TU Delft bewijst Einsteins ongelijk met verstrengelde deeltjes

Het Hanson Lab van de TU Delft claimt het ongelijk van natuurwetenschapper Albert Einstein te hebben bewezen door de lokaliteits-loophole te dichten. Dat gebeurde op de campus, waar elektronen met een tussenliggende afstand van 1,3 kilometer werden verstrengeld.

De paper kwam eind augustus al naar buiten, maar de universiteit wilde er toen niet over spreken, omdat het onderzoek nog geen peer-review had gehad. Dat is inmiddels wel gebeurd, wat de technische universiteit als aanleiding ziet om naar buiten te treden met de onderzoeksresultaten.

De onderzoekers hebben met de test laten zien dat de vreemdste eigenschap van de kwantumtheorie bestaat, namelijk dat de spin van verstrengelde elektronen met een tussenliggende afstand daadwerkelijk instantaan en zonder tussenkomst, veranderd kan worden. 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.

Wat vooral belangrijk is aan deze paper is dat het bewijs geleverd wordt dat het mogelijk is kwantuminformatie te teleporteren, in dit geval 'spin', zonder dat daar 'loopholes' in zitten. In het geval van dit experiment zijn zowel de lokaliteits-loophole als de detectie-loophole gedicht. Daarmee is de zogenaamde Bell Test geslaagd.

Het experiment van de Delftenaren bewijst onomstotelijk dat de 'spookachtige invloed' waar Einstein het over had, helemaal is uitgesloten. Bij de 'locality loophole' zou het bijvoorbeeld kunnen zijn dat de deeltjes doordat ze te dicht bij elkaar zijn, toch informatie overhevelden, zonder teleportatie, waardoor de waargenomen correlaties met een lokaal model verklaard kunnen worden. De andere loophole, de detectie-loophole, werd ook geslecht. Bij deze loophole kan een meting net niet representatief zijn voor alle verstrengelde paren omdat maar een klein deel van de verstrengelde paren gemeten kon worden. Het bewijs voor de mogelijkheid om zonder loopholes te kunnen teleporteren is daarom voor kwantumfysici van groot belang.

De ideeën achter het experiment zijn 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 tegelijk spinnen. 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.

Omdat er geen transport van informatie tussen de deeltjes plaatsvindt, is teleportatie de gedroomde toekomst voor het veilig creëren van beveiligingssleutels tussen twee punten, juist omdat er niets verstuurd wordt. Er kan niets onderschept worden, want er is niets te onderscheppen. De eigenschap werd al wel eerder aangetoond, maar er was nog steeds twijfel of er geen achterdeurtjes bestonden.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (151)

[Bensel15]

Is het niet zo dat het eigenlijk een definitieprobleem kan zijn? Informatie kan blijkbaar sneller dan het licht reizen, maar de drager kan dit niet. Het punt is, dat de verstrengelde deeltjes eerst met elkaar verstrengeld moeten worden. De informatie die die verstrengelde deeltjes kan bevatten staat volgens mij dan al vast. Is de wijziging in toestand natuurkundig gezien wel daadwerkelijk een wijziging, en niet onderdeel van het quantummechanisch principe dat er meerdere staten tegelijkertijd mogelijk zijn zolang je niet observeert? Dus dat beide verstrengelde electronen voor dit principe gelijk zijn vanwege de verstrengeling?

[bigbadbull]

voor mijn simpele ziel is het probleem dat alle quantumfysici op zoek zijn naar de supersnaar die dit mogelijk maakt.
maar de supersnaartheorie heeft voor mij altijd iets gehad van de theorie van de Ether.
Zoeken naar iets dat er niet is.

ik dank u Delft om dit te bewijzen.

[vlaaing peerd]

Niet alle deeltjesfysici zijn op zoek naar snaren. Snaartheorie is slechts 1 van de vele (wel 1 van de voornaamste) theorieen die verder speculeert dan dat het standaardmodel van QM gaat.

Het is overigens wel zinvol om verder te kijken omdat we wél absoluut zeker zijn dat we iets missen, waaronder het verklaren van zwaartekracht op deeltjesniveau. Snaartheorie kan dat, het is zelfs een verplicht onderdeel om de theorie te laten werken en dat maakt het heel antrekkelijk. Het probleem is dat het experimenteel nauwelijks is aan te tonen of de theorie ook daadwerkelijk overeenkomt met de werkelijkheid.

De LHC in CERN zou echter krachtig genoeg kunnen zijn om in elk geval hints te geven of er aspecten van de theorie waar zijn, dit zou zeker aantonen dat het nuttig is om verder te gaan met deze speculatieve theorie.

[bigbadbull]

voor wat ik van de SST gelezen en begrepen heb en toegegeven het is al weer veel te lang geleden, voor mij was het duidelijk Ether 2.0
Nu de omweg via Ether 1.0 heeft ons ook gebracht waar we nu staan.

[equit1986]

goede vraag, ik weet er geen antwoord op. Ik vind het altijd reuze interessant om dit soort artikelen en reacties te lezen, ook al snap ik er nog 0,5% van.

Want uit jouw reactie lees ik dat informatie als iets anders wordt gedefineert dan de dragers.
Wat is het dan? Hoe werkt die teleportatie dan? Hoe kan het ene deeltje-A dat informatie A-bevat dit teleporteren naar deeltje-B?
Wordt deze informatie dan buiten het huidige space-continuum overgebracht?

[Bunga]

Heb effe wat liggen lezen en versta het principe als volgt waardoor je je kan afvragen wat informatieoverdracht werkelijk is.

Als iemand wat feedback kan geven over deze hersenkronkel van mezelf? Ook hier disclaimer, ik ken er niks van maar ben wel geintereseerd

1 particle op zich kan horizontaal of vertikaal gepolariseerd zijn. Je weet dit niet op voorhand tot als je een meting uitvoert.
Een meting opnieuw uitvoeren geeft opnieuw een 50/50 kans op vertikaal of horizontaal.

Als 2 particles nu entangled zijn weten we van beide niet hoe ze gepolariseerd zijn. Metingen geven ook nog 50/50 kans.
Als we ze in afstand van elkaar verwijderen gaat de theorie er van uit, en blijkbaar ook het experiment aantoont, dat als je een meting op de ene particle uitvoert, je dan ook de polarisatie van de andere met zekerheid kent voor de meting en dit met een meting kan bevestigd krijgen.

Waar ik me dan vragen bij stel is wat entanglement dan wilt zeggen. Is entanglement dan niet gewoon dat de polarisatie van het ene particle de polarisatie van de andere bepaald?
Maw, je kan geen entanglement creeren met 2 particles die allebij horizontaal of allebij vertikaal gepolariseerd zijn?
Maw, er is helemaal geen communicatie maar slechts een behoud van polarisatie?

Er wordt wel gezegd dat de polarizatie niet gekend is tot op het moment dat je een meeting uitvoert maar dat wilt niet zeggen dat er geen polarizatie is. Enkel bij entanglement, waarbij 2 particles hun polarizatie elkaars tegengestelde zijn, weet je dat wel op voorhand, toch?

[donderdraak]

Zover ik heb begrepen kan er in de kwantumwereld een relatie zijn met een ander object, vergelijkbaar bij zwarte gaten. In tegenstelling tot Stephen Hawking zijn theorie dat materie bij zwarte gaten werkelijk wordt vernietigd kwam Leonard Susskinds zijn verhelderend idee dat materie bewaard bleef. Zijn theorie bij zwarte gaten is dat er een constructie-relatie ergens op subatomisch niveau verder plaatsvind. Het object wat door een zwartgat valt is met kwantumdeeltjes inherent verbonden met andere atomen op andere plekken in het universum. Atomen beschikken over een restrictie waardoor iets fysiek niet sneller dan het licht kan reizen. De wetenschap accepteert dat licht en ruimtematerie gebogen kan worden. De vraag is alleen hoe dit kan. Sneller reizen dan het licht zou mogelijk worden door het buigen van ruimtematerie. Teleportatie van fysieke objecten is ook mogelijk door atomen te kopiëren en atomen van de andere kant te verbreken. Maar een fysiek probleem is hoe krijg je bij een teleportatie machine die tweede node bij de plaats van bestemming zodat je van node 1 naar node 2 kan reizen. Probleem twee is dat het heel veel energie zou kosten.

