Wetenschappers creëren kwantumverstrengeling bij kamertemperatuur

Het is wetenschappers van de Universiteit van Chicago gelukt om paren van elektron- en kernspins te verstrengelen bij kamertemperatuur. Dit werd bereikt door de spins dezelfde kant op te richten met een infrarode laser om vervolgens de spins te verstrengelen met behulp van microgolven.

Omdat het experiment bij kamertemperatuur uitgevoerd kan worden en geen cryogene temperaturen vlak boven het absolute nulpunt nodig heeft, is het proces bruikbaar in de 'echte' wereld. "Een toepassing van het experiment ligt bijvoorbeeld in de richting van het 'sensen' of heel precies waarnemen van veranderingen in magneetvelden", legt Julia Cramer van de TU Delft aan Tweakers uit. Zij is lid van de vakgroep Quantum Transport bij de universiteit. "Spins zijn namelijk erg gevoelig voor magneetvelden. Omdat dit experiment op kamertemperatuur gedaan kan worden zijn er denkbare toepassingen in de biologie, bijvoorbeeld het meten van magnetische veranderingen in levende cellen of organismen."

Het experiment werd uitgevoerd door een onderzoeksgroep onder leiding van David Awschalom, een van de belangrijke spelers op het gebied van onderzoek aan spins in halfgeleiders zoals ook siliciumcarbide of SiC, waarin dit onderzoek is uitgevoerd. "In het stukje gebruikte SiC zitten zowel optisch actieve elektronspins als kernspins en door een defect in het materiaal is het ook optisch actief", legt Cramer uit. "De kernspins worden geleverd door een natuurlijk aanwezige isotoop van silicium, waarbij een spin voor te stellen is als een kwantummagneetje. Magneetjes zijn gevoelig voor elkaar en de elektron- en kernspin voelen elkaar dan ook als ze dicht genoeg bij elkaar zitten", vervolgt Cramer.

"In het project van Awschalom bekijken ze heel veel setjes van elektronspin en kernspin waarmee ze twee dingen tegelijkertijd doen, namelijk laserlicht gebruiken om te zorgen dat twee spins dezelfde kant op wijzen en microgolven om de spins te verstrengelen. En kwantumverstrengeling is een sterke verbinding die tussen kwantumdeeltjes kan bestaan. De onderzoekers maken in dit experiment meerdere verstrengelde toestanden in heel veel paren tegelijkertijd", besluit Cramer. De paper van de onderzoeksgroep uit Chicago staat in het tijdschrift Science Advances.

Paul Klimov in Institute for Molecular Engineering, credit: Awschalom Group

Reacties (79)

[Verwijderd]

Ik blijf nog steeds hoop houden op een intergalactic internet via quantum entanglement Zover ik begrijp zou het theoretisch gezien nog steeds mogelijk moeten zijn Dit is alvast weer een mooie stap in de juiste richting.

[.oisyn]

Ik hoop het ook, maar ben iets realistischer, en kwantumverstrengeling kan niet gebruikt worden voor FTL communicatie. Je kunt de toestand van het ene verstrengelde deeltje weliswaar veranderen dmv manipulatie van de andere, maar 1: je kunt niet zien wanneer de toestand verandert (want daarvoor moet je meten en de meting verbreekt de verstrengeling), en 2: wat je uitleest na manipulatie blijft random. Je kunt 'm niet in een specifieke staat forceren zonder de verstrengeling te doorbreken.

Wat overigens niet wil zeggen dat de techniek niet nuttig is natuurlijk. Kwantumverstrengeling is redelijk essentieel voor kwantumencryptie en kwantumcomputing.

Overigens ligt het redelijk voor de hand dat FTL überhaupt niet kan: het breekt causaliteit. Leesvoer.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[Juup]

Je kunt de toestand van het ene verstrengelde deeltje weliswaar veranderen dmv manipulatie van de andere

Nee dit is fundamenteel onjuist.
Je kunt iets zeggen over de toestand van het ene deeltje als je iets weet over de toestand van het andere deeltje.
Je kunt het ene deeltje op geen enkele wijze manipuleren met het andere deeltje. Er zijn geen krachten in het spel.

[.oisyn]

Nee dit is fundamenteel onjuist.

Je hebt helemaal gelijk, en dat is precies wat er ten grondslag ligt aan het feit dat je het niet kunt gebruiken voor FTL communicatie. Waar ik aan zat te denken was de manipulatie die komt kijken bij kwantumteleportatie, maar dat is eigenlijk gewoon een handmatige*. Je kunt inderdaad niet zomaar de staat van het andere deeltje aanpassen door het ene deeltje te manipuleren zonder hulp aan de andere kant.

