Delftse QuTech-lab verstrengelt informatie over 1,3 kilometer - update

Wetenschappers van de TU Delft lijken onomstotelijk te hebben aangetoond dat kwantumteleportatie van informatie werkt. De onderzoekers wisten kwantuminformatie te verstrengelen over 1,3 kilometer op de Delftse campus.

Dat schrijft Nature donderdag naar aanleiding van een paper van de onderzoeksgroep op de voorpublicatieserver arXiv. De universiteit zelf wil nog niet reageren omdat de paper nog geen peer-review heeft gehad.

De onderzoekers hebben met de test laten zien dat de vreemdste eigenschap van de kwantumtheorie bestaat, namelijk dat informatie over een afstand geteleporteerd kan worden. Bij teleportatie wordt informatie niet verplaatst tussen twee punten, maar vindt de overdracht plaats door de verstrengeling van de eigenschappen van die deeltjes. Veranderingen hebben dus ook onmiddellijk, zonder tijd ertussen, invloed op het andere deeltje. Omdat deze eigenschappen ingaan tegen het idee dat niets sneller dan het licht kan reizen, vermoedde Einstein dat er nog verborgen variabelen moesten bestaan. Die lijken nu echt niet te bestaan. Het gaat hier dus níet om het teleporteren van fysieke objecten, maar informatie.

Omdat er geen transport van informatie tussen de deeltjes plaatsvindt, is teleportatie de gedroomde toekomst voor het veilig overbrengen van berichten, juist omdat er niets verstuurd wordt. Er kan niets onderschept worden, want er is niets te onderscheppen. De eigenschap werd al wel langer aangetoond, maar er was nog steeds twijfel.

Het experiment is gebaseerd op het feit dat een deeltje in verschillende staten kan bestaan: een superpositie. De qubit, de bit voor kwantumcomputers, kan op een enkel moment zowel nul als één zijn. Een deeltje kan naar twee kanten spinnen, tegelijk. Het lastige van het verrichten van metingen bij kwantumfysische experimenten, is dat het meten alleen al een directe invloed uitoefent op het te meten deeltje. De coherente superpositie verdwijnt bij waarneming.

Dezelfde onderzoeksgroep van het Kavli Institute of Nanoscience wist in mei 2014 een qubit of quantumbit te 'teleporteren' over een afstand van drie meter. Toen werd al gehint op het willen halen van een afstand van 1300 meter. Het belangrijkste verschil met dit laatste experiment is dat het 'loophole free' is. Andere variabelen die ervoor kunnen zorgen dat er iets plaatsvindt wat lijkt op teleportatie moeten uitgesloten worden. Er is zowel een 'detection loophole' als een 'communication loophole'. In het eerste geval kunnen niet alle fotonen gedetecteerd worden en bij de communication loophole zitten de verstrengelde deeltjes te dicht bij elkaar waardoor ze elkaars metingen in principe kunnen beïnvloeden zonder dat de lichtsnelheidslimiet waar te nemen is.

Bron: 'Experimental loophole-free violation of a Bell inequality using entangled electron spins separated by 1.3 km'

Om de beide loopholes te kunnen omzeilen, gebruikte het team een 'vernuftige techniek' genaamd 'entanglement swapping', waarbij zowel licht als materie gebruikt werden. Twee niet-verstrengelde elektronen die in diamantkristallen zaten, bevonden zich op 1,3 kilometer afstand in twee verschillende laboratoria op de Delftse campus. Elk elektron was individueel verstrengeld met een foton en beide fotonen werden vervolgens naar een derde locatie gestuurd. Op die plek werden beide fotonen verstrengeld met elkaar, waardoor de partner-elektronen ook verstrengeld raakten.

Reacties in het artikel van Nature door andere fysici zijn lovend, sommigen denken zelfs al aan een Nobelprijs. Een Weense kwantumfysicus, Anton Zeilinger, noemt het een 'ingenieus en fraai experiment'. Ondanks het grote enthousiasme van mede-fysici, blijft het wachten op de peer-review van de paper.

Update 17.07: De titel en de lead spraken over teleportatie, maar kwantumteleportatie is niet nieuw. Wat vooral belangrijk is aan deze paper is dat het bewijs geleverd wordt dat het mogelijk is kwantuminformatie te teleporteren zonder dat daar 'loopholes' in zitten. De loopholes zouden ervoor kunnen zorgen dat kwantumteleportatie toch niet helemaal veilig zou zijn. Het bewijs voor de mogelijkheid om zonder loopholes te kunnen teleporteren is daarom voor kwantumfysici van groot belang.

Een belangrijk dispuut uit het verleden is hiermee waarschijnlijk geslecht. Einstein behoorde tot de groep die vond dat de wereld 'lokaal' is. Een bekende uitspraak van hem is: 'Spooky action at a distance', wat niet mogelijk is. Dat kan dus wel, zonder loopholes. Om te bewijzen dat de loopholes er niet zijn, stelde John Bell in de jaren '60 van de twintigste eeuw een testidee voor waarmee 'niet-lokaliteit' of de verborgen variabelen wel of niet vastgesteld zouden kunnen worden om zo te bewijzen of Einsteins idee wel of niet juist zou zijn, ook wel de Stelling van Bell.

Reacties (174)

[Left]

Sorry maar het 'teleporteren' van informatie, ofwel het versturen van informatie met een snelheid groter dan de lichtsnelheid, kan nog steeds niet. De titel klopt dus niet.
Hier is een (nogal technische) link: https://en.m.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Kort samengevat: het is weliswaar zo, dat als je 1 van de verstrengelde deeltjes bekijkt, dit ook onmiddellijk de toestand van het andere deeltje in dezelfde staat brengt; alleen is het onmogelijk om hiermee informatie uit te wisselen; de andere kant heeft nog steeds geen idee of hun deeltje nu door iemand anders in de huidige staat gebracht is of niet.

[boe2]

De titel is misleidend, maar het artikel klopt.

Het bijzondere is inderdaad niet dat er data kan 'geteleporteerd' worden (want nutteloos), maar dat je twee deeltjes hebt die elkaar instant kunnen beinvloeden, wat Einsteins "informatie kan niet sneller reizen dan de snelheid van het licht" theorie onderuit haalt. Er is een gekende discussie tusse Bohr en Einstein:
Bohr beweerde dat deeltjes met elkaar "entangled" konden zijn, en dat wanneer het ene deel verandert, het andere meteen mee verandert, ongeacht de afstand.
Einstein zegt "Onzin. Deeltjes veranderen niet zomaar op magische wijze. Alles is op voorhand bepaald. Stel dat ik 2 handschoenen in 2 dozen steek en ik stuur ze naar 2 uiteinden van de wereld. Als de ene ontvanger de ene doos opent en een linker handschoen ziet, weet die meteen dat er in de andere een rechterhandschoen zit.".

Wat dit experiment aantoont is dat deeltjes wel op magische wijze instant met elkaar kunnen communiceren

Blijf het wel apart vinden. Ik vraag me af: Hoe "entangelen" ze die dingen nu juist, en hoe transporteren ze die vervolgens naar een andere locatie. Ik neem aan dat ze de deeltjes niet gewoon in een kartonnen doos steken en naar het andere lab brengen

[Reactie gewijzigd door boe2 op 22 juli 2024 15:14]

[.oisyn]

Het bijzondere is inderdaad niet dat er data kan 'geteleporteerd' worden (want nutteloos), maar dat je twee deeltjes hebt die elkaar instant kunnen beinvloeden

Het probleem waar Left het over heeft is echter niet dat punt, maar dat het artikel de suggestie wekt dat er klassieke informatie op een FTL-manier verstuurd kan worden. Dat is echter niet wat hier gebeurt, zoals je zelf al aangeeft. Wat er geteleporteerd wordt is de kwantumstaat van een deeltje. Een staat die zich in superpositie bevindt en waarmee je dus op geen enkele manier een zinnige vorm van communicatie op kunt zetten, want je weet niet wat jij en/of de andere kant uit gaat lezen totdat je het uitleest. Ook kan de andere kant de staat van het verstrengelde deeltje niet zien veranderen, want daarvoor zullen ze moeten meten, en de kwantumstaat vervalt bij de eerste meting die ze doen.

En daarmee is dan ook meteen het nut van dit onderzoek te verklaren: omdat het meten van een verstrengeld deeltje het deeltje onverstrengeld maakt, wil je die meting niet doen op dat deeltje zelf. Eigenlijk wil je dat deeltjespaar die jij en je partner hebben ongemoeid laten, en gebruiken om nieuwe verstrengelde deeltjes tussen jou en je partner te maken. Dit kan dan bijvoorbeeld gebruikt worden bij de overdracht van kwantumencryptiesleutels.

[Dekar]

Concrete vraag: Zal men bruikbare informatie in een tijdsbestek van nagenoeg nul seconden over oneindige afstanden kunnen versturen?

Want ik lees dit:
Elk elektron was individueel verstrengeld met een foton en beide fotonen werden vervolgens naar een derde locatie gestuurd. Op die plek werden beide fotonen verstrengeld met elkaar, waardoor de partner-elektronen ook verstrengeld raakten.
En dan denk ik: Ok, je moet dus eerst 2 pakketjes 2 kanten op sturen, dan de ene 'meten' waarbij de uitkomst volledig onvoorspelbaar is, en dan meet je bv. een spin van 1/2, en dan weet je dat het bij het andere -1/2 zal zijn. Dat is toch geen informatie? Je kan er bv. geen morse code van maken, want je hebt totaal geen invloed op wat de uitkomst zal zijn.