Als Einstein nu nog had geleefd en over de dezelfde middelen beschikte dan had hij zijn eerder standpunt over het "the ghost particle" herzien. Vergeet niet Alber Einstein samen met Galileo de grondlegger van relativiteitstheorie. De titel mag wat mij betreft wat genuanceerd worden. Je doet zo'n experiment niet om Einstein 'kinderachtig' ongelijk te geven. Je doet dat voor de meerwaarde van de mensheid. Wetenschappelijk onderzoek is immers met publiek geld gefinancierd. Met alle respect voor Einstein, want Einstein heeft zichzelf als pionier een interessante vraag gesteld over de werking van "het spook element". Hij heeft hiermee een weg vrijgemaakt naar dit kwantumtijdperk waarin wij op dit moment leven en daar plukken wij nu de vruchten van. Het was voor hem destijds niet mogelijk om het te kunnen visualiseren. Einstein had autisme en was daardoor in staat om veel berekeningen uit zijn hoofd te doen dat maakt hem een goed voorbeeld wetenschapper.

[Mathijs]

Dus dit maakt dan ook de weg vrij om directe lange afstands communicatie te ontwikkelen, zodat bijvoorbeeld communicatie tussen planeten en zelfs verschillende sterrenstelsels mogelijk wordt?
En dat dan ook nog met een bandbreedte die zeer hoog is.

[Reactie gewijzigd door Mathijs op 25 juli 2024 11:35]

[84hannes]

Nee, helaas niet. Als informatie sneller dan het licht zou kunnen reizen zou je veel grotere problemen hebben dan alleen het niet bestaan van deze verborgen variabelen. Toevallig had XKCD er een paar dagen geleden al een cartoon over.
Eigenlijk vind ik een ander filmpje van de TU Delft veel duidelijker, hierbij zijn Alice en Bob quantumverliefd en heeft de bestelling van de ene invloed op die van de andere. Alice en Bob kunnen dus theoretisch oneindig snel met elkaar communiceren. Helaas kunnen de serveerders dat niet. Dus de persoon die aan Alice vraagt welke wijn ze wil, heeft welliswaar direct invloed op de keus van Bob, maar de serveerder die aan Bob gaat vragen welke wijn hij wil, weet dat nog niet. Zoals ik het mooi verwoord zag in een column uit '88 (FTL is 'sneller dan het licht'):

Nature's FTL telegraph is not available to us.

Misschien moet je dit (en vooral: quantumencryptie) meer zien als het tegelijkertijd openslaan van een woordenboek. Het woordenboek bestaat al bij de verzender en de ontvanger van het bericht, maar is nog niet leesbaar. Door nu het ene woordenboek open te slaan word de inhoud ervan bepaald: nu is ook de inhoud van het andere woordenboek bepaald. Het is nu mogelijk om te communiceren in een taal die niemand tussen de verzender en de ontvanger kan lezen. Het woordenboek heeft in zijn definitieve vorm immers nooit bestaan tussen de verzender en de ontvanger. De daadwerkelijke informatie echter zal weldegelijk via conventionele methoden, brieven, glasvezel, rooksignalen wat mij betreft, verstuurd moeten worden.
Wordt het hier duidelijker van? Nee, maar ik wil alleen maar even benadrukken: informatie kan niet sneller reizen dan het licht.

[Reactie gewijzigd door 84hannes op 25 juli 2024 11:35]

[Kain_niaK]

Ik vond het voorbeeld met de knikkers altijd veel duidelijker.

Stel je hebt een zakje met twee knikkers in, een rode en een blauwe. Zonder te kijken neem je een knikker uit het zakje en stop het in een doosje. Dan doe je het met de andere knikker en stopt die in een ander doosje. Je hebt nu twee doosjes. Eentje heeft een rode knikker en eentje een blauwe. Nu geef je die twee doosjes aan twee austronauten die met een ruimte schip van elkaar wegvliegen tot ze een lichtjaar van elkaar verwijdert zijn. Als een van de austronatauten nu in zijn doosje kijkt en bijvoorbeeld een rode knikker ziet weet hij onmiddelijk dat de andere blauw is en omgekeerd. En zolang niemand in de doosjes kijkt kun je zeggen dat de knikker in een superpositie is, hij is blauw en rood tegelijk.

Het kijken in de doosjes is hetzeldfe als het meten van de spin van de electron. De vraag is nu echter deze ... is de spin van de elecron al van voren bepaald?
In dit experiment word er geen informatie gestuurd, immers ze kunnen niet zelf kiezen of de spin van de electron up of down gaat zijn. Konden ze dit wel dan zou je dus informatie kunnen versturen sneller dan het licht. Nu meten ze de spin van de twee verstrengelde electronen en wanneer het ene up is is het andere down en omgekeerd. In dit experiment was dit 80% van de gevallen zo. Maar die spin is dus volledig random, om informatie te versturen moet er communicatie zijn tussen de twee detectors die elke detectereren wat de spin van de electroon is. Ze moeten die informatie dan bij elkaar brengen, en dat gaat niet sneller dan het licht.

[DarkTemple]

Dus wat in t artikel staat klopt niet? Het teleporteren van informatie.

"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."

Of het nu teleporteren of versturen is maakt in mijn ogen niet uit, er wordt informatie overgedragen.

[Kain_niaK]

Nee het artikel klopt niet. Er word geen informatie overgedragen sneller dan het licht. Het enige wat je er mee kunt doen is het voor een encryptie sleutel gebruiken.
Een sleutel moet toch al random zijn, dus die kun je vormen door een heleboel spins van electronen te meten. Als iemand anders hetzelfde doet met de verstrengelde deeltjes dan hebben bijde partijen dezelfde sleutel waarmee ze nu hun berichten kunnen versturen ... zonder dat deze sleutel verstuurd hoeft te worden en dus kan de sleutel niet afgeluisterd of onderschept worden. Dit maakt veiligere communicatie mogelijk.

[vluggejapienl]

Is het niet meer een geval van: Je hebt 2 locaties (a en b) met 2 personen achter een beeldscherm. Het beeldscherm kan alleen 1 of 0 weergeven.

- Op locatie A wordt actie X ondernomen
- Nu de persoon daar naar de monitor kijkt staat er een 1.
- Op locatie B wordt op het zelfde moment naar de andere monitor gekeken. Die geeft ook 1 weer.

Een soort van actie op locatie A (beinvloeding van het electron) geeft op locatie B instantaan dezelfde reactie van het electron als op locatie A. Zo begrijp ik het in ieder geval.

[Gallant]

Niks gaat sneller dan de snelheid van het licht in deze demensie. Feit is dat qm zich niet houdt aan de wetten van deze demensie. Tijd en of afstand zijn van 0 invloed. Informatie overdracht maakt geen reis van punt a naar b punt want het gebeurt instant ongeacht de afstand. Instant is niet snel het is instant. Het is daar niet voor het gebeurt en ook niet er na. Daar is maar 1 verklaring voor: qm staat buiten onze demensie van tijd en ruimte. Dit is ook bewezen in de Double slit experiment waarin het al vóóraf weet wat voor ons nog totaal onzeker is.

Ik heb zo mijn theorieën hoe dit kan maar daar leent dit toppic zich niet voor.

[Reactie gewijzigd door Gallant op 25 juli 2024 11:35]

[tweegroenethee]

"En zolang niemand in de doosjes kijkt kun je zeggen dat de knikker in een superpositie is, hij is blauw en rood tegelijk. "

Dit is ook wat Albert Einstein zijn verklaring was voor entanglement. Er wordt van te voren bepaald wie de rode knikker krijgt en wie de blauwe. Er vindt dus helemaal geen 'teleportatie' plaats, aangezien de verdeling al staat vastgesteld voordat ze uit elkaar gingen. Het is dan echter gewoon een kwestie van kijken wie welke kleur heeft.