(*Alice, dat de kwantumstaat van een deeltje wilt teleporteren naar Bob, laat het deeltje interacteren met het verstrengelde deeltje dat ze heeft met Bob. De verstrengeling is dan verbroken (maar de staat van het deeltje van Bob verandert niet). Vervolgens doet ze een meting van haar beide deeltjes, communiceert dat met Bob, en Bob weet dan vervolgens hoe hij zijn deeltje moet manipuleren om op de originele staat van het onverstengelde deeltje van Alice te komen. En op dezelfde manier kan Bob zijn verstrengelde deeltje met Alice teleporteren naar Carol, waarna Alice en Carol een verstengeld deeltje hebben zonder dat die ooit met elkaar in aanraking zijn geweest. Het essentiele is dus dat iedereen zijn eigen deeltje manipuleert, en er een klassiek communicatiekanaal nodig is om informatie uit te wisselen)

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[Cerberus_tm]

Stel jij en ik verstrengelen duizend quantumdeeltjes. Dan vlieg ik naar de andere kant van de melkweg. Ik wacht op een bericht van jou en lees elke seconde een deeltje uit. Ik wacht op jouw teken om mijn vloot richting de buitenaardse monsters te sturen. Op een gegeven moment manipuleer jij jouw duizend deeltjes. Bij mij eerstvolgende uitlezing zal ik dan merken dat jij dat gedaan hebt en weet ik dat jij het teken hebt gegeven. Ik trek te strijde tegen de monsters en kom precies op tijd om jou te hulp te schieten.

Zo heb jij toch 1 bit aan informatie op een door jou gekozen moment (met een nauwkeurigheid van 1 seconde) aan mij kunnen sturen, toch? Of heb ik iets niet begrepen? Ik geef toe dat ik niet heel veel van quantummechanica begrijp, alleen een maandje gedaan op de middelbare school.

[.oisyn]

Op een gegeven moment manipuleer jij jouw duizend deeltjes.

En? Zoals Jaaap al zei zal dat geen invloed uitoefenen op de deeltjes die jij hebt. De verstrengeling zal verloren gaan.

[Cerberus_tm]

Hmm ik heb Wikipedia er nog eens op na gelezen, en ik geloof dat ik het nu begrijp. Je kunt de staat van jouw deeltje vastleggen door het te manipuleren (b.v. door meting), en dit zal ook de staat van mijn deeltje op hetzelfde moment vastleggen; maar jij kunt niet kiezen in wélke staat jij je deeltje vastlegt, dus ik heb er niets aan. Ik kan niet eens zien of jij de staat van onze deeltjes hebt vastgelegd of ik (tijdens mijn meting).

Dan vraag ik me wel af wat je er überhaupt nog aan hebt. Neem het scenario waarin we een zak hebben met twee knikkers, een zwart en een wit. We pakken elk een knikker zonder te kijken en vliegen elk naar een andere kant van de melkweg. Daar aangekomen kijken we wie welke heeft: als jij de witte hebt weet je dat ik de zwarte hebt.

Het enige verschil qua nut is dan dat de knikkers bij verstrengeling nog geen kleur hebben zolang geen van ons beiden nog naar zijn eigen knikker heeft gekeken. Maar wat heb je daar dan aan?

[Verwijderd]

Niks, veel geld vragen aan investeerders omdat die er geen bal van snappen.

Ik vraag me überhaupt af of er sprake is van verstrengeling. Het klinkt eerder als synchronisatie. Stel dat je 2 deeltjes gelijk kan laten bewegen (synchroniseren) dan maakt het daarna niet meer uit hoe ver je ze uit elkaar plaatst om ze synchroon te houden en op het moment dat je vaststelt waar dat deeltje zich op punt A bevindt weet je onmiddellijk ook waar B zich bevindt.

Waar wetenschappers denk ik zich vaak in verliezen is het feit dat rekenmodellen slechts een model zijn, net zoals een foto of minatuurversie van een object. Daar kun je mee voorspellingen en metingen mee doen over het echte object maar dat wil niet zeggen dat ze gelijk zijn. In rekenmodellen kun je bijvoorbeeld negatieve lengtes gebruiken of negatieve gravitate, en vervolgens roepen dat een hoverboard mogelijk moet zijn. Een model van de werkelijkheid is niet hetzelve als de werkelijkheid en maar gaan vak een eigen leven leiden.