[.oisyn]

Je beschrijft exact waarom je dit niet kunt gebruiken voor FTL commucatie van klassieke informatie. En my 2 cents: dat zal ook nooit gaan kunnen. Je moet je realiseren dat er niet zoiets is als een universeel "nu" (leesvoer). Wat iemand vindt wat er overal in het universum op een specifiek moment gebeurt hangt volledig af van zijn referentiekader (het hangt oa af van relatieve snelheid en versnelling).

Stel je hebt een manier om instantaan te communiceren, welk referentiekader gebruikt je bericht dan? Als jij vindt dat het bericht meteen bij iemand moet aankomen, dan kan dat voor iemand anders er juist op duiden dat het bericht aankomt voordat jij het hebt verstuurd. Die persoon kan weer een bericht instantaan terugsturen, waardoor het bericht weer vanuit jouw oogpunt gezien aankomt voordat hij het heeft gestuurd. Het netto resultaat is dat dat je een antwoord hebt ontvangen voor je de vraag hebt gesteld . Zeg maar gedag tegen causaliteit. En dit treedt niet alleen op bij instantane communcitie, maar bij elke vorm van communicatie sneller dan licht. Er is altijd een referentiekader waarin een FTL signaal terug in de tijd gaat.

[Anoniem: 138895]

Er is wel een universele nu, alleen niet uitgedrukt in staat van de aarde tov zon.

Die tijd is namelijk wel relatief. Om dit te snappen moet je snappen dat tijd niet bestaat. Alleen beweging van dingen tov andere dingen bestaat en geeft een tijdsbeleving. Factor t in formules is in feite een afgeleide van een momentopname van de positie van alles. De reden dat tijd een richting heeft (vooruit) komt doordat de positie van alle componenten in het heelal nooit 2x een exact zelfde positie kan innemen. Ieder component afzonderlijk wel maar de combinatie of snapshot van de staat van het universum is altijd anders. Daarnaast is er ook een richting in de uitdijing van de aarde en entropie die richting geeft aan beweging en tijd.

De verklaring voor het feit dat 2 gesynchroniseerde atoomklokken waarvan 1 een ruimtereis maakt of met vliegtuig om de aarde vliegt niet meer synchroon loopt omdat de reizende klok trager loopt maar je dit zelf niet merkt omdat alles om je heen ook trager loopt en tijd niets anders is dan beweging van dingen ten opzichte van andere dingen, komt door de relatieve beweging.

Stel je voor dat je in een trein zit die met snelheid van het licht rijdt, dan is het onmogelijk dat jij je in die trein in de richting van de beweging van die trein kunt bewegen want dan zou jij tov de aarde sneller dan het licht bewegen en dat kan niet. De slinger van een klok en ieder atoom in die klok zou enkel nog in tegengestelde richting kunnen bewegen en anders stilstaan. Wanneer die trein met snelheid van het licht zou reizen, zou de tijd in die trein zelf dus stilstaan. De enoge reden dan snelheid van het licht de limiet lijkt te zijn is omdat tijd niwtsnanders is dan beweging van objecten tov andere objecten en dus wordt de bovengrens bepaald door het snelst bewegende object.

Tijd is dus net als schaduw, je kunt ermee rekenen en voorspellen maar het Is niet een opzichzelf bestaande entiteit, net zoals schaduw afgeleide is van een object en licht dat wordt geabsorbeerd bestaat tijd enkel als schaduw van beweging van objecten. Indien er in het heelal niets meer zou bewegen (bijvoorbeeld doordat maximale entropie is bereikt) zou tijd ophouden te bestaan, net zoals er voor de big bang, en dus bewegende delen, tijd zoals wij die kennen en gebruiken niet bestond.

Een universele nu bestaat niet als je deze bekijkt vanaf een specifiek punt in het heelal, wel als je je beseft dat op ieder moment alles is zoals het is. Anders zou er ook geen lokale tijd bestaan want als die overal op ieder moment bestaat, is er dus een universeel moment.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 138895 op 22 juli 2024 15:14]

[Dekar]

Wow. Super duidelijk uitgelegd.

[Reactie gewijzigd door Dekar op 22 juli 2024 15:14]

[Zenomyscus]

Blijf het wel apart vinden. Ik vraag me af: Hoe "entangelen" ze die dingen nu juist, en hoe transporteren ze die vervolgens naar een andere locatie. Ik neem aan dat ze de deeltjes niet gewoon in een kartonnen doos steken en naar het andere lab brengen

Apart is het zeker en gemakkelijk zeker niet. Aangezien de deeltjes dus getransporteerd moeten worden lijkt mij dat deze alsnog niet sneller dan de lichtsnelheid zullen gaan. Het transporteren van informatie in mijn ogen dus ook niet. Het bekijken en weten welke informatie de andere partij heeft is instant maar dat ansich lijkt mij niet zo bijzonder (mooi voorbeeld met de schoenendoos!). Wat ik net als jij bijzonder vind is de verbinding tussen de twee delen ondanks de afstand! Ik blijf het een moelijk gebied vinden en begrijp het soms beter dan andere keren heb ik het idee Het klinkt allemaal zo onwerkelijk.

[Reactie gewijzigd door Zenomyscus op 22 juli 2024 15:14]

[vhartong]

Misschien is het een idee om deze TEDx even te kijken van Leo Kouwenhoven uit diezelfde vakgroep. Het concept is dan ook erg lastig! :)`
http://tedxtalks.ted.com/...elft-Leo-Kouwenhoven-That

[letatcest]

Ik heb het e.e.a. gewijzigd. Het is voor niet-quantumfysici niet eenvoudig de materie over te brengen. Vooral het Bell-theorem maakt het niet veel makkelijker.

De titel en lead zijn aangepast en ik heb een update doorgevoerd met wat extra uitleg. Ik hoop dat het zo klopt met de kennis van nu

Als er nog iets niet klopt, laat dan even weten in het Geachte Redactie forum.

[imdoctorbob]

Klopt, ze gebruiken hier toch echt fotonen om de verstrengeling tot stand te brengen. Ofwel je moet dus EERST wachten dat deze fotonen met elkaar verstrengelen. Die fotonen reizen niet sneller dan de lichtsnelheid, dus de communicatie (grappig woord eigenlijk in deze context) ook niet. De "informatie" daarentegen wordt wel sneller dan het licht verplaatst tussen punt A en B.

Het is een beetje geneuzel in de definitie, maar het experiment is briljant.

[JMS 450]

De fotonen zijn nodig voor het opzetten van de "entanglement" tussen de twee atomen.

Basis idee is dat iets twee stadia heeft tot dat je het gaat bekijken. Als iets bekijkt "springt" het in een stadia. Beide atomen of fotonen zijn in de zelfde stadia, verander je een dan verander je de ander. Niet dat deze fotonen van punt a naar b reizen.

Wat betreft die Loophols is de uitleg wat kort door de bocht maar wel duidelijk. Waar dit over gaat is dat fotonen moeilijk te meten zijn maar makken te "entanglenen". Atomen zijn weer makkelijker te detecteren maar de onderlinge band breekt snel. door de mix van fotonen en atomen hebben ze iets gecreëerd dat het beste uit twee werelden haalt.

[Reactie gewijzigd door JMS 450 op 22 juli 2024 15:14]

[Dekar]

Waarom is het zo briljant? Het is in 1972 al bewezen door Freedman and Clauser: http://journals.aps.org/p...0.1103/PhysRevLett.28.938
Het enige dat ze hier doen is de lengte van het experiment verlengen. En zo ver als ik het kan begrijpen is er ook geen mogelijkheid om de verplaatsing van informatie te gebruiken voor iets als communicatie.

[subroutine]

De fotonen, worden verstrengeld in diamant waar een foutje in zit. in In dat foutje proberen We een stikstof atoom in te stoppen. De quantum eigenschappen van dit atoom worden verstrengeld, als ik mijn collega's goed begrijp. Zal maandag proberen om wat posters die het wel goed uitleggen te fotograferen.

[Anoniem: 418540]

Als het spul in quantum staat bevindt totdat er gemeten wordt en de meting bepaalt wat de uitkomst is, dan is informatie wel sneller dan het licht te transporten.

Het enige wat vooraf gegaan moet worden wat zeker niet sneller dan het licht kan, is de boel inrichten en transporten. En je kunt het maar één keer gebruiken.

[Anoniem: 646266]

Dat lijkt me een incorrecte aanname.
Dit is namelijk gewoon seriële communicatie. Daar wordt door het invoegen van bitpatronen gerealiseerd dat er voldoende 0-1 en 1-0 overgangen gerealiseerd worden in communicatie. Dus bij het uitblijven van info zal geen 0-0-0-0-0-0- patroon plaatsvinden..Bijvoorbeeld na 3x een 0, wordt 1010 patroon verzonden, en aan de zender kant verwijderd, is de baud snelheid te extraheren en zender en ontvanger "te synchroniseren".

[Left]

Bijvoorbeeld na 3x een 0, wordt 1010 patroon verzonden, en aan de zender kant verwijderd, is de baud snelheid te extraheren en zender en ontvanger "te synchroniseren".