Echter maakte Einstein hier een grote fout. In werkelijkheid zitten in beide doosjes de blauwe knikker én de rode knikker, de 'superpositie'. Zodra een meting wordt gedaan, wordt de superpositie verstoord en is de kans 50% dat het de rode knikker is. Er is van de voren niks bepaald, iets dat Einstein 'spooky action at a distance' noemde.

[Reactie gewijzigd door tweegroenethee op 25 juli 2024 11:35]

[Xanaroth]

Dit klinkt meer als Schrödinger's cat, zowel dood als levend tegelijk totdat er observatie plaatsvindt?

[tweegroenethee]

Klopt, Schrödingers kat is niets anders dan een gedachte-experiment die kwantum mechanische verschijnselen (zoals superpositie) in de 'praktijk' brengt.

[Cilph]

Was dat niet een beredenering van absurditeit -tegen- kwantummechanica?

Overigens zie ik niet het wezenlijke verschil tussen niet weten welke knikker er in een doos zit, en dat de knikker in een superpositie is. Kan iemand dat uitleggen? Wat kan er meer als het een superpositie betreft?

[tweegroenethee]

niet weten welke knikker er in een doos zit
Hierbij is de kleur van de knikker van te voren bepaald. Je weet nog niet welke kleur, maar de meting zal de kleur niet beïnvloeden.

en dat de knikker in een superpositie is.
Hierbij zitten beide kleuren in het doosje. Zodra een meting gedaan wordt, vervalt de superpositie en wordt het blauw of rood. De ene keer zal het blauw zijn, de andere keer rood.

Ik kan mij voorstellen dat je het verschil niet begrijpt. Voor de meting zal het in beide gevallen 50% zijn. Het verschil is dat bij een superpositie niets van te voren bepaald is, het is random.

Zie https://www.youtube.com/watch?v=ZuvK-od647c

[Reactie gewijzigd door tweegroenethee op 25 juli 2024 11:35]

[Cilph]

Okay, maar hoe bepaal je welke van de twee het geval is? Wat voor metingen zou je kunnen verichten die zeggen: "ahha! de knikker kleur is niet van tevoren bepaald!"

[Reactie gewijzigd door Cilph op 25 juli 2024 11:35]

[tweegroenethee]

De meting die hierboven in het nieuwsbericht beschreven staat

[koelpasta]

Ik kan mij voorstellen dat je het verschil niet begrijpt. Voor de meting zal het in beide gevallen 50% zijn.

Ja, maar die meting is alles dat we kunnen weten over die deeltjes.
Je kunt dus onmogelijk zomaar stellen dat er een verschil is tussen de beide zienswijzen op basis van slechts 'kijken'.

Het verschil is dat bij een superpositie niets van te voren bepaald is, het is random.

Dat is in het geval van de niet weten wat er in het doosje zit ook zo.
Tenzij je gekeken hebt natuurlijk. Maar dat is bij de superpositie net zo.

Erger nog, wil je de staat van een kant van een verstrengelde paar correct interpreteren, moet je informatie hebben die je extraheert uit de andere kant van het verstrengelde paar. Informatie die dus nog steeds met lichtsnelheid propageert.

[Verwijderd]

Niet weten is bijvoorbeeld dat er een blauwe knikker in zit, maar dat jij het niet weet en vanuit jouw positie het 50%/50% blauw of rood kan zijn.

Superpositie is dat de knikker zowel rood of blauw is, en op het moment dat je kijkt zijn er 2 universa: eentje waarin hij rood is, en eentje waarin hij blauw is.

Niet bedoeld als flauwe hocus pocus, dit is de many worlds interpretation van quantumfysica.

Ook het beroemde twee spleten experiment heeft hiermee te maken: schiet voortdurend deeltjes op een plaat met twee spleten. Als je telkens kijkt door welke spleet hij gaat, gaat hij random door één van de twee en zie je op de achtergrond een patroon van twee strepen ontstaan (waar de deeltjes terecht komen). Als je niet kijkt, gaan de deeltjes door beide spleten tegelijk (superpositie) en zie je een interferentiepatroon ontstaan.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 11:35]

[laptopleon]

Dus.. het is niet zo dat je de spin van het ene elektron kan veranderen, zodat de andere mee-verandert? Hoe kan je dit dan praktisch toepassen?

[tweegroenethee]

Zover ik weet kan je de kwantumtoestand van een deeltje niet veranderen op het moment dat hij in een superpositie zit. Op dat moment doe je namelijk een meting en vervalt de superpositie.

[Reactie gewijzigd door tweegroenethee op 25 juli 2024 11:35]

[AugmentoR]

Wat ik me zo afvraag is of de entaglement behouden blijft na meting, meet spin electron A en je weet wat spin electron B moet zijn.
Geef electron A een kick (nieuwe spin) en meet opnieuw, blijft deze verstrengeld? Of is een superpositie niet opnieuw te verkrijgen zonder opnieuw data te verzenden <C?

[Denni]

Nee, zodra je meet vervalt het ene deeltje in toestand A, en het andere deeltje in toestand B (of andersom dus). De verstrengelde toestand gaat dan verloren. Immers zijn A en B "eigentoestanden" van de in dit geval spinoperator en kennen die geen verstrengeling meer. Anders zouden alle elektronen in het universum verstrengeld zijn, wat voor ons leven vrij vervelende implicaties zou hebben.

Overigens is het de moeite waard om op te merken dat het aantonen van verstrengelde toestanden al vaker is gedaan, het is dus in die zin niet dat de TU Delft als eerste Einsteins ongelijk verklaard. Delft heeft het wel met een zeer goede nauwkeurigheid gedaan waardoor de meting veel betrouwbaarder is dan van tevoren.

2 leuke feitjes:):
- In de kwantummechanica bestaat de Bell ongelijkheid, wat in combinatie met entanglement dodelijk was voor de zienswijze van Albert Einstein. De Bell ongelijkheid toont namelijk aan dat, als er "verborgen variabelen" zouden zijn (het voorbeeld van Kaln_nlaK is een voorbeeld van een verborgen variabele, immers is de knikker al rood of blauw maar weten wij dat alleen niet) dat de hele kwantummechanica inconsistent zou zijn. Dit sluit verborgen variabelen niet uit, maar geeft aan dat als ze bestaan de kwantummechanica geen goede theorie is die de natuur beschrijft. De kwantummechanica beschrijft echter alles wat we meten echt heel goed.
- Op het vorige puntje aansluitend zijn er wel mensen bezig om manieren om de Bell ongelijkheid te vinden. Onze landgenoot Gerard 't Hooft is hier bijvoorbeeld mee bezig.

[84hannes]

Volgens mij verbreek je de verstrengeling al door je eerste meting. Die tweede trap die je hem zal geven wordt dus helemaal niet meer doorgegeven aan zijn partner.

[Annihlator]

Nu stellen zowel jij als het artikel dat niemand die variabele mee kan lezen... maar ik kan mij niet herrinneren (of er iets over vinden) of deeltjes altijd in enkele paren verstrengeld zijn, of dat ook meerparige verstrengeling plaats kan vinden... dan kan dus mogelijk ook een derde entiteit bestaan die verstrengeld is, dan de nieuwe MITM? Is het en hoe zou het te controleren zijn 'welke' verstrengelingen bestaan zonder de individuele deeltjes te monitoren? zo niet, hoe wil je dan de controle op beveiliging uitvoeren?

[Stoney3K]

De daadwerkelijke informatie echter zal weldegelijk via conventionele methoden, brieven, glasvezel, rooksignalen wat mij betreft, verstuurd moeten worden. Wordt het hier duidelijker van? Nee, maar ik wil alleen maar even benadrukken: informatie kan niet sneller reizen dan het licht.

Dat komt vooral omdat, voor het verzenden van informatie op een praktische manier (zodat wij het als mensen kunnen begrijpen) energie nodig is, en energie kan niet sneller verzonden worden dan het licht.

Als er een manier ontwikkeld wordt om met nul energie-saldo informatie uit te wisselen dan zou instantane communicatie wel mogelijk zijn, maar dan heb je het ook over computers die geen eindig geheugen meer zouden hebben en andere science-fiction. Voorlopig is dat nog enorme toekomstmuziek.