Zo ook is het concept van "tijd" als een schaduw van een object. Je kunt ermee rekenen en op basis van schaduw voorspellingen doen over een object, zijn snelheid, omvang en massa maar schaduw is geen losse ingrediënt in de formule die op zichzelf kan bestaan. Tijd is als een schaduw, de afgeleide van "positie van alle delen op in het universum". Tijd bestaat in die zin niet, maar slechts beweging van deeltjes ten opzichte van elkaar. Onze tijdsbeleving komt enkel door beweging. Als er geen deeltjes zijn (pre big bang) of wanneer maximale entropie in het heelal bereikt zou zijn, houdt tijd op met bestaan. Het verklaart ook de relativiteit van tijd als beweging van deeltjes relatief aan andere deeltjes. En waarom beweging invloed heeft op tijd. Stel dat je op een trein zit die met snelheid van het licht reist en jij zit in die trein dan staat alles binnen die trein voor jou stil maar jij kan onmogelijk opstaan en in de richting van de beweging van de trein lopen want dan zou jouw snelheid relatief aan de buitenwereld sneller zijn dan die van het licht en dat kan niet, dus ook elektronen die om een kern draaien kunnen in die trein niet meer in de richting van trein bewegen en vallen stil. Sterker nog, iedere beweging valt stil en dus werkt een klok, een brein of verouderingsproces ook niet meer want er is geen beweging, dus geen chemische processen meer mogelijk dus de tijd staat voor die objecten stil.

In werkelijkheid zal er van een object niks meer overblijven want alle deeltjes zullen als een staart van een komeet worden uitgesmeerd naar achter en blijft er niks meer heel.

Dus wat is tijdreizen dan? Als je ieder deeltje in het heelal exact terug kunt plaatsen naar hoe diet vroeger was, dus ook die in je eigen hersenen, alleen dan kun je terug naar het verleden, maar zul je dat niet doorheen ben. Omdat de combinatie van positie van alle delen in het heelal nooit 2x hetzelfde zijn (oa door uitdijing van het heelal) heeft de tijdsbeleving altijd een richting vooruit.

Zo ook is met Schroeder's kat leuk dat als er 50% kans is dat de kat levend is of dood, je dit denkbeeldig beschrijft als "de kat is 50% levend EN 50% dood tegelijk", dus allebei en pas als je meet weet je 100% zeker of deze daadwerkelijk leeft of dood is. Statistisch klopt deze redenering en kun je er mee kansrekening maar in werkelijkheid is die kat niet allebei, maar slechts 1 maar zolang je niet meet kun je er een kansberekening op loslaten en zul je met veel samples zoals met fotonen de verwachte uitkomsten krijgen en daarmee "verstrengeling" en concept van superpositie 'bewezen' hebben. De metingen kloppen wel maar het verhaal eromheen niet. En daarom worden we op de verkeerde been gezet en snapt niemand er nog iets van.

Het is toch vreemd dat wetenschappers roepen dat verstrengeling bestaat maar niemand snapt hoe, dan is er wetenschapelijk gezien meer dan genoeg reden om sceptisch te zijn want je kunt de testen die worden gedaan wel nadoen en vaststellen dat de uitkomsten inderdaad kloppen maar dat is geen bewijs dat de verklaring met suoerpositie en verstrengeling de juiste is en deugt.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Niks, veel geld vragen aan investeerders omdat die er geen bal van snappen.

Volgens mij ben jij vooral degene die er geen bal van snapt . Verstrengeling is bijvoorbeeld heel nuttig voor kwantumencryptie en kwantumcomputing. De eerste omdat het meerdere mensen in staat stelt in te tunen op hetzelfde radioprogramma dat willekeurige nummers genereert, zondat dat dit af te luisteren valt. De tweede omdat je op een set verstrengelde deeltjes (qubits) kwantummechanissche operatoren los kunt laten wat de deur openzet voor een klasse algoritmes die tot exponentieel sneller uit te voeren zijn dan klassieke computeralgoritmes (denk aan de algoritmen van Shor en Grover)

Zo ook is met Schroeder's kat leuk dat als er 50% kans is dat de kat levend is of dood, je dit denkbeeldig beschrijft als "de kat is 50% levend EN 50% dood tegelijk", dus allebei en pas als je meet weet je 100% zeker of deze daadwerkelijk leeft of dood is. Statistisch klopt deze redenering en kun je er mee kansrekening maar in werkelijkheid is die kat niet allebei, maar slechts 1

Sorry maar hier ga je toch echt falikant de mist in. Het is niet gewoon maar een statistisch rekentrucje. Dat heeft Einstein heel wanhopig proberen aan te tonen in zijn gedachtenexperimenten (want die was het met jou eens), terwijl veel van dat soort experimenten inmiddels in werkelijkheid zijn uitgevoerd en hebben aangetoond dat superpositie weldegelijk bestaat.

Hoe anders krijg je een interferentiepatroon als je electronen een voor een door een bord met 2 spleetjes schiet. Hoe anders kan een enkele foton door 2 split-spiegels tegelijk gaan om met zichzelf te interfereren. Superpositie is een feit, en zonder het bestaan ervan waren kwantumcomputers niet mogelijk.