Nee. Nadat de deeltjes eenmaal verzonden zijn, valt er niets meer te verwijderen of aan te passen aan de zenderkant.
Alles wat de zender kan doen, is de toestand van zijn verstrengelde deeltje bekijken: en dat heeft onmiddellijk als effect dat het andere deeltje in dezelfde toestand is. Maar daarna zijn de deeltjes niet meer verstrengeld, dus als de zender de toestand dan gaat veranderen heeft dit geen effect meer op het andere deeltje.

[Anoniem: 494871]

De toestand waarin het deeltje vervalt bij observatie is toch te manipuleren? D.m.v. potentiaalvelden e.d. Dit is volgens mij ook wat kwantum algoritmen met qubits 'doen'. Waarom kan op deze manier de zender het deeltje niet 'dwingen' tijdens dat bekijken in een 1 of een 0 te vervallen (wat dus informatie overdracht is)?

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 494871 op 22 juli 2024 15:14]

[Left]

Wat er precies gebeurt is dit:
Op het moment dat de verstrengelde deeltjes verstuurd worden zijn ze niet in 1 bepaalde staat maar in superpositie van een aantal toestanden tegelijk. En de superposities van de twee deeltjes zijn verstrengeld.
Zodra je een interactie aangaat met 1 van de deeltjes 'collapst' de gezamelijke superpositie in een bepaalde toestand, en op hetzelfde moment is ook de verstrengeling verbroken. Alles wat daarna gebeurt, en dat geldt ook voor de interactie die je aanging met het deeltje, heeft nog maar effect op 1 van de 2 deeltjes.

[Anoniem: 494871]

Mee eens, al wist ik niet dat de verstrengeling stopt na de actie. Nu is mijn gedachtegang (en vraag): kan één van de twee partijen (de zender) de staat waarin het deeltje vervalt bij uitlezing niet manipuleren. Dit manipuleren op zichzelf moet toch kunnen; zo werken kwantum algoritmen in kwantum computers. Hier wordt de waarschijnlijkheid van de staat van een qubit bij aflezing zo gemanipuleerd dat deze (met hoge waarschijnlijkheid) het juiste antwoord levert of de berekening.

Als de zender eerst waarschijnlijkheid van de toestand bij verval manipuleert, daarna afleest (en dus het deeltje daadwerkelijk in die toestand laat vervallen), dan leest de ontvangt toch de juiste bit (= informatie overdracht)?

[Left]

Je kan de staat van het deeltje zeker manipuleren; maar voor de manipulatie begint vervalt de verstrengeling al.
Het enige waaruit de verstrengeling blijkt is dat de toestand van het deeltje waarin je het aantreft, precies hetzelfde is als die van het deeltje bij de andere partij.

Je kan ook beide deeltjes tegelijk manipuleren op het moment dat je ze verzendt, alleen kun je ook op die manier geen informatie overbrengen sneller dan het licht.

[Anoniem: 646266]

Ok, helder. Daar had ik overheen gelezen.

[Fly-guy]

Inderdaad, voor zover ik weet moet er nog altijd een klassiek kanaal zijn wat de missende informatie geeft om de teleportatie te volbrengen.
Met andere woorden, er is een verandering aangebracht bij de ontvanger, maar om die verandering te gebruiken moet er nog een klassiek stukje informatie overgebracht worden.

[Sissors]

Hier ben ik ook heel benieuwd naar: Er is mij altijd verteld dat hoewel je heel leuk bezig kan zijn met quantum teleportatie, dat het onmogelijk is om informatie daadwerkelijk sneller dan de lichtsnelheid te versturen.

Nu heb ik altijd gehoopt dat dat onjuist was, maar dat was vooral hopen en niet gebaseerd op voldoende natuurkundige kennis . Gezien het hier heel consequent in het artikel gaat over informatie teleporteren, kan iemand die er echt verstand van heeft bevestigen of dit nou toch aan moet tonen dat het sneller dan licht kan, of dat het artikel twijfelachtig is opgeschreven?

[Anoniem: 310408]

Sorry maar het 'teleporteren' van informatie, ofwel het versturen van informatie met een snelheid groter dan de lichtsnelheid, kan nog steeds niet. De titel klopt dus niet.
Hier is een (nogal technische) link: https://en.m.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Wel, Nature is dat dus met je oneens want die spreken ook overduidelijk over het overdragen van informatie. Dat is nu juist het baanbrekende van dit onderzoek. Voor het overdoen van wat we al weten krijg je geen Nobelprijs he?

[Left]

Er wordt nergens in het artikel van Nature gesproken over het overdragen van informatie. De titel, bijvoorbeeld, heeft het over 'action at a distance'. En dat is echt iets anders.

Dat is nu juist het baanbrekende van dit onderzoek. Voor het overdoen van wat we al weten krijg je geen Nobelprijs he?

Er zijn wel degelijk eerdere experimenten gedaan die de verstrengeling van deeltjes hebben aangetoond. Zelfs door ditzelfde team.
Wat nieuw is aan dit experiment is de afstand van de deeltjes. Doordat die zo groot is, is een mogelijke loophole in de eerdere experimenten gedicht.

[Anoniem: 494871]

Het artikel van Nature noemt dat dit bijvoorbeeld gebruikt kan worden voor data encryption. Dit impliceert informatie overdracht.

[Left]

Ja, maar voor die toepassing hoeft geen informatie sneller dan het licht te worden overgedragen.

Quantum cryptography is ook zo'n vaak verkeerd begrepen begrip: waar het om gaat is dat je met verstrengelde deeltjes een eavesdropper kan detecteren; als iemand anders voor jou het deeltje heeft uitgelezen is het niet meer verstrengeld met zijn tegenhanger. Je kan dat controleren door contact op te nemen met de andere partij en de toestand van jouw deeltje en het zijne te controleren; die horen altijd in dezelfde toestand te zijn, maar als er een eavesdropper is geweest, hoeft dat niet meer zo te zijn. Als je maar genoeg deeltjes neemt dan kun je zo met statistische zekerheid bepalen of er een eavesdropper is geweest of niet.

(Eigenlijk gaat het hier dus niet eens over data encryption, maar over data integrity.)

[Anoniem: 260522]

Maar wat ik uit dit artikel begrijp heb je hele afluisteren in een keer opgelost simpelweg omdat er geen dataoverdracht is.

[Anoniem: 406468]

Dat heb je dan verkeerd begrepen, want je kan niet zomaar dataoverdracht teniet doen. Je wil nog steeds data verzenden. Dat kan NIET door verstrengeling. Die verstrengeling maakt enkel het samenstellen van een sterke en vooral integere encryptiesleutel mogelijk en dient ter detectie van eavesdroppers, zoals Left heeft uitgelegd.

[Anoniem: 260522]

De onderzoekers hebben met de test laten zien dat de vreemdste eigenschap van de kwantumtheorie bestaat, namelijk dat informatie over een afstand geteleporteerd kan worden. Bij teleportatie wordt informatie niet verplaatst tussen twee punten, maar vindt de overdracht plaats door de verstrengeling 

[Anoniem: 406468]

Ja, ik kan ook prima wat citaten uit dit matige tweakers.net artikel halen, maar dat maakt het nog niet juist.

Er is GEEN sprake van overdracht van informatie tijdens de verstrengeling. Alle transfer van informatie is voorafgegaan. Het is NIET mogelijk om vanuit verstrengelde deeltjes informatie te versturen sneller dan het licht.

[PuzzleSolver]

Nee, dit impliceert dat beide kanten over dezelfde random key kunnen beschikken door beide deze state uit te lezen. De informatie zal nog op een normale manier verstuurd moeten worden. De key is veilig omdat deze niet door een ander gekopieerd kan worden (er zijn immers maar 2 deeltjes met deze state) en voorzover ik weet kan je niet nog een deeltje verstrengelen aan ditzelfde paar.

[Reactie gewijzigd door PuzzleSolver op 22 juli 2024 15:14]

[.oisyn]

en voorzover ik weet kan je niet nog een deeltje verstrengelen aan ditzelfde paar.

Dat kan weldegelijk, verstrengeling is niet gelimiteerd tot slechts twee deeltjes. De hele manier van teleporteren van kwantumstaat vereist ook dat extra deeltjes verstrengelen met bestaande verstrengelde deeltjes.

[barbarbar]

Voor wat meer uitleg: http://fastfacts.nl/conte...anson-quantumteleportatie

En kijk ook bij de reacties op dit nieuwsbericht, die zijn zeer inhoudelijk en goed van toepassing op dit bericht: nieuws: Nederlanders teleporteren informatie tussen qubits in verschillende chips

[nuclearsoul]

Ik heb m'n bedenkingen hierbij, hoe kun je in vredesnaam iets naar plaats x te verplaatsen zonder enige vorm van plaatsbepaling of beter nog indien dit mogelijk is dit te verwezenlijken , hoe bepalen ze deze locatie ??

[thedicemaster]

plaats is irrelevant.
het werkt via quantum entanglement.
2 deeltjes worden verstrengeld(kan je een beetje zien als pairen met bluetooth), waarna deze altijd de zelfde staat zullen hebben.
als je er dan voor zorgt dat deeltje 1 links draait, zal onafhankelijk van de locatie deeltje 2 ook links draaien.

in dit geval hebben ze nog een deeltje 3 en 4 gebruikt en die aan elkaar gehangen voor extra controle(als ik het goed begrijp hadden ze eerst 1=3, 2=4 waarna ze 3=4 verbonden hebben waardoor ze 1=2=3=4 kregen. ze hadden dus 4 deeltjes die zich identiek gingen gedragen.)
deeltje 1 en 2 zijn hier nooit in contact gekomen, en zouden elkaar zo dus enkel via "communicatie" via quantum entanglement kunnen beinvloeden.

