.

38Rocky 2016.09.27. 21:39:31

@Gazz:
Az ilyen megjegyzésnek örülök, mert arra késztet, hogy újra átgondoljam a dolgokat, de erre később tudok csak érdemben reagálni.

38Rocky 2016.09.27. 21:50:28

@Látens Inszinuáció:
Épp az előző bejegyzésben foglalkoztam részletesen (Az Univerzum korszakváltásai) Einstein gravitációs elméletének következményeivel az ősrobbanás elméletével kapcsolatban. Itt elég, ha megjegyzem, hogy amíg az egyenletes sebességű tágulás értelmezhető az egyenletben szereplő kozmikus állandó nélkül, az újabb megfigyelések szerinti gyorsulva tágulás, már igényli ezt a tagot. Magam nem tartom tévedhetetlennek Einsteint sem (lásd az "Einstein igazsága és tévedései" című kétrészes írást, de elméletének alapelveit helyesnek tartom.

38Rocky 2016.09.27. 23:12:18

@efi:
Ez a hasonlat pontosan megfelel az írásom végső konklúziójának

Gazz 2016.09.28. 07:35:28

@38Rocky: Pontosan így gondolkodtam erről mint te, aztán ahogy egyre többet olvastam a dologról, akkor szembesültem vele, hogy nem ilyen egyszerű a helyzet.

2016.09.28. 08:01:45

A kvantumösszefonódásból hogyan lesz teleportáció?
Hiszen előfeltétel, hogy az összefonódott kvantumpár egyik eleme fizikailag átkerüljön arra a helyre, ahovan az információt továbbítan akarjuk. Ez egy foton, esetleg egy elemei részecske esetén nem nagy cucc (na jó, manapság még igen), de pl. egy porszem is olyan mennyiségű részecskéből áll, hogy képtelenség előállítani egy vele azonos felépítésű, kvantumfonódott másik porszemet, sőt azt változatlan formában kellene a célhelyre eljuttatni.
Tehát elmélkedni lehet rajta és matematikailag modellezni, de a megvalósított teleportációnál hamarabb derül ki, hogy Isten tényleg létezik.

38Rocky 2016.09.28. 08:23:17

@Ylim:
Ez a megjegyzés csak megerősíti álláspontomat. Ehhez még annyit tennék hozzá, hogy a teleportált objektum a megmaradási elvek miatt ráadásul még antianyagból épülne fel.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2016.09.28. 08:35:02

@38Rocky:

Így igaz, az alső kommentet még olvasás közben írtam. Ám sajnos még most sem igazán értem. Nem a kvantumosszefonódást vagy az Spect-kísérletet, mert azokat úgy-ahogy érteni vélem, hanem az írásod gondolatmenetét.

Utánanézek, talán megtalálom a már említett írást az idokep-hu oldalán, sajnos a főoldalról nem érhető el emlékeim szerint. Ott is valami olyanról volt szó, hogy az információ-átvitel nem a fotonok forrása (O) és A vagy B pont közöt történne, hanem A és B között.

@Látens Inszinuáció:

"Einstein relativitás elmélete meg már évek óta több sebből vérzik.
Hogy csak egyetlen tétel említsek: Einstein szerint az Univerzum statikus, aminek viszont ellentmond a folyamatosan gyorsuló tágulás. És erre a tényre Einstein relativitás elmélete abszolút nem illik, hiszen mind térben, mind időben a gravitációnak működnie kellene, azaz lassulnia kellene az Univerzumnak, de nem ezt teszi."

Szerintem a relativitáselmélet érvényességét nem befolyásolja az, hogy Einstein statikusnak képzelte el az Univerzumot. Az elmélet mind zárt, mint sík, mind nyílt univerzumban érvényes.

Azt kell látnod, hogy maga a relativitáselmélet eddig minden próbát kiállt. A kozmológiai megfigyeléseket magyarázni próbáló elméletek viszont praktikus okokoból igen nehezen bizonyíthatók. De az, hogy a gravitáció gyengülésével (tágulás) megjelenik, pontosabban a gyengülóő gravitációhoz képest jelentősebbé válik egy repulzív tag, még nem cáfolja a relativitáselméletet.