De theorie van quantummechanica stelt trouwens niet dat informatie niet "sneller kan reizen dan het licht", alleen dat het niet instantaan kan gebeuren (dus met oneindige snelheid). Je kan nog altijd een eindige snelheid hebben die hoger ligt dan de lichtsnelheid, en die snelheid is ook afhankelijk van je referentiekader.

In het paper van Alcubièrre wordt dat heel mooi uitgelegd, waar hij een theorie uitlegt dat een voorwerp voor een buitenstaander sneller kan reizen dan het licht, terwijl het voorwerp in zijn eigen lokale referentiekader de lichtsnelheid niet overschrijdt (of zelfs stil staat).

[Reactie gewijzigd door Stoney3K op 25 juli 2024 11:35]

[bstard]

>> Nee, maar ik wil alleen maar even benadrukken: informatie kan niet sneller reizen dan het licht.

Misschien is de consequentie van dit experiment dan wel dat erg geen afstand is tussen de entangled deeltjes.

[Verwijderd]

Dat zeg je allemaal heel stellig. Dat hoort bij wetenschappelijk doen. Dingen zijn pertinent onmogelijk en dan ontdekt iemand dat iets wel kan en ineens doet iedereen alsof het vanzelfsprekend is en ze eerst die ontdekker niet kapot maakten met kritiek. Hypocrisie.

Maar dat terzijde. Ik sluit niet uit dat informatie sneller dan het licht kan reizen. Maar dat hangt er van af hoe je wereldbeeld is. Ik heb niet een zuiver wetenschappelijk wereldbeeld en gebruik ook andere referentiekaders. En ik ben niet de enige, er zijn veel wetenschappers die stiekem leentjebuur spelen met meer filosofische opvattingen.

Voor zuiver wetenschappelijk-paradigma geïndoctrineerde mensen is dat natuurlijk verfoeilijk. Maar daar ben ik niet langer bang voor. Ik denk dat alles bestaat uit informatie. En ik denk dat materie bestaat uit informatie.

Daarom meen ik dat als ik denk aan bijv. de Big Bang (theorie) en mijn gedachten verplaats naar wat dus ongeveer 14,5 miljard jaar geleden plaats vond, mijn gedachten sneller reizen dan het licht. Het licht had die tijd nodig om hier te komen, maar mijn gedachten gaan terug in de tijd met de snelheid van mijn neurochemie.

Materie is niets anders dan een projectie van onze geest. Het is informatie zoals je die in een spelwereld hebt. Informatie over coördinaten, richting, welke textures waar zitten. Al die Cartesiaanse primaire eigenschappen dus.

Om die reden maak ik ook altijd een punt van ICT. Omdat ICT gaat over informatie en communicatie raakt het aan de wezenlijke aard der dingen, ontologie dus. Kennis van materialen is controle op materialen. We kunnen allerlei stoffen combineren, dus materie controleren omdat we informatie hebben, dus snappen hoe het werkt. ICT biedt een andere ingang, we maken informatie en kunnen die omzetten in materie.

We noemen dat een virtuele wereld, in de pc. Maar we leven nu al in een soort virtueel bestaan. Als je iemand in een fMRI-scanner propt en je laat haar bepaalde dingen herinneren, dan zie je dat de herinneringen dezelfde effecten in het brein tonen als wanneer je de echte ervaring hebt. Onze hersens maken geen verschil in ervaring en geheugen. Dus als je naar je kamer kijkt of je zit met een VR-bril op, het maakt niet uit voor je hersens. Daarom herinner je je ook spelsessie in een VR-game net zo goed als wanneer je die op een 2D pc scherm ziet. Of wanneer je naar je kamer kijkt.

Het universum, de hele realiteit bestaat niet zonder zelf-reflecterend zelf-bewustzijn. Bewustzijn kent geen begrenzing en dus is wetenschap een functie van bewustzijn. Wat we zien is wat we zijn. Het is allemaal een. Wetenschap is een deel-spelletje, zoals een game in een game. Het stelt zich regels en daarbinnen kan het bepaalde zaken begrijpen.

De realiteit is een platform voor bewustzijn als spelwereld voor ervaring. Wetenschappers zeggen vaak dat het waarom voor hen niet interessant is (dat is voor de kerk), maar wel het hoe. Ze snappen niet dat de realiteit het punt is, niet het hoe.

[Aham brahmasmi]

Wat je beschrijft is een fundamentele limitatie van objectieve wetenschap en de onbewijsbaarheid van dingen die daaruit voortvloeit. Iets zoals "deze stelling is waar" kan logisch gezien al niet bewezen worden, dus de hele objectieve wetenschap hangt aan elkaar met aannames.
Dit komt omdat bewustzijn uiteindelijk puur subjectief is.

[Verwijderd]

Helemaal mee eens. Het irriteert me dan ook vaak mateloos wanneer mensen met enorme stelligheid en vertrouwen slechts vanuit dat ene referentiekader besluiten dat alle andere kaders onzin zijn. Maar goed, ik snap het wel, zo worden we allemaal opgevoed op school.
Zo hoor ik gisteren nog dat uit een enquête blijkt dat ouders van schoolgaande kids bepaalde vakken wel kunnen zien verdwijnen zolang rekenen en taal maar blijven. Godsdienst mag weg en andere niet-exacte zaken. Men wil geloof ik dan nog wel invoegen iets over sociale vaardigheden of omgangsvormen. Goede zaak, maar ik zou veel meer creativiteit stimuleren in basisonderwijs want creativiteit zorgt voor oplossingen voor problemen.

We zien de laatste tijd weer een opleving van het paradigma wetenschap. Leraren die lezingen geven over hun onderwerpen voor volle zalen en op tv.

[Verwijderd]

Dus dit maakt dan ook de weg vrij om directe lange afstands communicatie te ontwikkelen, zodat bijvoorbeeld communicatie tussen planeten en zelfs verschillende sterrenstelsels mogelijk wordt?
En dat dan ook nog met een bandbreedte die zeer hoog is.

Als het goed begrijp inclusief de informatie uit de filmpjes. Begrijp is dat je zonder latency zou kunnen communcieren. Dan zou je als het klopt naar Mars en verder kunnen comminuceren net alsof het een aardse verbinding is.
De bandbreedte is IMO een ander verhaal. Dat is waarschijnlijk een kwestie van de snelhied van uitlezen.

[koelpasta]

Begrijp is dat je zonder latency zou kunnen communcieren.

Nope. Informatie gaat altijd maximaal met lichtsnelheid. Je kunt dit dus niet gebruiken om berichten sneller dan het licht te sturen.

[Verwijderd]

[...]

Nope. Informatie gaat altijd maximaal met lichtsnelheid. Je kunt dit dus niet gebruiken om berichten sneller dan het licht te sturen.

Waar baseer je dat op, dat de maximale snelheid de lichtsnelheid is? Dat staat volgens mij nergens geschreven.

[koelpasta]

Dat staat volgens mij nergens geschreven.

Behalve in alle boeken over quantummechanica van de afgelopen 100 jaar.
Het is een basisprinciepe waar alle geaccepteerde natuurkundige theorieen op zijn gebaseerd. Dat, en behoud van energie/informatie.
Dit onderzoek verandert daar niks aan. Je kunt nog steeds niet sneller dan licht communiceren over een verstrengeld kanaal.

[Nibbz]

Maar als beide waardes simultaan worden uitgelezen, ongeacht de afstand, zou je toch kunnen zeggen dat de snelheid.. oneindig is? of juist 0.. dat het deeltje op dezelfde locatie is, alleen wij nemen hem 2x waar op verschillende locaties .

laat maar

[Reactie gewijzigd door Nibbz op 25 juli 2024 11:35]

[airell]

In deze methode van verstrengeling moeten de fotonen nog bij elkaar komen. In het gunstige geval precies op een afstand in het midden. Dit zou een 'informatie snelheid' van 2x de lichtsnelheid betekenen (in vacuüm verstuurd, in glasvezel is "c" 2/3 van "c" in vacuüm).

[koelpasta]

Dit zou een 'informatie snelheid' van 2x de lichtsnelheid betekenen (in vacuüm verstuurd, in glasvezel is "c" 2/3 van "c" in vacuüm).