[sraf]

Klein puntje;
2 verstrengelde deeltjes hebben juist niet dezelfde toestand.
Heb je het bijvoorbeeld over 2 verstrengelde fotonen, die heeltallige spin hebben (spin heeft overigens niks te maken met het fysiek roteren van een deeltje), dan zal het ene foton spin 'up' hebben en de andere spin 'down'.
Deze staat is echter pas bekend na meting, daarvoor zijn beide fotonen in superpositie (ze hebben allebei zowel spin up als spin down tegelijkertijd).
Zodra je foton 1 meet, wordt 'bepaald' of die spin up of down heeft, foton 2 heeft dan automatisch de andere spin.

Koppel deze eigenschappen aan bits, dan maak je qubits (die dus zowel waarde 0 als 1 tegelijk hebben)

[mddd]

Dat is nu net het idiote van quantum mechanica. Op die schaal gebeuren er allerlei dingen die op een normale schaal onmogelijk lijken.

Het is trouwens niet zo dat iets naar een bepaalde plaats toe wordt verplaatst. Het gaat erom dat er deeltjes zijn die met elkaar zijn verbonden. Waar ze zich ook bevinden.

[Cergorach]

zie het als twee objecten met een touwtje aan elkaar, als je aan de één trekt beweegt de ander ook. In dit geval is het een onzichtbaar, onaanraakbaar touwtje... En tenzij je exact wil weten hoe Quantum entanglement werkt en een paar jaar natuurwetenschap daarvoor wil volgen, zal je het moeten doen met de 'simpele' uitleg.

[AllSeeyinEye]

Je denkt verkeerd. Er wordt niets verplaatst, maar het wordt geteleporteerd. Dit doen ze door middel van gekoppelde deeltjes. De plaatsbepaling is bekend: beginstation en eindstation.

[TKroon]

Waarom hebben ze de afstand van 1300 meter gekozen?

[KoffieAnanas]

Omdat ze voldoende afstand nodig hadden om te bewijzen dat de informatie zich niet met de lichtsnelheid verplaatst, maar dat de informatie dus instant beschikbaar was op de andere locatie. Met een afstand van 3 meter is dit niet te meten, met een afstand van 1300 meter wel.

Waarom specifiek 1300 meter. Omdat het ene punt zich bevindt bij de onderzoeksgroep in het gebouw van Technische Natuurkunde van de TU Delft, en de andere bij het IRI (dit is de kernreactor van de TU Delft en deze valt ook onder Technische Natuurkunde). Het is daarom, vermoed ik, eenvoudigweg een praktische keuze geweest.

[StefanTs]

Ik gok omdat ze daar toevallig een kamertje op de campus konden gebruiken.

[jaapenstaart]

"Toen werd al gehint op het willen halen van een afstand van 1300 meter. " Lijkt dus meer dan alleen toeval te zijn?

[StefanTs]

Tweakers zegt ook dat het onomstotelijk is bewezen terwijl er nog geen peer reviews zijn en ze daarom zelf niet eens willen reageren. Ik neem de nieuwsberichten nooit zo letterlijk.

Als je 't linkje volgt staat er "Deze zomer hoopt het team het experiment over een afstand van 1300 meter te herhalen, met chips die
in verschillende gebouwen op de campus van de TU Delft staan."

Ofwel, niets bijzonders aan.

[mddd]

Je begrijpt wel dat "deze zomer" NU is? Die 1300 meter is nu dus gehaald.

Wat betreft peer review heb je natuurlijk wel gelijk. Onomstotelijk is nog wat voorbarig. Aan de andere kant, daarom staat er in de titel ook "LIJKEN onomstotelijk te hebben aangetoond".

[StefanTs]

Precies, het bericht zegt nu dat er gehint werd naar 1300m. In de bron staat echter dat ze op 1300m willen testen (wat nu dus gebeurd is) en dat die 1300m dus simpelweg is omdat de gebouwen op die afstand staan.

[torp]

Niet NU, maar TOEN. Dat artikel is van vrijdag 30 mei 2014. Waarschijnlijk lukte het toen toch niet. Het is natuurlijk ook mogelijk dat het een jaar heeft geduurd voor de informatie ons bereikte.

[Reactie gewijzigd door torp op 22 juli 2024 15:14]

[pagani]

Als je dat artikel nou even leest: "Deze zomer hoopt het team het experiment over een afstand van 1300 meter te herhalen, met chips die
in verschillende gebouwen op de campus van de TU Delft staan."

[TKroon]

Zo'n stomme vraag is het niet.

Quote uit het artikel:
"Toen werd al gehint op het willen halen van een afstand van 1300 meter."

Dus leek het me dat er iets bijzonders was aan die afstand.

[pagani]

Omdat de laboratoria 1300 meter van elkaar liggen...

[Anoniem: 197066]

Waarschijnlijk omdat het praktisch was i.v.m. de faciliteiten, als ik het kaartje zo zie.

[Diavire]

Men neemt twee laboratoria, daarvan meet men de afstand ertussen, voila, 1300 meter.

[Limbeckx]

Dit gaat zo in tegen alle conventionele gedachtegangen...

Informatie die ergens anders kan zijn zonder zich te verplaatsen...

[Bliksem B]

Het idee is juist dat er niks te verplaatsen valt, beide zijn 1. Je maakt een "verbinding" tussen 2 deeltjes die altijd dezelfde waarde hebben.

Als je er over nadenkt dan is het best logisch. Nu vraag vraag ik me wel serieus af of we straks ook materie kunnen teleporteren.

[Reactie gewijzigd door Bliksem B op 22 juli 2024 15:14]

[ZpAz]

Maar hoe "weet" deeltje 1 dat deeltje 2 is veranderd, instant. Hoe ver deze ook verwijderd is van het andere deeltje. Dit is toch materie waar mijn hoofdje het lastig mee heeft.

[Rudie_V]

Hoe de band tussen de verstrengelde deeltjes precies werkt weet niemand, het duidt er wel op dat er meer is dan dat we nu weten. Gerard 't hoofd, bedenker holografisch universum, vertelde eens dat de quantummechanica slecht een tool is die over een waarschijnlijk veel simpeler onderliggende natuur wordt gelegd.
Een mogelijkheid die je regelmatig voorbij ziet komen zijn wormholes. Einstein voorspelde al, samen met de heer rosen, dat er einstein-rosen bruggen, wormholes in de sciencefiction, kunnen bestaan. Deze mogelijkheid wordt ook gelinkt aan verstrengeling.
http://lmgtfy.com/?q=quantum+entanglement+wormholes

Hoe dan ook, er is nog veel meer te leren dan dat we nu in de quanmechanica weten, en dingen die nu onverklaarbaar zijn worden eens verklaarbaar. We staan slecht aan het begin van deze wetenschap.

E in het hindoeisme, de god maya, wordt ook vertelt dat deze wereld slechts een illusie is die voort komt uit een onderliggende realiteit. En ondanks dat dit heel anders lijkt zit er best interessante materie in.

[pwghost]

Persoonlijk denk ik dat we op dit moment veel te ingewikkeld tegen kwantum mechanica, kijken. Vergelijk het met het model waarbij aarde middelpunt is dan is het heel ingewikkeld neem de zin als middelpunt krijg je opeens een redelijk simpel en elegant model

[Redmen800]

Zie het als twee dozen waar een paar slippers in zitten. De ene doos heeft de linker slipper, de andere de rechter. Op het moment dat je weet dat de linker slipper in doos A zit weet je direct dat de rechter slipper in doos B zit. Het gene wat bijzonder is aan deze kwantum 'vreemdheden' is dat hierbij de slippers het ook niet weten. Het is gewoonweg nog niet bepaald en dat wordt pas bepaald op het moment dat de informatie nodig is.

[Boxman]

Dat is alleen maar omdat jou van kinds af aan bepaalde logica-regels zijn aangeleerd, waarvan "invloed zonder verbinding kan niet". Net zoals veel dingen die wij nu weten over de natuurkunde door vorige generaties als magie zouden worden ervaren.

De volgende generatie die opgroeit met welbekende quantumfysische principes en deze als intuitie aanleren, zullen er niet van opkijken.

[PrimeTinus]

En toch is dit een van de kwantumtheorien die ik weiger zomaar aan te nemen. In mijn realiteit is dit simpelweg onmogelijk. Ik ben benieuwd naar de publicatie.

[Boxman]

Diezelfde theorie (zoals tweaknico correct opmerkt is er maar 1), voorspelde tunneling, wat inhoudt dat elektronen een kans hebben door een volgens de klassieke natuurkunde ondoordringbare barriere heen te 'tunnelen' alsof hij niet bestond, en aan de andere kant van die barriere effecten uit te oefenen. Dit kwantum-effect, hoe raar intuitief ook, wordt volledig benut in de schrijfkop van je hardeschijf. Teleportatie is gestoeld op dezelfde kwantumfysica.

Extrapolerend betekent dit ook dat er een kans is dat jij ter plekke een aantal centimeter de grond in tunnelt. Een nagenoeg oneindig kleine kans, maar hij is er. Kwantum-effecten neem je in de macroscopische wereld niet waar omdat de kans erop oneindig klein is, en dat is precies de reden waarom deze effecten bij niemand intuitief ingebakken zitten en dus als "onmogelijk" worden ervaren.