Mindezt persz laikusként írom, majd a hozzáértők kijavítanak.

38Rocky 2016.09.28. 21:14:47

@Gazz:
Ezeket az érveket nem lehet az asztalról lesöpörni, de azon szabad gondolkozni, hogy az egyes kísérleteknek és következtetéseknek mekkora a hitele. Ha tényleg létezik a fénysebességnél gyorsabb információcsere, akkor sérül a relativitáselmélet egyik sarokköve, hiszen a fénykúp belső és külső tartománya között kölcsönhatás lép fel. azaz felborul az elmélet és nem beszélhetünk többé a relativisztikus kovariánsokról sem, ami pedig egyrészt megjelenik a Maxwell egyenletekben, másrészt a relativisztikus kvantummechanika, a Dirac egyenlet kiinduló pontja.

Akkor most mit fogadjunk el helyesnek, vajon a Dirac egyenlet ragyogó teljesítményét kell elfelejteni, vagy arra gyanakodni, hogy a három-fotonos kísérletben nem stimmel valami? El tudom képzelni, bár bizonyítani nem tudom, hogy kísérleti hiba történt, vagy téves magyarázat, amikor a harmadik foton hatása megjelent a túloldalon. Ugyanez felvethető a „delayed choice quantum eraser” mérésekben is. Ilyen hibáról már hallottunk, amikor a neutrínó terjedési sebességére mértek nagyobb sebességét c-nél egy kiértékelési hiba miatt. Az is megkérdezhető, hogy az interpretáció hasonló, mint amit a kvantumelektrodinamika produkál, amikor a virtuális fotonok hatásánál fénynél sebesebb és az időben visszafordítható folyamatokról beszél, amikor perturbációs módszerrel számítja az elektron anomális mágneses momentumát. A virtuális folyamatokra nem érvényes a szokásos oksági törvény, hiszen nem valóságos folyamatokról van szó, csupán matematikai technika, amikor a perturbáció számításban sorra vesszük a tagokat.

Tehát nem tudom tényleg cáfolni az említett kísérletekből levont következtetések helyességét, de ha ezt összevetem avval a hatalmas kísérleti anyaggal, ami például a Dirac egyenlet érvényét erősíti (gondolunk bele az elektron spin fogalma is innen származik, amelynek létezése aligha vonható kétségbe!). Ezért tartom úgy, hogy lényegesen több érv szól a Dirac egyenlet mellett, mint ami alátámasztja az összefonódott kvantumállapotok hipotézisét. Magam sem vagyok elégedett evvel a magyarázkodással, de pillanatnyilag ennél többet nem tudok mondani.

Gazz 2016.09.29. 09:41:55

@38Rocky: Ez teljesen rendben van, amit érsz, és pontosan ezen dilemmák feloldására kerül szóba az az egyenlőre még nem bizonyított elmélet, miszerint az összefonódott részecskék között féregjárat van, amely létezésének a lehetőségét Einstein is elfogadta, sőt ha jól tudom, le is vezette.
A Delayed Choice eraser kísérletet sok helyen reprodulkálták. A "háromfotonos" kísérlet amúgy nem fotonos, hanem atomokkal végezték, és ha jól emlékszem a nem statisztikai működésű , hanem normál kvantumszámítógépeknél jött elő, ahol összetettebb összefonódott rendszerek vizsgálatára van lehetőség.

Gazz 2016.09.29. 09:44:16

@38Rocky: Hamar vége lenne az Enterprise-nak. :-)