Nee, je hebt het dan hooguit over meer energie, maar de snelheid blijft vanuit alle referentiekaders onder of op lichtsnelheid.

[airell]

Ik begrijp zelf even niet meer wat ik vanochtend bedoelde...

In ieder geval zie ik niet in dit experiment wat je zou kunnen gebruiken in het met elkaar (als in van mens tot mens) communiceren. Alleen dat deeltje 1 en deeltje 2 zonder tussenkomt van een medium en direct 'van elkaar weet' dat ze 'up' of 'down' moeten zijn, of in ieder geval het tegengestelde.

[koelpasta]

(ben overigens geen natuurkundige dus het is allemaal 'voorzover ik het begrijp' )

Ja, dat klopt.
Maar om de toestand te kunnen decoderen moet je informatie van deeltje A naar deeltje B krijgen. Dat is de enige manier om de waardes van beide uit te lezen. En deze informatie zul je dan alsnog met max lichtsnelheid kunnen verplaatsen.
Dit is ook hoe quantumencryptie werkt. Het quantum deel zorgt ervoor dat je erachter kunt komen of iemand meeluistert, maar je kunt de toestand van het deeltje op afstand niet gebruiken om informatie snel over te sturen. Er wordt dan dus nog extra informatie vertuurd via 'normale' kanalen zodat men de informatie op punt B juist kunt interpreteren.

[Mebus]

Iets wat mij eigenlijk al een tijd bezig houd (wat betreft dit experiment), en misschien snap ik er ook wel niet alles van of zie ik het helemaal verkeerd, maar kan dit niet gebruikt worden als internetverbinding ooit?

Dan zou je ook geen 'lagg' hebben.. Of kan het hier dus weer niet voor gebruikt worden? En zie ik het toch gewoon helemaal verkeerd?

[Verwijderd]

Op dit moment lijkt alles er op te wijzen dat het ook met Quantum Entanglement niet mogelijk is om "informatie" sneller dan de snelheid van het licht ('c') te versturen. Deze kosmische snelheidslimiet geldt nou eenmaal voor alles*. Bekijk het ook eens zo: ruimte en tijd vormen samen ruimtetijd. Ook hierin zien we weer deze 'c' terug. Hoe sneller je door de ruimte reist, hoe langzamer de tijd voor jou zal gaan. Voor een foton, die massaloos is en derhalve met de snelheid van het licht reist, staat de tijd dus feitelijk stil. Als je daarentegen volledig stationair zou zijn (wat niet kan, maar we doen even alsof), dan zou de tijd voor jou juist op z'n snelst voorbij vliegen. Wat zou er dan gebeuren als je sneller dan 'c' zou gaan? Dan ga je dus eigenlijk terug in de tijd, wat niet mogelijk zou mogen zijn.

De speciale relativiteitstheorie van Einstein zegt dat het simpelweg niet mogelijk is voor energie of informatie om sneller dan 'c' te gaan. Totdat we kunnen bewijzen dat Einstein ook hierin ongelijk heeft, zal het helaas niet lukken om informatie sneller dan 'c' te versturen. Het lijkt er echter nog altijd op dat deze theorie van Einstein niet ontkracht zal worden, want het is gewoon te goed.

* Bijna alles. Virtuele deeltjes kunnen bijvoorbeeld soms sneller gaan dan 'c', maar over macroscopische afstanden (de wereld van het grote dus) zal het gemiddelde uiteindelijk toch weer uitkomen op 'c'. Van mij mogen ze ook best een keertje sneller dan 'c', ze komen dan ook uit het niets (ze "lenen" energie uit de toekomst als het ware), dus dan hebben ze de regels toch al een beetje overtreden

[Arietje]

Even een eenvoudig stukje redeneren van mijn kant, is het niet zo dat met deze verstrengeling/teleportatie de informatie niet sneller dan het licht hóeft te gaan? Aangezien het instantaneous is, lijkt mij dat er helemaal geen afstand wordt afgelegd, maar dat er kennelijk een wet geldt die buiten de ruimtetjid omgaat.

Nu is slechts mogelijk om te kijken en te vergelijken met glasvezel, maar het interessante van dit nieuws lijkt mij dat nu vast staat dat er een wet buiten onze ruimtetijd om geldt. En zou het dan (pure speculatie) niet mogelijk zijn dat we iets vinden in dit principe waardoor we wel invloed kunnen uitoefenen ipv slechts observeren?

[Verwijderd]

Ik zal op dit moment allereerst maar even bekennen dat ik geen PhD heb ik natuurkunde, maar dat ik slechts een simpele ICT Consultant ben met een liefde voor dit vakgebied Op je eerste vraag durf ik dan ook op dit moment geen antwoord te geven, want dit is voor mij ook een beetje een grijs gebied. Ik weet dat het door de speciale relativiteitstheorie uitgesloten is om informatie of energie sneller dan het licht te laten reizen, maar de exacte reden/uitleg daarvoor dringt ook bij mij niet altijd helemaal door. Ga ik onderzoeken!

Je tweede vraag is erg interessant en deze vraag stel ik mezelf ook weleens. Op dit moment lijkt de algemene consensus te zijn dat het niet kan, punt. Maar dat betekend natuurlijk niet dat het niet mogelijk is. We zijn simpelweg nog niet zo ver. Misschien kan het ook echt niet en komen we dus ook nooit zo ver, maar misschien ook wel. Het zou maar zo kunnen gebeuren dat we "ooit" weer iets nieuws ontdekken waaruit blijkt dat het wel degelijk mogelijk is. Of dat iets te maken zal hebben met dit kunnen we natuurlijk niet uitsluiten, maar het kan natuurlijk iets radicaal anders blijken te zijn waarmee we informatie sneller dan licht kunnen versturen (en ontvangen). Concurreren op snelheid zal dan voor ISP's tot het verleden behoren

Overigens zijn er genoeg natuurkundige wetten buiten de wetten binnen ruimtetijd om. Het universum zet nog altijd uit en dat gaat steeds sneller en sneller. Sneller dan het licht zelfs. Maar van informatie of energie is dan ook geen sprake, dus het gaat niet in tegen de speciale relativiteitstheorie. Daarnaast is er ook nog de hypothetische tachyon, die sneller gaat dan de snelheid van licht. Wellicht bestaat 'ie echt en kunnen we hier ooit gebruik van maken. Dan hebben we verstrengeling helemaal niet nodig

[trion75]

Mooi om te lezen allemaal.

Ik moet bij dit onderwerp altijd aan de Fermi Paradox denken ( https://nl.wikipedia.org/wiki/Fermiparadox )

Nu zoekt men bewijs van buitenaards leven vooral met radiotelescopen en zegt men we horen niks dus we hebben daardoor geen bewijs voor andere beschavingen.

Echter, hoe lang gebruiken wij nog maar radiogolven en indien we ooit informatie kunnen versturen met quantum teleportatie of een andere methode is die sneller is over lange afstanden, dan zullen we er ook meteen weer vanaf stappen.

Probeer maar eens te communiceren met de marsrovers, gaat allemaal veels te langzaam nu. Dus ik zeg niet dat het kan, maar ik vermoed dat het ooit wel zou kunnen en de radiocommunicatie zal dan ook minder worden, zeker over lange afstanden in de ruimte zal je het niet meer gebruiken.

Ach er is nog zoveel te ontdekken en zoveel wat ooit onmogelijk leek is uiteindelijk wel mogelijk gebleken.

[Stoney3K]

Mooi om te lezen allemaal.

Ik moet bij dit onderwerp altijd aan de Fermi Paradox denken ( https://nl.wikipedia.org/wiki/Fermiparadox )

Nu zoekt men bewijs van buitenaards leven vooral met radiotelescopen en zegt men we horen niks dus we hebben daardoor geen bewijs voor andere beschavingen.

Dat komt omdat wetenschappers mensen zijn en die zijn helaas beperkt tot hun eigen perceptie.

Einstein had daar ook last van en dat is ook waarom hij entanglement, of 'spooky action at a distance', niet begreep.

Heel zijn relativiteitstheorie is er namelijk vanuit gegaan dat alles te observeren is door het licht ervan waar te nemen, dat is ook de oorsprong van de theorie van tijddilatatie en dat je "terug in de tijd" zou gaan als je de lichtsnelheid overschrijdt.