In de microscopische wereld kun je ze wel zien, en dat ziet er dan ontzettend raar uit voor ons macroscopische wezens.

[Reactie gewijzigd door Boxman op 22 juli 2024 15:14]

[NemesisWolfe]

De kans dat je de grond in tunnelt is met name nagenoeg oneindig klein door de gigantiesche hoeveelheid atomen die exact tegelijkertijd zouden moeten tunnelen. Die kans zo onvoorstelbaar klein, dat de materie in het universum volgens mij alweer is opgehouden met bestaan voordat het een keer zou hebben plaatsgevonden.

[Boxman]

Klopt, in de levensduur van het universum zal dat sowieso niet gebeuren. Maar de kans is, was m'n punt, hoe onvoorstelbaar ook

[Juup]

Hier is de originele PDF:
http://arxiv.org/pdf/1508.05949v1

[tweaknico]

Hm. de quantum theorie (enkelvoud) geeft aan dat dit een van de effecten is....
(wiskundige berekeningen)...

Dus je twijfelt hier aan wiskunde.
Probleem is als het volgens de theorie zou moeten kunnen, dan moet het ook zichtbaar zijn op de een of andere manier.
En dat is tot op heden nog niet onomstotelijk waargenomen....
Dat wil niet zeggen dat het niet kan. En de delftse studenten denken er in geslaagd te zijn om het wel aan te tonen. Dat mogen dan nu anderen gaan beoordelen.

[Seth_Chaos]

Een verklaring zou kunnen zijn dat het universum niets meer is dan een simulatie.

[batjes]

Er zijn meerdere onderzoeken (geweest) om te kijken of we in een Matrix leven Dusver nog niets opgeleverd.

[Toettoetdaan]

Follow the White Rabbit.

[Anoniem: 646266]

Dat komt omdat de wetenschap vasthoud aan theorieën en deze pas los wil laten indien onomstotelijk vaststaat dat de oude theorieën niet meer kloppen.

Vaak zijn er ook nog financiële/religieuze belangen bij de oude theorieën vast te houden. Denk maar aan de platte aarde theorie, kanker kan geen schimmel zijn, maar een mutatie, tijdreizen kan niet, want anders waren je kleinkinderen wel bij je op bezoek geweest. Vacuüm is echt leeg, terwijl dat gewoon niet zo is. Voodoo bestaat niet, want we kunnen het niet meten met de huidige meetapparatuur. etc, etc.

Doordat we dus voorgeprogrammeerd worden me niet flexibele theorieën. Met de nadruk zo is het en niet anders. Is het lastig om met nieuwe theorieën om te gaan.

[Anoniem: 404669]

Heel simpel maar het placebo effect blijf ik ook altijd een mooie vinden.
Echt beter worden alleen doordat je gelooft dat je het echte medicijn krijgt.
Rare wezens zijn we toch...

[Anoniem: 646266]

Dat komt omdat we uiteindelijk uit energie bestaan. En dan is dat ineens een stuk makkelijker te begrijpen. Zo kunnen we elkaar ook beïnvloeden zonder elkaar aan te raken.
We zijn geen rare wezens, we worden verkeerd voorgelicht. Want de wereld zit niet zo moeilijk in elkaar. Wel als je het probeert te beschrijven met niet kloppende theorieën. Dan moet je veel kromme zaken recht proberen recht te breien.

[mjax]

Als je er over nadenkt dan is het best logisch.

Je gaat hier wel heel kort door de bocht, want als het allemaal zo logisch zou zijn, zou er ook niets te onderzoeken zijn. Het is juist heel bijzonder als blijkt dat dit inderdaad mogelijk is. Einstein's formules gaven aan dat niets (geen materie, maar ook geen informatie) sneller dan het licht kan verplaatsen. Als dit onderzoek waar blijkt te zijn, dan gaat dit op de schop en dat heeft nogal wat consequenties voor allerlei relativiteitsparadoxen (die dan geen paradoxen meer zijn) en dus met de relativiteitstheorie in het algemeen (die tot nu toe "bewezen" leek te zijn).

[klompmaker]

Niet helemaal, Einsteins relativiteit theorie zegt dat geen deeltje met massa met de snelheid van het licht kan gaan.
Einstein had wel het idee (geen proefschrift ofzo) dat er meer was, maar vond quantum mechanica "Spooky Action at a Distance" en heeft hij er dus nooit veel onderzoek in/naar gedaan.

Het gene wat met dit onderzoek wordt bewezen is dat er "iets" is (die informatie) watt dus sneller dan licht kan reizen.
De vraag is wat is dit "iets"?

[Rudie_V]

Over de quantummechanica zei einstein 'god doesn't play dice' wat te maken heeft met het probabilistische(waarschijnlijkhied) karakter van de quantummechanica.
De uitspraak 'spooky action at a distance' komt voort uit de epr paradox waaruit de quantumverstrengeling is voort gekomen door afstand te doen van lokaliteit.

[Gulpen]

Help me dit op te helderen. Wat ik begrijp:

1. Einstein omschreef sneller-dan-licht "communicatie" (door quantumverstrengeling) als "spooky action at a distance", niet als spooky omdat het sneller-dan-licht was, maar als spooky als er géén verborgen variabelen zouden zijn die die communicatie zou kunnen "verklaren".

2. Daarom had einstein de theoretische voorkeur voor het bestaan van verborgen variabelen als deze sneller-dan-licht "communicatie" (door quantumverstrengeling) echt zou bestaan.
Uit het artikel: ""Omdat deze eigenschappen ingaan tegen het idee dat niets sneller dan het licht kan reizen, vermoedde Einstein dat er nog verborgen variabelen moesten bestaan."

3. Dit experiment toont aan dat sneller-dan-licht "communicatie" (door quantumverstrengeling) echt bestaat.

4. Dit experiment het echter geen betrekking op de vraag of er wel of geen verborgen variabelen bestaan. Of dit fenomeen dus "spooky" is of niet (volgens Einstein zijn idee), is dus niet zeker.

5. De conclusie uit het artikel dat dit experiment aantoont dat verborgen variabelen dus niet bestaan is dus niet correct. Uit het artikel: "Omdat deze eigenschappen ingaan tegen het idee dat niets sneller dan het licht kan reizen, vermoedde Einstein dat er nog verborgen variabelen moesten bestaan. Die lijken nu echt niet te bestaan."

Klopt dit allemaal?
(ik plaats dit twee keer omdat het artikel oud is)

[Rudie_V]

1+2. Nee einstein noemde het 'spooky action at a distance' omdat de informatieoverdracht sneller dan het licht was, wat volgens zijn relativiteitstheorie niet zou kunnen en juist hierdoor dacht einstein dat er nog verborgen variabelen zouden moeten zijn die de waarde van de spin al met zich meedraagt in plaats van dat het op het moment van de meeting bepaald wordt.

3. Zoals ook al in het artikel staat bewijst dit experiment niet zozeer dat FTL communicatie plaats vindt tussen verstrengelde deeltjes, want dit is al vaker aangetoont. Dit experiment sluit de detection en de communication loophole uit.
In het nature artikel:

The first Bell test was carried out in 19812, by Alain Aspect’s team at the Institute of Optics in Palaiseau, France. Many more have been performed since, always coming down on the side of spookiness — but each of those experiments has had loopholes that meant that physicists have never been able to fully close the door on Einstein’s view. Experiments that use entangled photons are prone to the ‘detection loophole’: not all photons produced in the experiment are detected, and sometimes as many as 80% are lost. Experimenters therefore have to assume that the properties of the photons they capture are representative of the entire set.

To get around the detection loophole, physicists often use particles that are easier to keep track of than photons, such as atoms. But it is tough to separate distant atoms apart without destroying their entanglement. This opens the ‘communication loophole’: if the entangled atoms are too close together, then, in principle, measurements made on one could affect the other without violating the speed-of-light limit.

Of zie ook: https://en.wikipedia.org/...est_experiments#Loopholes

4. Einstein's idee was dat de uitslag van de meeting niet bepaald werd op het moment van de meeting, maar dat het deeltje deze informatie al met zich meedraagt in een verborgen variabele. Als de spin van het ene verstrengelde deeltje up is dan is de spin van het andere verstrengelde deeltje dus down. Als je de spin van het ene deeltje meet dan wordt instaan ook de spin van het andere deeltje bepaald, deze informatie wordt dan instantaan, FTL, overgebracht van het ene deeltje naar het andere deeltje. Maar volgens einstein wisten de deeltjes al welke spin ze hadden en zou het deeltje deze informatie met zich meedragen in een verborgen variabele.
https://nl.wikipedia.org/wiki/EPR-paradox#Conclusies

De uitslag van de meting kan ook verklaard worden door de opvatting van Einstein dat up/down niet worden bepaald tijdens de meting, maar bij het ontstaan van de elektronen. Die informatie zouden ze vervolgens met zich meedragen op een nog onbekende manier, met een "verborgen variabele". Echter John Bell heeft theoretisch aangetoond dat dit niet het geval is, wat met metingen is bevestigd. De conclusie is dus (voorlopig) dat de drie bovenstaande stellingen van de kwantummechanica volledig kloppen.