38Rocky 2016.09.29. 16:22:17

@Gazz:
A féregjáratos magyarázatban nem hiszek, mert ehhez rendkívül nagy tömegsűrűség és gravitációs térgörbület szükséges, szintén gyanakvóan kezelném, hogyan lehet az atomokat hármasával ide-oda küldözgetni, hiszen az atomokban összetett proton-neutron-elektron rendszerekről van szó óriási szabadsági fokkal. Tudjuk-e kontrollálni az ilyen összetett rendszereket egyértelműen?
Ugyanakkor rögtön megkérdezhető, lehet-e szerepe annak fizikai képünkben, hogy miben hiszünk. Ez különösen akkor veszélyes, ha van egy kedvenc elméletünk és emiatt jobban hiszünk az olyan eredményeknek, amelyek összevágnak előzetes elképzeléseinkkel, mint amelyek cáfolják azt. Amikor fizikát művelünk, nagyon objektívnek képzeljük magunkat, de mennyire vagyunk azok? Ezek a kérdések különösen élesek, ha valamilyen ellentmondást szeretnénk a fizikai elméletek között kiküszöbölni. Én nem képzelem úgy magamról, hogy én lennék az a szerencsés ember, aki képes lenne a fizika minden ellentmondását feloldani, ennyire beképzelt azért nem vagyok. Arra viszont törekszem, hogy egy-két ellentmondásra magyarázatot találjak, talán néha sikerül is, de gyakran tévedhetek. Számomra ez a keresés jelenti az izgalmat a fizikában, ezért próbálok meg több területre is eljutni a fizikai kalandok során.

Gazz 2016.09.29. 16:45:37

Az atommagokban lehet olyan tömegsűrűség ami egy mini féregjárathoz kell, de lehet hogy erre sincs szükség, igazából nem tudunk annyit a féregjáratokról, hogy kijelentsük, ez csak így megy.
Másrészt nincs arról szó, hogy itt egész atomok mozognának minden attribútumukkal együtt, csak egy, vagy néhány információjuk van szinkronban.

38Rocky 2016.09.29. 17:07:08

@Gazz:
Az atommagok belsejébe nem tudunk bebújni és arról spekulálni, hogy az alapvetően makroszkopikus egyenlet alapján mit tudunk mondani az ott megbújó férgekről aligha érdemes. Még ha nem is az egész atomot, csak bizonyos polarizációs állapotokat transzportálunk, akkor is problémát okoz a rendszer összetettsége, ahol a kvarkoktól az elektronokig olyan sok mozgási szabadsági fok létezik. Ilyenkor rengeteg mindent kell elhanyagolni és sokszor amit elhanyagolhatónak gondolunk, az játszhat döntő szerepet.

Gazz 2016.09.29. 17:12:16

@38Rocky: Márpedig a kvantumszámítógépek atomokkal működnek, még a statisztikus elven alapulók is.
Mi több, valószínűleg egy qbitet nem is egy atom alkot, hanem Bose kondenzációban levő atomcsoport, de ebben azért nem vagyok teljesen biztos.
Szóval én vigyázó tekintetem a helyedben a kvantumszámítógépekre vetném, ha tovább akarsz lépni. A kifejlesztésük olyan felfedezéseket vont magával, hogy ma már ez diktálja a az irányt a kvantummechanikában.

38Rocky 2016.09.29. 17:29:57

@Gazz:
A kvantumszámítógép ígéretes játék, volt már alkalmam az akadémián elbírálni ebben a témában írt nagydoktori disszertációt is, de én még korainak tartanám, hogy ezen az alapon alkossunk egy új kvantummechanikát.

kpityu2 2016.10.29. 17:06:36

"Az „A” és „B” pontokon mért polarizáció azért kapcsolódik össze, mert a két foton fázisa mindig egymásnak fordítottja, ha a mérés a forrástól azonos távolságban kerül sorra. Tehát a fázisok egyértelmű relatív viszonya megvalósul összefonódás nélkül is."

Ez a rejtett paraméteres elmélet. Azonban úgy tudom, hogy a Bell-egxenlőtlenség sérül a kvantumechanikai kísérletekben, ami azt jelenti, hogy a mért állapot nem előre meghatározott, hanem a mérés pillanatában jön létre. Tehát nem a bal kesztyű-jobb kesztyű esete.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2016.10.30. 11:07:05

@kpityu2:

Én is úgy tudom, hogy a rejtett paraméteres elméletet kísérletileg is megcáfolták (Alain Aspect).

38Rocky 2016.10.31. 08:08:05

Az utóbbi bejegyzésekre fontosnak tartom a választ részletesen kifejteni, ezért a választ a legújabb bejegyzésben: "A rejtett paraméterek és a kvantummechanika" adom meg