Dat is echter alleen waar als je het vanuit een oogpunt van een menselijk waarnemer bekijkt, zoals een astronoom. En wie zegt dat de perceptie die die waarnemer heeft, voor 100% accuraat is? Als een astronoom nu naar een ster van 100 lichtjaar weg kijkt, dan kijkt hij naar iets wat 100 jaar geleden bestond en niet nu. Waarom zou het niet mogelijk zijn om een soort (theoretische) supertelescoop te maken die niet aan de beperkingen van de lichtsnelheid vast zit en dus kan waarnemen wat er op dit moment daar gebeurt?

[Diavire]

Of invloed uitoefenen >door< te observeren

[Kevinp]

Maar wanneer je in 1839 met het lichtsnelheid had gaan reizen was je nu sneller dan het licht geweest:

http://www.refdag.nl/acht..._losse_schroeven_1_574652

Het lijkt er sterk op dat de lichtsnelheid niet constant is.

[Verwijderd]

Deze meneer heeft ook uitgerekend dat het universum 8000 jaar oud is...

Ik las net ook dat hij een creationist is. Dat geeft me niet veel hoop voor zijn bevindingen. Don't get me wrong, ik sta niet negatief tegenover creationists, maar de natuurkunde zodanig onderzoeken en dusdanige conclusies trekken op basis van "onderzoek", zodat de resultaten overeenkomen met het woord uit het grote boek gaat mij net even iets te ver.

Het universum is miljarden jaren oud en datzelfde geldt voor de Aarde. Er zal nooit onomstotelijk bewijs gevonden worden dat we daar naast zitten.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 11:35]

[Stoney3K]

Deze meneer heeft ook uitgerekend dat het universum 8000 jaar oud is...

Dat de lichtsnelheid in vacuüm niet 100% constant is kan kloppen, maar dat heeft dan meer te maken met de effecten van (lokale) zwaartekracht, niet met allerlei onzin zoals 'nulpuntsenergie'.

Denk maar eens aan zaken zoals 'gravitational lensing'.

[Kevinp]

Ik geloof ook niet zijn hele verhaal, maar er lijken een aantal feiten in te staan welke wel lijken te kloppen. De conclusies worden nog niet over genomen.

Maar wanneer iets in de wetenschap voor waar wordt aangenomen is het soms onnodig lastig om het ongelijk te bewijzen.

Beste en bekendste voorbeeld is Galileo.

[SEtechnology]

Even snel door je linkje gekeken... Zonder verdere analyse van de natuurkunde;

1) reformatorisch dagblad *kuch*
2) ouderdom wordt van helal wordt, door deze 'ontdekking' geschat op 8000 jaar

Ik vermoed; gooien met namen, onderzoeken, constanten om te concluderen dat sproojesboeken echt zijn.

[8bitfanaat]

Wat ik aan het einde van het filmpje niet snap is dat het lijkt alsof 2 elementen uit 2 losse diamanten tegelijk muteren? Zijn die uit hetzelfde stuk materiaal genomen? Kan iemand dit uitleggen.

[Verwijderd]

Nee, het hoeft niet per se uit hetzelfde materiaal te zijn gekomen. Maar je moet wel op de één of andere manier de twee deeltjes met elkaar weten te verstrengelen. Dat kan op verschillende manieren. Hoe ze het voor dit experiment hebben gedaan ga ik niet uitleggen, want dat wordt duidelijk genoeg uitgelegd in het filmpje

Maar stel dat het om één diamant zou gaan die ze splijten (we gaan er even vanuit dat twee elektronen in de diamant met elkaar verstrengeld zijn). Maakt dat echt uit? Want ook in dit geval heb je te maken met Quantum Entanglement en de afstand is nog steeds hetzelfde, dus de meetresultaten zijn nog steeds sneller dan de snelheid van licht die deze deeltjes nodig zouden hebben om met elkaar te kunnen communiceren, waardoor je dus dezelfde conclusies kunt trekken.

Om het wellicht iets vollediger uit te leggen: in principe zijn de twee deeltjes zelf niet "echt" met elkaar verstrengeld. Het zijn de fotonen die door beide elektronen zijn uitgezonden die elkaar halverwege tegenkomen en met elkaar verstrengeld worden. Hierdoor worden ook de elektronen zelf met elkaar verstrengeld. In dat opzicht is het zelfs nog gekker gesteld met de kwantumfysica dan ik dacht, want ik wist hiervoor ook niet dat het op deze manier ook mogelijk was om twee deeltjes met elkaar te verstrengelen Daarentegen is het ook weer niet zo gek, want elektronen en fotonen gaan hand in hand. Twee elektronen (beide negatief geladen deeltjes) stoten elkaar af door een foton uit te wisselen. Toch blijft het gek

[Jiskefet296]

Kan het dan niet zo zijn dat bij het verstrengelen een synchronisatie van de beide delen optreedt? En dat het spinnen dan dezelfde snelheid krijgt? Dus dat als je dan tegelijk naar de beide 'appels' kijkt er correlatie optreedt in wat je ziet?

De appels praten dan niet met elkaar (sneller dan het licht) maar spinnen gewoon met dezelfde snelheid.

[Reactie gewijzigd door Jiskefet296 op 25 juli 2024 11:35]

[Deick]

Als ik het goed begrijp pakken ze bij zo'n experiment 2 deeltjes en verstrengelen deze.
Maar hoe doen ze dit? Hoe pak/vervoer je zo'n klein deeltje en hoe zorg je voor die verstrengeling?

[ikt]

Er zijn twee labs op een afstand van 1.3km van elkaar. Ze zijn via een 3e lab verbonden met een glasvezel. In lab 1 en 2 zit een electron dat een foton uitzendt, dit gaat via de glasvezelkabels naar het 3e lab waar de fotonen worden verstrengeld, dit verstrengelt dus ook meteen die twee electronen die de fotonen hebben uitgezonden. Blijkbaar is dit dus een basis om met makkelijk meetbare deeltjes te kunnen experimenteren, op zo'n afstand waardoor er interactie is doormiddel van loopholes beschreven in Bell's theorem. (?)

The Economist heeft een wat uitgebreider artikel geschreven. Uit de samenvatting het originele artikel kan ik weinig koek maken, dus ik hoop dat er een slim persoon op Reddit of hier in de reacties meer duidelijkheid kan geven over wat dit experiment eigenlijk precies aantoont.

[Reactie gewijzigd door ikt op 25 juli 2024 11:35]

[Rudie_V]

Bijna, ze hebben in lab 1 en 2 een elektron met een foton verstrengeld en deze fotonen naar een derde lab verzonden. In dit derde lab worden de twee fotonen verstrengeld, die beide al met een elektron waren verstrengeld, hierdoor verbreekt de eerst verstrengeling tussen het foton en elektron met al bij komende verschijnsel dat de twee elektronen in lab 1 en 2 nu ook met elkaar verstrengeld zijn.

[Sando]

Als ik het goed begrijp kunnen we dus alleen instant communiceren met zonnestelsels duizenden lichtjaren hiervandaan als we er eerst een verstrengelde electron heen hebben gebracht.

In theorie wordt het verstrengelde deeltjes overal 'heenbrengen' in de ruimte dan het glasvezels in de oceaan leggen van nu.

edit:

Ik begrijp uit reacties dat je de spin niet kunt beïnvloeden en dus geen informatie kunt versturen?

[Reactie gewijzigd door Sando op 25 juli 2024 11:35]

[Rudie_V]

Ja dat klopt. Al is er dan nog een ander probleem, bij het meten van een verstrengeld deeltje zal de verstrengeling verbroken worden.

[djwice]

Hoeveel van de deeltjes op aarde zijn nog verstrengeld met deeltjes elders in het helal?

Hoe maak je twee deeltje zo verstrengeld aan elkaar dat ze aan elkaar blijven 'denken' totdat iemand ze uit hun droom haalt?

Waarom zou je alleen twee lokale deeltjes met elkaar kunnen verstrengellen, als je weet dat ze wel verstrengeld kunnen blijven als ze ultra ver bij elkaar vandaan zijn?
Kan dat niet of weten we gewoon nog niet hoe?