5. Zoals je in antwoord 4 al kan lezen was het bestaan van een verborgen variabele al eerder ontkracht. Ze hebben nu wel een betere test uitgevoerd.

Zeilinger also notes that there remains one last, somewhat philosophical loophole, first identified by Bell himself: the possibility that hidden variables could somehow manipulate the experimenters’ choices of what properties to measure, tricking them into thinking quantum theory is correct.

Onder de foto op nature.com staat ook:

John Bell devised a test to show that nature does not 'hide variables' as Einstein had proposed. Physicists have now conducted a virtually unassailable version of Bell's test.

Ze hebben nu nogmaals aangetoond dat, door het uitslsuiten van de twee loopholes, dat er geen verborgen variabele is die de spin bepaald, maar dat het toch bepaald wordt op moment van de meeting.


Ik ben verder geen expert, maar zo zie ik het, ik hoop dat je er wat aan hebt

[Reactie gewijzigd door Rudie_V op 22 juli 2024 15:14]

[Juup]

Het gene wat met dit onderzoek wordt bewezen is dat er "iets" is (die informatie) watt dus sneller dan licht kan reizen.

Nee waarschijnlijk niet.
Er reist nog steeds helemaal niets sneller dan het licht.
Ook informatie niet.

[Reactie gewijzigd door Juup op 22 juli 2024 15:14]

[sKweezr]

Mwah, in het artikel staat in tegenstelling tot jouw bewering:

"Bij teleportatie wordt informatie niet verplaatst tussen twee punten, maar vindt de overdracht plaats door de verstrengeling van de eigenschappen van die deeltjes."

Er staat dus letterlijk dat informatie niet wordt verplaatst (met welke snelheid dan ook), maar geteleporteerd.

[pietje63]

Ook niet geteleporteerd. De informatie is er gewoon.

Het idee van het gebruik van vuur is (waarschijnlijk) ook niet van de ene Neanderthaler aan de andere getransporteerd of geteleporteerd, maar het idee kwam op meerdere plekken naar boven.

Als ik dit experiment goed begrijp speelt hier mee dat de deeltjes "gekopppeld" zijn en daarom per definitie elkaars tegengewicht zijn. De wijzigingen door de tijd heen van de status van de deeltjes hebben wellicht altijd al vastgelegen.

[tweaknico]

Einstein heeft een deel van de quantum theorie onderbouwd maar had het idee dat een paar andere onderdelen wat extreme gevolgen had. Die gevolgen wilde hij nog niet aanvaarden...

Het deel wat Einstein als consquentie van de theorie benoemde was in die tijd al extreem anders dan de gangbare theorien, en de afgelopen jaren bleken voorspellingen wel uit te komen. Dus dat deel is wel bewezen.

Dit is gewoon de volgende stap, "beyond Einstein..."

[Rudie_V]

Verstrengelde deeltjes hebben altijd een tegenovergestelde waarde, als het ene deeltje een waarde 0 vertegenwoordigt dan vertegenwoordigt het andere deeltje een waarde 1.

[Incolumis]

In principe verplaats je niks, toch? je deelt alleen informatie. In feite is het meer een directe kopie, het origineel blijft ook gewoon op zijn plek.

[434365]

Als je er over nadenkt dan is het best logisch. Nu vraag vraag ik me wel serieus af of we straks ook materie kunnen teleporteren.

Waarschijnlijk niet via deze route, dan zou je immers van iedereen (die wil teleporteren) een verstrengelde kopie moeten hebben (oftewel een ongekend grote berg aan atomen die allemaal verstrengeld zijn met een atoom in een andere eveneens grote berg) die dan eerst naar een bepaalde plek gebracht moet worden voordat je daar naartoe zou kunnen teleporteren.

[Rob Coops]

Aan de andere kant in theorie zou dit bijvoorbeeld communicatie niet alleen veilig kunnen maken maar ook veel sneller en theoretisch over veel langere afstanden. Want als dit over een afstand van 1.3KM werkt dan waarom niet over een afstand van 1.300.00KM er immers theoretisch geen limiet aan de afstand dat een verstrengeld paar verstrengelt blijft.

Ik weet dat het nog een flinke tijd zal duren als het ooit echt mogelijk is maar ik zie het wel zitten hoor een communicatie tussen een sonde en de aarde of zelfs een kolonie en de aarde zonder radio signalen of een laser niet meer hoeven wachten op data maar simpel weg de data ontvangen op het moment dat een foto gemaakt wordt. Live mee kijken op Mars naar een zandstorm of communiceren met een astronaut die daar rond huppelt... Als we het ooit voor elkaar krijgen om dat echt te doen dat zou toch wel heel erg mooi zijn.

[imdoctorbob]

In dit geval ben je nog steeds afhankelijk van de snelheid van de twee fotonen voordat de "informatieoverdracht" zelf plaats vind. Dus "snellere" communicatie gaat via deze methode niet lukken, maar het bied genoeg andere mogelijkheden.

[Reactie gewijzigd door imdoctorbob op 22 juli 2024 15:14]

[Amped]

Waarom biedt het geen snellere communicatie?
Zover te lezen valt in het artikel heeft de snelheid van de fotonen (dus het licht) er helemaal niets mee te maken.

[imdoctorbob]

De informatieoverdracht is inderdaad sneller dan het licht: op het moment dat de fotonen verstrengelen wordt de informatie inderdaad sneller dan het licht overgedragen.
Communicatie is echter anders dan enkel informatie overdacht, zie het zo (dit is natuurlijk niet 100% accuraat maar het gaat om het punt): Voor communicatie stuur je een "envelop" waarmee je wil communiceren (in dit geval een foton) die reist met de snelheid van het licht. De envelop zelf is bijzonder want hij bevat geen informatie per se (stel ik zou deze onderscheppen dan wordt ik er niks wijzer van), maar hij moet wel verstuurd worden want anders komt de verstrengeling niet tot stand. Geen foton -> geen informatie overdracht. De foton gaat NIET sneller dan het licht. Dus het communicatie proces in zijn geheel, is niet sneller dan het licht.

[Reactie gewijzigd door imdoctorbob op 22 juli 2024 15:14]

[Amped]

Behalve wanneer de verstrengeling al tot stand is gebracht. Vanaf dat moment is de overdracht wel onmiddelijk.
Vooralsnog kan ik nog geen redenen bedenken waarom dit niet kan worden ontwikkeld in de toekomst.

[NemesisWolfe]

Dat hang af van de afstand, de tijdspanne en de hoeveelheid informatie.
Zodra de verstrengeling tot stand is gebracht en de zender en ontvanger op de juiste locatie is alle daaropvolgende communicatie instantaan.

Het lijkt me mooi als het mogelijk wordt om dit soort verstrengeling toe te passen in sondes als New Horizons. Gewoon directe communicatie zonder vertragingen door de afstand.

[Amped]

Aangezien de eerste test zo'n 3 meter was en men nu spreekt over 1300 meter zal de volgende logische stap minimaal een half miljoen kilometer.

[PuzzleSolver]

Correct me if i'm wrong:

Was het niet zo dat je hiermee wel beide dezelfde informatie kan lezen, maar niet met elkaar kan communiceren?

Je stuurt een verstrengeld paar op naar 2 verschillende locaties waar de state met elkaar verbonden is maar nog steeds onvoorspelbaar totdat je 'm uitleest. Je kan op beide locaties dus alleen maar lezen. Je kunt dan wel op beide locaties over dezelfde random data beschikken wat ideaal is voor versleuteling. Dit is tenminste hoe ik het de vorige keer begrepen heb toen zoiets voorbijkwam.

[sKweezr]

Heb je een bron aangaande je bewering dat er geen limiet bestaat aan verstrengeling? (Geen kritiek of getroll, gewoon interesse)

[tweaknico]

Hier is meer:
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement

En de vraag is elders ook gesteld: (met antwoorden).
https://physics.stackexch...-particles-can-remain-ent

[Johan9711]

Als ik het goed lees komt het neer op het volgende:

De informatie verplaatst zich niet, maar er word iets veranderd, wat van invloed is op iets dat deeltje 1,3 km verderop.

[klompmaker]

_{Een atoom kan twee kanten opspinnen, tegelijk.}
Dit moet dus een quark zijn, atomen spinnen niet.

Maar verder is dit een super goeie ontdekking, geen "Beam me up, Scotty" helaas...maar wel "Beam my PGP key up, Scotty!"

[robvanwijk]

Twee niet-verstrengelde elektronen die zich in diamantatomen zaten, bevonden zich op 1,3 kilometer afstand in twee verschillende laboratoria op de Delfse campus.

Nog een kleine correctie: er bestaat niet zoiets als een "diamantatoom"; het paper zelf heeft het over "diamond chips", waarbij ik vermoed dat ze "chip" bedoelen in de zin van een heel klein fragment, een "schilfer" (en dus niet een computerchip).

[Anoniem: 406468]

Een diamantatoom bestaat prima, dat is gewoon een koolstofatoom in een crystalraster met andere koolstofatomen.

