Energieverbruik teleportatie

[Math-E-Mad-X]

Als je de exacte positie en snelheid van een deeltje niet kan te weten komen, kan je volgens mij nooit deftig teleporteren.

Ik vind dit een vreemde redenatie. Ik neem aan dat je doelt op Heisenberg's onzekerheidsrelatie?

De grap is nou juist dat teleportatie is gebaseerd op de principes van de quantummechanica.

[Ger]

Kun je dat even uitleggen, Math-enz.? Ik ben geen moderne natuurkundige, maar ik had juist begrepen dat het onzekerheidsprincipe juist een principe uit de quantummechanica is.

[aaargh]

De enige teleportatie die we nu kennen is quantumverstrengelijng. Het komt erop neer dat 2 elektronen gecreërd worden die een tegengestelde spin ofzo hebben. Volgens de QM is het onbepaald of een bepaald elektron een bepaalde spin heeft. Het enige dat we weten is dat ze tegengesteld draaien.

Als je nu van 1 van de elektronen de spinrichting meet, dan weet je ook automatisch de spin van d andere. De spin van het andere elektron wordt zo bepaald, en dus heb je een actie uitgevoerd over een bepaalde afstand, heb je informatie geteleporteerd.

Dit is natuurlijk niet te gebruiken, want je moet het voorwerp vernietigen om de elektronen over te zetten, om nog maar niet te spreken van het feit dat sommige deeltjes geen spin hebben. Ook schendt dit experiment de speciale relativiteitstheorie en er wordt nog altijd niet geaccepteerd dat ze klopt.

[Math-E-Mad-X]

Kun je dat even uitleggen, Math-enz.? Ik ben geen moderne natuurkundige, maar ik had juist begrepen dat het onzekerheidsprincipe juist een principe uit de quantummechanica is.

Ja dat klopt, en daarom vind ik het juist zo'n vreemde redenatie. aargh probeert teleportatie te weerleggen m.b.v quantummechanica terwijl teleportatie juist gebaseerd is op quantummechanica.

[Math-E-Mad-X]

De enige teleportatie die we nu kennen is quantumverstrengelijng. Het komt erop neer dat 2 elektronen gecreërd worden die een tegengestelde spin ofzo hebben. Volgens de QM is het onbepaald of een bepaald elektron een bepaalde spin heeft. Het enige dat we weten is dat ze tegengesteld draaien.  

Als je nu van 1 van de elektronen de spinrichting meet, dan weet je ook automatisch de spin van d andere. De spin van het andere elektron wordt zo bepaald, en dus heb je een actie uitgevoerd over een bepaalde afstand, heb je informatie geteleporteerd.

nee dit klopt niet helemaal. Ik weet niet precies meer hoe het wel gaat, maar ik weet wel dat je de informatie die je verstuurt gewoon met een snelheid kleiner dan c moet versturen. Ondanks dat de actie die je uitgevoerd hebt op de spin van het andere electron instantaan plaats vindt.

Ook schendt dit experiment de speciale relativiteitstheorie en er wordt nog altijd niet geaccepteerd dat ze klopt.

Dit is helemaal onzin. SRT en QM zijn prima consistent met elkaar. Je moet alleen wel zorgvuldig met het begrip 'informatie' omgaan. Quantummechanische informatie kan namelijk wel degelijk sneller dan het licht, maar het punt is dat je deze informatie onmogelijk kan gebruiken om experimenten mee te doen. Er is geen enkel experiment denkbaar waarin de instantane 'collapse of the wavefunction' tot relativistische tegenstrijdigheden leidt. Klassieke informatie gaat dus nog altijd langzamer dan c.

[yannickdefysicus624]

ik ben het eens met aaarg ik zie moelijk hoe we met onze theorie teleportatie kunnen doen een deeltje is al moelijk te vinden dus laat staan een lichaam + het zou ontzettend veel energie kosten om alleen al te berekenen waar al die deeltjes zijn.

[aaargh]

Sorry yannickdefysicus624, maar ik vrees dat ik mijn fout moet inzien. Ik heb toch een beetje geblunderd.