[Reactie gewijzigd door djwice op 25 juli 2024 11:35]

[Sando]

Waarom zou je alleen twee lokale deeltjes met elkaar kunnen verstrengellen

Nou als je de deeltjes zelf of fotonen ervan bij elkaar moet brengen om de verstrengeling te 'maken', een soort handshake, dan moet je hoe dan ook iets naar de andere kant van het heelal brengen (met hooguit 'slechts' lichtsnelheid).

[djwice]

Waarom moet je ze (of hun fotonen) daarvoor bij elkaar brengen?

[Sando]

Weet ik niet, maar dat maak ik op uit het artikel en het filmpje

[Stoney3K]

Hoeveel van de deeltjes op aarde zijn nog verstrengeld met deeltjes elders in het helal?

Hoe maak je twee deeltje zo verstrengeld aan elkaar dat ze aan elkaar blijven 'denken' totdat iemand ze uit hun droom haalt?

Dat is ook een goed gedachtenexperiment, we kunnen op dit moment ook niet bepalen of een "los staand" deeltje verstrengeld is met een ander deeltje wat misschien lichtjaren weg is en tijdens het vormen van het universum is ontstaan. Want de enige manier om te zien óf deeltjes verstrengeld zijn is ze allebei waarnemen.

Het is dus net zo goed mogelijk dat álle elementaire deeltjes op onze planeet al sinds de oerknal verstrengeld zijn met een deeltje ergens anders in het universum.

Wat dat voor implicaties heeft kun je een hoop over speculeren, van simpele wetenschappelijke beschouwingen tot allerlei existentiële zweverigheid zoals het kunnen 'zien' van hogere machten of het bestaan van een ziel.

[Reactie gewijzigd door Stoney3K op 25 juli 2024 11:35]

[Rudie_V]

Reactie op je edit:

Als deeltjes verstrengeld zijn kan je volgens mij wel de spin beinvloeden, maar het uitlezen aan de andere kant zal de verstrengeling verbreken.
Als je de spin van een verstrengeld deeltje niet zou kunnen beinvloeden zouden we ook geen quantumcomputer kunnen bouwen, daar reken je juist met de spin van deeltjes. De qubits krijgen een beginstaat in hun spin waarna de qubits verstrengeld worden en in een superpositie komen, via quantum gates(vergelijkbaar met de logic gates in elektronica, de AND, OR, XOR etc) worden de waardes van qubits, dus de spin, beinvloed waarna bij het uitlezen van de qubits de verstrengeling vervalt en de superpositie een eindstaat inneemt. De eindstaat van deze qubits vormen dan je mogelijke antwoord.

Maar ik ben ook maar een leek wat dat betreft.

[goarilla]

Nu rest mij eigenlijk nog de vragen: Wat is dat eigenlijk een verstrengeld deeltje ?
En hoe verstrengel je twee deeltjes ?

[Verwijderd]

Maar hoe verstrengelen ze de elektronen en fotonen dan? Ik kan me er namelijk niks bij voorstellen.

[Plux]

Filmpje bekeken en beter begrepen

[Reactie gewijzigd door Plux op 25 juli 2024 11:35]

[Rudie_V]

Nee, lees het nog maar eens. De elektronen blijven in lab 1 en 2, want die zitten in een diamnten kristal en de fotonen gaan naar lab 3.
nieuws: Delftse QuTech-lab verstrengelt informatie over 1,3 kilometer - update

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.

[djwice]

OK, dus je kunt verstrengeling overdragen en uitbreiden, een soort extensie op een eerder contract. Dus in theorie kun je aftelbaar veel deeltjes met elkaar verstrengelen, en als je een er van leest, zijn ze allemaal ontstrengeld? Of alleen dat gelezen deeltje?

[DS4XX]

Hele interessante vragen djwice. Ik ben ook benieuwd naar het antwoord daarop. Ik zou namelijk zeggen dat als je 3 deeltjes kan verstrengelen en alleen het deeltje dat je meet ontstrengelt, dat het dan mogelijk is om met een slimme truc oid toch informatie kan verzenden.

Uiteraard weet ik er niet veel van, maar elke keer als ik iets lees over dit onderwerp heb ik het gevoel dat er met een slimme nog-niet-bedachte methode uiteindelijk toch informatie verzonden kan gaan worden.

[Reactie gewijzigd door DS4XX op 25 juli 2024 11:35]

[Rudie_V]

Als je deeltjes verstrengeld worden de deeltjes zeg maar 1 systeem van verstrengelde deeltjes. Een verandering in 1 deeltjes heeft instantaan effect op de andere deeltjes. Je kan 2 of meer deeltjes met elkaar verstrengelen, zo heeft men in een quantumcomputer meerdere qubits nodig die dan met elkaar verstrengeld worden. Als je een verstrengeld deeltje uit wilt lezen vervalt de hele verstrengeling tussen alle deeltjes.

[dusty-2011]

A null-hypothesis test yields a probability of at most P = 0.039 that a local-realist model for space-like separated sites could produce data with a violation at least as large as we observe, even when allowing for memory in the devices.

Ligt het nu aan mij, of is het nog niet 100% bewezen? Mijn kennis van de statistiek zegt mij dat één enkel onderzoek met een p-waarde van 0.039 nog geen ultiem bewijs is dat de theorie klopt, en het zegt al helemaal niet dat het nooit verworpen kan worden door een ander onderzoek...

Verder alleen maar hulde voor het onderzoek natuurlijk. Ik hoop dat het nog vele malen gereproduceerd wordt door anderen.

[Reactie gewijzigd door dusty-2011 op 25 juli 2024 11:35]

[SpiceWorm]

Het fenomeen is wel vaker onderzocht, maar dit is de eerste keer dat beide loopholes zijn gesloten.
Het feit dat het effect nog steeds optreed met beide loopholes gesloten maakt dat de eerdere experimenten in één klap validatie geven van het gevonden effect.

Uiteraard bestaat nog steeds de kans dat de data gefabriceerd is en zou dit gerepliceerd moeten worden. Ik vraag me af of dat gaat gebeuren.

[Rudie_V]

Geen idee hoe ze in dit experiment het elektron met een foton hebben verstrengeld, maar in het volgende artikel staat een manier beschreven.
http://phys.org/news/2012...n-photon-quantum-dot.html

Ik weet het niet zeker hoe ze het dan in delft gedaan hebben, maar ik gok het volgende: in het experiment zat een elektron 'gevangen' in een diamanten kristal, met lasers hebben ze dit elektron zo bewerkt dat het een foton uitstoot welke dan verstrengeld is met het elektron. Volgens mij is het op zo'n manier gegaan.
nieuws: Delftse QuTech-lab verstrengelt informatie over 1,3 kilometer - update

[Fredi]

Klopt. Verstrengeld betekent volgens mij dat het foton de spin van het elektron overneemt, dat het foton dus dezelfde spin heeft als het elektron.

[JSDJ]

Ik blijf de term 'informatie' misleidend vinden. Het is niet zo dat je met quantumteleportatie informatie kan verzenden in de traditionele zin: de metingen zijn namelijk op geen enkele manier beïnvloedbaar. Je kan dus niet er voor zorgen dat jij een up dan wel down meet.

Waar je het dan wel voor kan gebruiken is bijvoorbeeld het volgende: je spreekt met je tegenhanger af dat je 'A' doet in het geval up, en 'B' in het geval down. Als jij dan meet, en je krijgt bijvoorbeeld een up meting, dan weet je daarmee zeker zeker dat je tegenhanger 'A' gaat doen. Dit is de enige 'informatie' die je hiermee verzendt*.

Ook kan je, omdat beide partijen altijd de zelfde uitkomst gaan krijgen hiermee, heel slim een sleutel voor bijv. cryptografie tussen beide partijen 'afspreken': de ene partij krijgt het ene verstrengelde deeltje, de andere partij de andere. 'Up' is 1 en 'down' is 0. Door meerdere deeltjes te meten maak je dus een sleutel, waarbij je de zekerheid hebt dat de andere partij dezelfde sleutel vindt.