[JSDJ]

Atomen hebben wel degelijk een spin! Net zoals protonen, elektronen en neutronen (bouwstenen van het atoom).
Een quark heeft weliswaar een spin, maar een quark kan nooit 'op zichzelf' leven en is daarom ongeschikt voor quantum entanglement.
Verder worden hier fotonen en elektronen gebruikt, omdat die relatief makkelijk zijn te verstrengelen. Ze hebben namelijk beide alleen een 'up' en 'down' richting, waardoor er een superpositie van twee mogelijkheden kan ontstaan, in plaats van veel meer mogelijkheden

P.s. nu op telefoon dus kan geen bron erbij zoeken, zodra ik achter de PC zit zal ik dit even doen

[Reactie gewijzigd door JSDJ op 22 juli 2024 15:14]

[klompmaker]

Je heb gelijk dat een atoom een spin kan hebben, maar dan is het de atoom kern.
Zoals je al aangeeft, niet bruikbaar in dit experiment.

[letatcest]

My bad.. fixort. (en nog een aantal andere dingetjes )

edit: en diamantatoom ook aangepast. Moest kristal zijn natuurlijk. En atoom of quark, volgens mij is het woord 'deeltje' in deze veiliger.

[Reactie gewijzigd door letatcest op 22 juli 2024 15:14]

[tweaknico]

Een object bestaat alleen maar uit VEEL informatie op dit niveau... je hebt een paar Tera Qubits nodig voor transport..., dat lijkt met 245 qbits in 9 dagen wat veel gevraagd... Kortom ook hier is het wachten op de jaarlijkse snelheidsverhoging...

Tot die voldoende is voor objecten.

[Reactie gewijzigd door tweaknico op 22 juli 2024 15:14]

[Docschnitzel]

binnenkort dus Symantec Endpoint Encyption it deliveres Pretty Good protection lol

[SimonMc]

Uiteraard geen "Beam me up, Scotty", want deze exacte uitdrukking is nooit gezegd in Star Trek .

[klompmaker]

Klompt!

maar...

[laserfreak]

Als dit goed werkt worden in de toekomst dus verbindingen mogelijk met een latency van 0,0000 dat gaan we nog veel beter merken dan een hogere bandbreedte.

[CrashKonijn]

Ik denk niet dat de latency zo laag kan worden, of je zou in je eigen PC een verstrengelde atoom hebben met de server waarmee je wilt verbinden. Heel eerlijk gezecht denk ik dat je bijv eerder verstrengeling hebt vanaf je router naar provider, provider naar internationaal aankopingspunt, internationale verstrengelingen.

Mocht dit ooit makkelijke genoeg worden dan zie ik dit nog wel gebeuren, maar er tussen zullen toch altijd computers moeten staan die data uitlezen en weer doorsturen naar de volgende atoom. Het zal ongetwijfeld sneller gaan maar helemaal zonder latency zie ik niet gebeuren, je kunt onmogelijk elke mogelijke combinatie aan verstrengelingen in je PC hebben zitten.

Het enigste wat ik nog zie gebeuren is dat een pro e-games speler een directe verbinding heeft met een server, dan heb je in iedergeval echt allemaal dezelfde ping

[Toettoetdaan]

Als je de ping van een zeekabel kunt wegnemen, dan spelen de servers in de USA net als de servers in Amsterdam

[Grompie]

Je zit natuurlijk nog altijd met de bottleneck van apparatuur die deze gegevens moet kunnen lezen en zo ver zijn we nog lang niet. Zie het als iets van je ram geheugen naar een harde schijf schrijven, je ram geheugen mag nog zo snel zijn als je harde schijf traag is kan je alleen maar de snelheid van je harde schijf behalen.

[Jegorex]

Wat heb je aan een verbinding met 0 latency als je maar 1 bit per minuut kunt versturen?

[DarthSjaak]

Long distance, denk bijvoorbeeld aan Mars

[Anoniem: 525224]

Ja.. neem dat zelf niet zo goed in me op met deze berichten.

Is dit niet juist een oplossing, die praktisch ruimte reizen mogelijk maakt?
"ff meekijken" vanaf de grond waar je dan niet met een vertraging van.. eh minuten/uren zit?

[Cergorach]

Omdat je veel meer van die deeltjes gelijkertijd in kan zetten en zo je bandbreedte kan vergroten, allemaal met een latency van in theorie 0,0. Natuurlijk moet die data nog naar die deeltjes en van deeltje naar 'device' en ik weet niet hoe snel je die deeltjes kan veranderen.

[X_dwb_X]

Hier mijn gedachten experiment tav verstrengeling.

1. Een oneindig klein puntje zou je kunnen beschouwen als een object met maar 1 dimensie
2. Een oneindig dunne lijn met een afstand van A naar B zou je kunnen beschouwen als een object met 2 dimensies
3. Een kubus zou je kunnen beschouwen als een object met 3 dimensies.
4. Als de kubus zich verplaatst door de tijd beschouw je dat als een 4 dimensionaal geheel.

Het heelal is veronstersteld ontstaan vanuit een oneindig klein punt, dus vanuit 1 dimensie.
Wat wij om ons heen ervaren is feitelijk een schouwspel van 4 dimensies welke ontstaan is uit 1.

Een elektron / foton kan worden beschouwd als een oneindig klein puntje dus een object die maar 1 dimensie heeft.
Dit object heeft dus geen ‘weet’ van de andere 3 dimensies, dat is iets wat wij toekennen om onze alledaagse ervaringen te kunnen verklaren.
(probeer zelf maar eens een 5de dimensie voor te stellen)

Met andere woorden afstand/tijd bestaan gewoon niet voor een elementair deeltje, en dus bij verstrengeling van twee oneindig kleine deeltjes ook niet.
Bij informatie overdracht via verstrengeling, lezen wij binnen onze 4 dimensionaal geheel uit wat er in de eerste dimensie gebeurt, waarbij afstand en tijd niet bestaan.

[k.olfers]

Ik wil niet denigrerend overkomen, maar quantummechanica (en relativiteitstheorie ook trouwens) is onwijs ingewikkeld, en zelfs de meeste natuurkundigen hebben er moeite mee om deze echt te begrijpen. Hoe meer je weet hoe meer je beseft dat je heel veel niet weet. En dit zijn mensen die vaak hun hele volwassen leven dit soort zaken hebben bestudeerd, en daarbij kunnen leunen op de kennis en ervaring van vele generaties die dit ervoor net zo hebben gedaan.

De gedachtenexperimenten die wij als 'leken' hierover proberen te maken komen vaak niet eens in de buurt bij de fantastische experimenten en metingen die al daadwerkelijk zijn gedaan. En de gedachtenexperimenten van natuurkundigen op dit gebied zijn voor ons helemaal magie.

Ter klein voorbeeld, één van de bekendste theorieën die ontwikkeld is in een poging om tegenstrijdigheden tussen de meest belangrijke natuurkundige theorieën van de fundamentele krachten op te lossen is String-theory. Volgens string theory bestaat alles (in mijn versimpelde begrip) uit 1 dimensionele 'snaartjes' die trillen in een tenminste 10 (of zelfs 11) dimensioneel universum. Onder deze versimpeling schuilt een berg wiskunde waar je u tegen zegt.

Wat ik probeer te zeggen is: als je dit soort dingen leuk vind om over na te denken, stort je dan in de wereld van de natuur en wiskunde, waar je overspoelt zult worden met experimenten (zowel in gedachten als in het echt) die je zullen blijven verbazen, en waar wij, met ons beperkt verstand van deze zaken niet aan kunnen tippen.

[X_dwb_X]

Je hebt helemaal gelijk hoor respect voor die lui die er ook maar iets van begrijpen. Zoals ik als zei het is maar een gedachte, maar het was leuker geweest als je het inhoudelijk had afgekraakt ipv vermelden dat anderen slimmer zijn.

[k.olfers]

Hey sorry, zoals ik zei, ik wou niet denigrerend overkomen, en mijn punt was ook zeker niet dat andere mensen slimmer zijn, maar dat andere mensen hier véél meer over weten (heel belangrijk verschil!). En dat met beperkte kennis het heel moeilijk (zo niet onmogelijk) is om steekhoudende theorieën te opperen. Net zoals dat iemand die Frans spreekt, niet perse slimmer is dan iemand die niet Frans spreekt, maar wel veel beter die taal begrijpt. En dat als je er echt geïnteresseerd in bent, je je er vooral in moet verdiepen omdat je dan pas echt de schoonheid en wonderbaarlijkheid van dingen op waarde kunt stellen.

Met die opmerking over String-theorie probeerde ik al een klein inhoudelijk puntje mee te geven (dat naar het beste begrip van sommige natuurkundigen er dus al veel meer dan 4 dimensies zijn). Maar enkele andere dingen zouden kunnen zijn:

Het heelal is veronstersteld ontstaan vanuit een oneindig klein punt, dus vanuit 1 dimensie. Wat wij om ons heen ervaren is feitelijk een schouwspel van 4 dimensies welke ontstaan is uit 1.

Hoewel de Big Bang een zeer waarschijnlijke theorie is, houdt ons begrip van de omstandigheden gewoon op hoe dichter we naar het tijdstip 0 toekomen (de wetten van de Fysica zoals we die kennen breken gewoon op die schaal en met die energieën). Dat wil zeggen dat we onder andere niet zomaar kunnen aannemen dat alles uit een oneindig klein puntje is voortgekomen (laat staan 1 dimensie).

4. Als de kubus zich verplaatst door de tijd beschouw je dat als een 4 dimensionaal geheel. Volgens String theorie zijn er dus ongeveer 10-11 dimensies. Volgens andere theorieën, zoals de hologram theorie, is alles wat wij ervaren een holografische projectie van een 2-dimensionaal veld. Dat is een tijd lang een manier geweest om uit te leggen hoe in zwarte gate er geen verlies van informatie op treed (alle informatie blijft op de 'schil' van het zwarte gat bewaart. Inmiddels heeft Stephen Hawking volgens mij al weer een andere uitleg hierover.