En aan Math-E-Mad-X: lees eens iets over de EPR-paradox

[yannickdefysicus624]

Verseling houd touh in dat een deeltje ergens in het universium verbonden is met een ander deeltje ergens in het universum maar als ge het met onze tegnologie wilt doorsturen moet ge ht op de manier van aaarg doen dan hebben wij immers volledige contole anders gaat dat niet. en die informatie overdfracht gaat immens snel maar het deeltje bestaat al. als ik mij niet vergis dus zou iemand mij kunnen vertellen hoe je cokreet iets teleporteert

[Math-E-Mad-X]

En aan Math-E-Mad-X: lees eens iets over de EPR-paradox

Ik weet heus wel wat de EPR-paradox is hoor. Hierbij gaat het nou juist over het verschil tussen quantummechanische informatie en klassieke informatie.

Ik heb 2 deeltjes met tegengestelde spin. Ik stuur het ene deeltje een lichtjaar ver weg. Nu meet ik de spin van het andere deeltje. Dit blijkt bijv. 'up' te zijn. Nu zal het eerste deeltje automatisch spin 'down' aannemen. Dit gebeurt in nul seconden dus de 'informatie' die zegt dat het eerste deeltje de 'down' toestand aan moet nemen gaat idd oneindig snel.

Maar nu komt de crux: Een waarnemer bij het eerste deeltje heeft hier helemaal niets aan! Hij heeft geen flauw idee welk resultaat er uit mijn meting gekomen is. Wanneer deze waarnemer de spin van zijn deeltje meet zal hij spin 'down' vinden omdat ik 'up' gevonden heb, echter ik zou net zo goed 'down' kunnen hebben gemeten, dat weet hij niet. Voor hem is het gewoon alsof hij een willekeurige meting doet en toevallig vind hij 'up'. Hij zou eerst moeten weten wat het resultaat van mijn meting was, voordat hij iets aan deze quantummechanische informatie heeft. Maar dan moet ik hem eerst mijn meetresultaten sturen, wat natuurlijk weer langzamer dan het licht gaat. Waardoor de informatie bij hem alsnog pas na een jaar aankomt... Quantummechanische informatie wordt dus pas bruikbaar als je ook klassieke informatie meestuurt.

Wat is nou de moraal van dit verhaal? Het feit dat quantummechanische informatie sneller dan licht gaat kan nooit leiden tot inconsistenties met relativiteitstheorie. Informatie heeft in QM een andere betekenis dan in SRT. Helaas hebben we deze 2 dingen dezelfde naam gegeven ('informatie') waardoor het lijkt alsof de 2 theorien in tegenspraak zijn.

Vergeet niet dat natuurkunde altijd experimenteel geverifieerd moet worden. En aangezien er geen enkel quantummechanisch experiment is dat tot een tegenspraak in SRT leidt, zijn de twee theorien gewoon consistent. En daarmee bedoel ik dit: we bedenken een experiment en beredeneren zowel met SRT als met QM wat er als resultaat uit moet komen. Als de twee theorien een verschillende uitkomst voorspellen zijn ze inconsistent.

Gelukkig is dit bij de EPR-paradox niet het geval.

[eendavid]

In feite wijken we af van het onderwerp "energie bij teleportatie". Toch wil ik even zeggen dat ik het niet helemaal eens ben met bovenstaande redenering, hoewel ze inderdaad gangbaar is. Het is zo dat je via de weg van verstrengelde toestanden sneller dan het licht aan mekaar kan zeggen wat je gemeten hebt. Waar ik wel twijfels bij heb is of dit causaliteitschendens is (het is geen logische contradictie in dit geval dat A voor B meet voor waarnemer S en B voor A tov een andere waarnemer S')

Maar (en nu komt een redenatie met gewenst resultaat) kwantumveldtheorie werd ontworpen om met SR in overeenkomst te zijn. Nu, wanneer je de klassieke velden gaat kwantiseren dan blijkt inderdaad dat voor heeltallige spin-deeltjes een bosonkwantisatie leidt tot locale operatoren, en voor halftallige spin-deeltjes een fermionkwantisatie leidt tot locale operatoren. Dit is dus in volledige overeenstemming met localiteit, en vertoont dus (m.i.) geen EPR-paradox. Waarom men hiervoor steeds in termen van 'klassieke kwantummechanica' redeneert is mij een raadsel.