* Het woordje 'verzendt' is ongelukkig gekozen, zoals AeoN909 al aangeeft. Misschien is transporteren beter. Punt is: je kan niet zelf beïnvloeden wat voor een informatie je zelf (instantaan) verzendt/transporteert.

[Reactie gewijzigd door JSDJ op 25 juli 2024 11:35]

[whynotreversed]

Misschien een gek idee (ben maar een leek op dit gebied), maar zou je geen 'informatie' kunnen uitwisselen door middel van de up/down, aan/uit, activiteit/geen activiteit, 1/0 status of hoe je het ook wilt noemen van beide deeltjes?
En aan de hand daarvan een reeks omzetten naar binaire code om er vervolgens echte 'informatie' van te maken en zo toch een echt communicatie medium te krijgen?

Voorbeeld:

• Deeltje A heeft de volgende 'status' reeks: down, up, down, up, up, down, up, down.
• Deeltje B heeft dus ook die 'status' reeks gehad
• Die status reeks wordt omgezet naar binaire code en je krijgt: 01011010
• Een computer rekent die binaire code om en je krijgt dan dus de letter Z

Nogmaals, ik ben geen expert op dit gebied dus mocht ik de plank totaal mis slaan laat het me dan zeker weten! Ben namelijk wel degelijk geïnteresseerd

[JSDJ]

Helaas gaat dit dus niet. Het zit hem in stap 1. Deeltje A 'heeft' helemaal niet zo'n status. Het idee is juist dat zowel deeltje A als B in een zogenaamde superpositie van zowel up als down (1 of 0, aan of uit enz.) zitten. Als ik deeltje A 'meet' komt er uit die meting óf up óf down uit. Welke van de twee kan ik van te voren niet beïnvloeden. De verstrengeling zegt alleen: zodra ik bij A een meting heb gedaan, met als uitkomst bijv. 'up', dán zal een meting aan het (met A) verstrengelde deeltje B óók die uitkomst krijgen. Dus dan weet ik dat dat deeltje, wat kilometers ver weg kan zijn, is 'vervallen' naar de 'up-state'.

[mrdemc]

Volgens mij is het ook zo dat zodra het is uitgelezen de superpositie vervalt waardoor het niet meer 'communiceert' met het andere deeltje. Daardoor zou het wel gebruikt kunnen worden voor een eenmalige sleutel bij encryptie, maar daarna is het een deeltje op zich.
Dat is in ieder geval wat ik tot nu toe heb begrepen als leek.

[whynotreversed]

Blijkbaar had ik het verkeerd begrepen dan! Ik was onder de indruk dat zodra de superpositie wordt gemeten er altijd éénzelfde uitkomst zou zijn bij deeltje A en bij deeltje B dan de andere mogelijkheid. Bedankt voor de verheldering!

edit: Weet nu ook waarom ik dat dacht, bij het tweespletenexperiment gaat het ook om elektronen en fotonen (maar dat is weer een ander verhaal).

[Reactie gewijzigd door whynotreversed op 25 juli 2024 11:35]

[AeoN909]

Volgens mij is de clue juist dat je niets verzend maar dat het juist direct gebeurd vanwege de verstrengeling.

[Verwijderd]

Ik blijf de term 'informatie' misleidend vinden. Het is niet zo dat je met quantumteleportatie informatie kan verzenden in de traditionele zin: de metingen zijn namelijk op geen enkele manier beïnvloedbaar. Je kan dus niet er voor zorgen dat jij een up dan wel down meet.

Waar je het dan wel voor kan gebruiken is bijvoorbeeld het volgende: je spreekt met je tegenhanger af dat je 'A' doet in het geval up, en 'B' in het geval down. Als jij dan meet, en je krijgt bijvoorbeeld een up meting, dan weet je daarmee zeker zeker dat je tegenhanger 'A' gaat doen. Dit is de enige 'informatie' die je hiermee verzendt*.

Dit klopt: je kunt het niet gebruiken om nuttige informatie te verzenden (de uitslag van de verkiezingen op Alfa Centauri of iets dergelijks) en daarom zeggen veel mensen dat het helemaal geen informatie is. Maar dit hangt af van je definitie van "informatie". Je kunt inderdaad wel acties op elkaar afstemmen met behulp van verstrengeling.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 11:35]

[Sendy]

Nu lijk ik te snappen dat je, als je een koffertje met verstrengelde fotonen hebt, en je gaat met je vriend op het gelijke moment die fotonen uitlezen, je een One Time Pad sleutel kan uitwisselen. Een bericht dat Alice xor't met die sleutel kan Bob met zijn sleutel weer xor'en (en negate) om het bericht te ontcijferen. Zonder dat die sleutel ooit vervoerd is.

Maar hoe zet je je klok zo gelijk dat je op hetzelfde moment kijkt?

[asdfCYBER]

Waarom moet je op hetzelfde moment kijken? Gewoon die data laten opslaan met een meetapparaat en later lezen.
Of begrijp ik je vraag dan niet goed?

[Sendy]

Dat weet ik ook niet. Er is blijkbaar een staat van het foton waarin je nog nooit geobserveerd hebt. Dan observeer je het foton. Kan je hierna dat foton nog herobserveren? Heeft het dan nog dezelfde spin? En bij de eerste observatie verandert de spin van het verstrengelde foton, kan je die een halve seconde later nog aflezen?

[hardwareaddict]

Volgens mij verwar je digitale techniek met analoge werkelijkheid.

Zo'n XOR werkt op digitale enen en nullen, terwijl in werkelijkheid je iets analoogs hebt.

Afgezien van de riskante aanname dat het zo is.

[Sendy]

Ik weet niet waaraan je refereert met 'het' in 'dat het zo is'? En je realiseert je dat een computer op stroom werkt en dat dat ook een analoog iets is?

[markk81]

Bij 80% van de metingen is de correlatie dus aangetoond... Wat is de reden dan bij de andere 20% de correlatie niet aangetoond kon worden? Meetfouten? Elektronen niet verstrengeld?

[zarcher]

Er werdt vermeld dat 80% van de verstrengelde elektronen correct tegenoverstaand in spin was waargenomen.

[Verwijderd]

Ik ben dan wel geen kenner, maar iedere keer als ik dit fenomeen besproken zie worden zie ik duidelijk mitsen en maren onbeantwoord! Misschien dat iemand hier, die meer vertrouwd is met de details hierop kan reageren?

1) Ik begrijp dat als de state van 1 van de verstrengelende deeltjes word beïnvloed, het andere deeltje mee veranderd. Maar zoals ik het begrijp zijn ze daarna niet langer meer verstrengeld en is er feitelijk niets verstuurd dat niet eerst op conventionele wijze is verplaatst. Daarmee lijkt mij dat het teleportatie verhaal niet klopt of een zeer slechte sci-fi analogie betreft. Enkel het moment waarop de verandering gebeurd is nieuwe informatie die niet eerst is verplaatst.

2) Heeft men uitgesloten dat verstrengelde deeltjes feitelijk niet 1 enkel deeltje is dat zich (alleen vanuit ons perspectief) op twee plekken bevind? Dat de "deeltjes" tegengestelde spin/andere eigenschappen hebben e.d. lijkt mij daar wel op te duiden.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 11:35]

[tweegroenethee]

1) "Enkel het moment waarop de verandering gebeurd is nieuwe informatie die niet eerst is verplaatst.". Je moet je voorstellen dat elektron 1 en 2 allebei nog in een kwantumtoestand zitten op het moment dat ze nog niet beïnvloed zijn door metingen. Zodra een kwantumtoestand gemeten wordt van elektron 1 (bijvoorbeeld spin up), weet men meteen dat elektron 2 spin down heeft. Het probleem is alleen dat 'men' bij elektron 2 nog steeds aan het limiet van de lichtsnelheid zit, aangezien zij niet weten dat elektron 1 gemeten is. Informatie kan namelijk niet sneller dan het licht.

2) Dan praten we over meerdere dimensies. Aangezien geen enkel mens zich hierbij wat kan voorstellen stel ik voor dat we dat soort gedachtes achterwegen laten hier op Tweakers.

[Reactie gewijzigd door tweegroenethee op 25 juli 2024 11:35]