Een elektron / foton kan worden beschouwd als een oneindig klein puntje dus een object die maar 1 dimensie heeft. Elektronen en fotonen worden bijna nooit aangenomen als oneindige kleine puntjes. Elektronen niet omdat ze massa hebben, en fotonen niet omdat ze beter beschreven kunnen worden (in veel gevallen) als elektromagnetische golven. Wel is het zo dat fotonen per definitie geen tijd ervaren (omdat ze met de snelheid van het licht bewegen), maar dat wil niet zeggen dat het ze geen tijd kost om van punt A naar punt B te verplaatsen, afstand bestaat dus wel degelijk.

Anyway, ik ben geen natuurkundige, en er zijn mensen die dit allemaal veel beter kunnen uitleggen, maar het gaat dus bij enkele belangrijke aannames al mis. En nogmaals, mijn bedoeling is niet om je enthousiasme of je nieuwsgierigheid hierover te marginaliseren. Juist het omgekeerde, ik denk dat je veel meer plezier en kennis kan opdoen door je in dit soort stof te verdiepen.

[jetibest]

"
Richard Feynman, the late Nobel Laureate in physics, was once asked by a Caltech faculty member to explain why spin one-half particles obey Fermi Dirac statistics. Rising to the challenge, he said, "I'll prepare a freshman lecture on it." But a few days later he told the faculty member, "You know, I couldn't do it. I couldn't reduce it to the freshman level. That means we really don't understand it."
"

[torp]

2. Een oneindig dunne lijn met een afstand van A naar B zou je kunnen beschouwen als een object met 2 dimensies
3. Een kubus zou je kunnen beschouwen als een object met 3 dimensies.

Als een lijn een object is met 2 dimensies, dan ben je bij 3 dimensies pas bij een vlak, en de kubus is dan nog een dimensie erbij...

[X_dwb_X]

Oja, tuurlijk niet goed over nagedacht dus

[basset]

huh?

Als ik de uitleg al niet snap.....knappe koppen daar.

[Grompie]

Ga het proberen vergelijken met een alledaags object (heb dit zelf ook ergens gelezen):
Je hebt 2 slippers (links en rechts) en plaatst deze in doos en zonder dat je weet welke in welk en je plaatst ze 1.3km van elkaar. Op het moment dat je 1 doos opent weet je onmiddelijk welke slipper er in de andere doos zit.

Nu moet je het ook nog stellen dat de slippers zelf ook niet weten welke ze zijn totdat je in de doos kijkt en vast stelt dat er altijd 1 rechtse en 1 linkse slipper is.

Dit experiment bewijst eigenlijk dat de slippers het niet van elkaar weten welke wat is tot het moment dat men het gaat controleren. Iets wat men voorheen blijkbaar nog niet kon.

[Reactie gewijzigd door Grompie op 22 juli 2024 15:14]

[Proxx]

is wat jij beschrijft niet 'Schrödingers kat'

en als dat zo is. had ik totaal de link niet gelegd bij het lezen van het artikel

[Reactie gewijzigd door Proxx op 22 juli 2024 15:14]

[Grompie]

Schrödingers kat is een theory over kwantummechanica dus heeft er verband mee alleen gaan ze hier iets anders doen.

Heb nog een ander voorbeeld die dit onderzoek meer duidelijk maakt.:
Je hebt een munt als je die in de lucht gooit en je doet het licht uit dan kan het kop of munt zijn. Pas als je het licht aansteekt weet je wat het is. Dat is beetje de basis van quantum mechanica dacht ik.

Bij dit experiment snijden ze echter de munt in 2, doen het licht uit en gooien de 2 helften in een kamer. Doen ze het licht uit en kijken ze naar 1 munt helft weten ze onmiddellijk wat de andere helft is. aangezien die altijd aan de andere kant zal vallen.

[Reactie gewijzigd door Grompie op 22 juli 2024 15:14]

[Proxx]

nu beschrijf je weer 'Schrödingers kat'

alleen dan met 2 gelinkte deeltjes even simpel gezien.

[Grompie]

Idd, alleen is er geen enkele fysieke/waarneembare link tussen de deeltjes en toch lijken ze van elkaar te weten wat de andere is. Dat is juist het baanbrekende aan dit onderzoek we verwachten een link maar die is er juist niet.

Misschien eens wat nalezen over Schrödingers kat: https://nl.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dingers_kat

[sparticle]

Deze uitleg is best goed. Aangezien ik het zelf al snap (zie mijn reactie), weet ik niet of het voor een leek ook helpt, maar goed.

[FaceDown]

Ik kan er ook geen touw aan vastknopen. Beetje jammer wel, want T.net is volgens mij een website voor geinteresseerden in techniek, niet voor kwantummechanica-wetenschappers alleen. Zo'n artikel moet ook geschreven kunnen worden zodat leken het snappen. Loopholes, verstrengelde deeltjes, atomen die tegelijkertijd 2 kanten opspinnen. 99% van de doelgroep van T.net snapt hier volgens mij niets van.

[Anoniem: 310408]

Ik kan er ook geen touw aan vastknopen. Beetje jammer wel, want T.net is volgens mij een website voor geinteresseerden in techniek, niet voor kwantummechanica-wetenschappers alleen. Zo'n artikel moet ook geschreven kunnen worden zodat leken het snappen. Loopholes, verstrengelde deeltjes, atomen die tegelijkertijd 2 kanten opspinnen. 99% van de doelgroep van T.net snapt hier volgens mij niets van.

Helaas is deze materie dusdanig ingewikkeld dat er zelfs geen enkel boek bestaat dat het goed kan uitleggen aan een leek, laat staan een artikel. Om dit ook maar enigszins te snappen zal je daar echt even de tijd voor moeten nemen en behoorlijk veel lezen (en op YT kijken).

Overigens hebben ook de mensen die met deze materie werken vaak moeite om te snappen wat er gebeurt. Bijvoorbeeld voor het hier beschreven effect bestaat gewoon nog geen afdoende uitleg. We observeren een effect maar snappen het principe nog niet. Voel je dus maar niet dom!

[thatent]

Mee eens!
Ik wil wel stellen dat ik het machtig mooi vind hierover te lezen, en ik ben blij dat hier op T.net aandacht aan wordt besteed.
Maar idd, iets meer uitleg als het over zúlke diepgaande materie gaat please o:-)

[breinonline]

If quantum mechanics hasn't profoundly shocked you, you haven't understood it yet.

Niels Bohr

[Ugraded]

Ja he

[Proxx]

Omdat deze eigenschappen ingaan tegen het idee dat niets sneller dan het licht kan reizen, vermoedde Einstein dat er nog verborgen variabelen moesten bestaan. Die lijken nu echt niet te bestaan

dus ze lijken wel te bestaan.
of de variable zijn niet meer verborgen maar bestaan wel

of ik begrijp de zin gewoon niet?

[Reactie gewijzigd door Proxx op 22 juli 2024 15:14]

[thatent]

Ik denk dat je hem verkeerd begrijpt. Ik vatte dit zo op:
Einstein kon het niet verklaren/het tegendeel bewijzen. Hij wilde het volgens mij ontkrachten maar kon dit niet, maar hij ging er vanuit dat er meer aan de hand is, dat er "verborgen variabelen zijn", die dit fenomeen wél kunnen verklaren/ontkrachten.
Dit (b)lijkt nu niet zo te zijn: het is wel waar en er zijn geen verborgen variabelen.

[Gulpen]

Help me dit op te helderen. Wat ik begrijp:

1. Einstein omschreef sneller-dan-licht "communicatie" (door quantumverstrengeling) als "spooky action at a distance", niet als spooky omdat het sneller-dan-licht was, maar als spooky als er géén verborgen variabelen zouden zijn die die communicatie zou kunnen "verklaren".

2. Daarom had einstein de theoretische voorkeur voor het bestaan van verborgen variabelen als deze sneller-dan-licht "communicatie" (door quantumverstrengeling) echt zou bestaan.
Uit het artikel: ""Omdat deze eigenschappen ingaan tegen het idee dat niets sneller dan het licht kan reizen, vermoedde Einstein dat er nog verborgen variabelen moesten bestaan."

3. Dit experiment toont aan dat sneller-dan-licht "communicatie" (door quantumverstrengeling) echt bestaat.

4. Dit experiment het echter geen betrekking op de vraag of er wel of geen verborgen variabelen bestaan. Of dit fenomeen dus "spooky" is of niet (volgens Einstein zijn idee), is dus niet zeker.

5. De conclusie uit het artikel dat dit experiment aantoont dat verborgen variabelen dus niet bestaan is dus niet correct. Uit het artikel: "Omdat deze eigenschappen ingaan tegen het idee dat niets sneller dan het licht kan reizen, vermoedde Einstein dat er nog verborgen variabelen moesten bestaan. Die lijken nu echt niet te bestaan."

Klopt dit allemaal?

[thatent]

Volgens mij klopt het op je laatste 2 punten na. Door 2 "loopholes" te dichten/omzeilen/voorkomen heeft dit experiment wel aangetoond dat er echt geen verborgen variabelen zijn.

Maar, nogmaals, dat is wat ik er uit haal - misschien heb ik het helenaal mis!