Disclaimer: bovenstaande is een persoonlijke mening en kan op foute interpretaties berust zijn.

[Math-E-Mad-X]

Het is zo dat je via de weg van verstrengelde toestanden sneller dan het licht aan mekaar kan zeggen wat je gemeten hebt.

Kun je hier een voorbeeld van geven?

[eendavid]

ah. Laat ons eens samenkomen en een verstrengelde toestand creëren, waarvan we elks de helft meenemen. We spreken af dat ik terug naar gent ga en jij terug naar amsterdam, en dat jij precies 1 ns na mijn meting een meting doet. als ik hier in gent spin up meet, dan zal je 1ns later spin down meten. Je zal besluiten dat ik 1 ns terug spin up mat. Je weet dat dus (volgens klassieke QM) sneller dan wanneer ik je even een lichtsignaal stuurde om te melden dat ik spin up heb gemeten.

[Math-E-Mad-X]

ah. Laat ons eens samenkomen en een verstrengelde toestand creëren, waarvan we elks de helft meenemen. We spreken af dat ik terug naar gent ga en jij terug naar amsterdam, en dat jij precies 1 ns na mijn meting een meting doet. als ik hier in gent spin up meet, dan zal je 1ns later spin down meten. Je zal besluiten dat ik 1 ns terug spin up mat. Je weet dat dus (volgens klassieke QM) sneller dan wanneer ik je even een lichtsignaal stuurde om te melden dat ik spin up heb gemeten.

Ja maar in hoeverre kun je dit informatie noemen? Stel je wil een tegenspraak in SRT aantonen. Laten we zeggen dat jij op de klok kijkt en aan mij wil doorgeven hoe laat het bij jou is. Als je dit sneller dan licht aan mij door zou kunnen geven dan zou SRT in grote problemen zijn. Nu is het grappige van QM dat je kan entangelen wat je wil, maar dit gaat je niet lukken!

Vanwege indeterminsime kun jij niet voorspellen welke spin je zal gaan meten en daarom kun je dit ook niet gebruiken om informatie te versturen.

[eendavid]

Ik ben het eens dat ik bijvoorbeeld niet mijn klok kan verstrengelen aan mijn meegebracht spindeeltje, omdat het verstrengelen van mijn en uw spindeeltje dan wordt beïnvloed.

Ik heb reeds gezegd dat ik er sterke twijfels bij heb dat het causaliteit schendt. Toch is dit in mijn ogen slechts een fysisch aardigheidje. We weten sowieso dat klassieke QM in tegenspraak is met SR omdat je met potentialen en dus action at a distance werkt. Op die manier kan ik uiteraard ogenblikkelijk informatie doorgeven.

Ik doe een meting, en ogenblikkellijk kan je in het ganse universum weten wat ik mat. Dat is een resultaat van een meting dat je ogenblikkellijk kan doorgeven. Hoewel het dus causaliteit niet schendt en niet in tegenspraak is met SR is dit een gek gebeuren dat je in QFT niet zal vinden.

[Math-E-Mad-X]

We weten sowieso dat klassieke QM in tegenspraak is met SR omdat je met potentialen en dus action at a distance werkt. Op die manier kan ik uiteraard ogenblikkelijk informatie doorgeven.

Ik denk dat wij het in principe met elkaar eens zijn, alleen zou ik het niet zo willen zeggen. Wat mij betreft is er geen tegenspraak, er is alleen sprake van 2 soorten informatie: quantummechanische en klassieke.

Quantummechanische informatie kan sneller dan licht, klassieke informatie kan dat niet. Zolang je onderscheid blijft maken tussen deze twee soorten is er geen enkele tegenspraak.