[HerrPino]

Ik weet niet of je hier werkelijk kunt spreken van FTL communicatie. Faster Than Light impliceert dat er sprake is van snelheid. Maar is daar wel sprake van? Ergens moet er in mijn visie wel een QDC en DQC gebruikt worden (in tegenstelling tot een DAC of ADC ) en vanaf daar speelt de lichtsnelheid weer een rol. Ik zie niet in waarom er een probleem zou zijn als er een QE verbinding zit tussen 2 communicatie devices welke zich verder wel aan lichtsnelheid houden. Wat doet de afstand tussen die 2 communicatie devices er toe?

[.oisyn]

Heb je op de link in mijn vorige post geklikt? Die legt het haarfijn uit. Waar het om gaat is dat waarnemers in een verschillend referentiekader het oneens kunnen zijn over de volgorde waarin dingen gebeuren. Het heeft weinig te maken met de daadwerkelijke snelheid van het signaal, maar met oorzaak en gevolg.

Je kunt niet spreken van "instantaan", want wat houdt dat dan in? Twee onafhankelijke gebeurtenissen op verschillende plekken in de ruimte die voor persoon A instantaan zijn, gebeurt voor persoon B achter elkaar als hij een ander referentiekader heeft. En beide personen hebben gewoon "gelijk". Echter, als de twee gebeurtenissen een causaal verband hebben, dan is iedereen het eens over de volgorde van de gebeurtenissen, omdat de tijd tussen de gebeurtenissen dan altijd minstens zo lang is als de afstand maal de lichtsnelheid. In een universum waarbij iedereen gebonden is aan de lichtsnelheid voor verplaatsing en communicatie is causaliteit dus gewaarborgd.

Een instantaan verstuurd bericht breekt die causaliteit. Vanuit het oogpunt van persoon A lijkt het bericht op hetzelfde moment ontvangen te worden als dat het verstuurd is - hij stuurt het bijvoorbeeld een lichtminuut ver weg, en bij de ontvanger gaat een lampje branden, dus als hij het lampje een minuut na het versturen aan ziet gaan dan komt hij tot de conclusie dat het bericht op hetzelfde moment is ontvangen als dat het verstuurd is (immers, het licht van het lampje deed er een minuut over om terug bij A te komen). Maar, vanuit het oogpunt van persoon B, die met een rotgang langs A raast op het moment dat A het bericht verstuurt, zal mogelijk kunnen bepalen dat het bericht is ontvangen vóórdat het bericht is verstuurd. Als B dan de ontvanger was geweest, en weer een bericht terugstuurt, wat voor A weer lijkt alsof het ontvangen is voor het is verstuurd, dan heeft A dus al een antwoord gehad op zijn bericht voordat hij het bericht verstuurd heeft.

En zie daar, je hebt zojuist een manier uitgevonden om een bericht te sturen naar je jongere zelf. Tel uit je winst

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[micla]

en 2: wat je uitleest na manipulatie blijft random. Je kunt 'm niet in een specifieke staat forceren zonder de verstrengeling te doorbreken.

Ben niet superbekend met de materie, maar hadden ze daar geen filter voor? Dan hoef je namelijk niet te meten en gebruik je enkel de doorgelaten deeltjes. (Fotonen (?))

Edit: hmm. Volgens mij heb ik in realbart zijn reactie al het antwoord gevonden..

[Reactie gewijzigd door micla op 22 juli 2024 20:57]

[realbart]

Nope. Het is nog steeds theoretisch onmogelijk. Hoewel de "spooky force action at a distance" daadwerkelijk bewezen is, is de theorie dat geen enkele informatie sneller dan het licht kan niet weerlegd. (Iedere manier die het mogelijk maakt gegevens sneller dan het licht te sturen maakt het ook mogelijk signalen naar het verleden te sturen. "Ik kan niet wachten om met mijn overleden opa te mailen")

Dat zit zo: ook van verstrengelde deeltjes weet je niet wat de spin is, behalve dan dat ze tegengesteld zijn. Als ze onder dezelfde hoek meet, dan is het resultaat altijd 100% tegengesteld, meet je ze onder een verschillende hoek, dan is het resultaat gecorreleerd aan de hand van de hoek waaronder je meet; bij 90% is correlatie 0: de kans dat je voor beide deeltjes dezelfde spin meet is 50%, hetzelfde als wanneer je twee willekeurige deeltjes meet.

Dit is een simpele maar duidelijke bescrhijving: https://www.youtube.com/watch?v=z1twSZF4fLM

Maarrrr...
Als je de spin één helft van het verstrengelde paar meet, is de kans altijd 50% dat je up meet en 50% dat je down meet. Dat er een correlatie is met de andere helft aan de andere kant van het universum kan je pas achteraf vaststellen.

Overigens kan je kwantumverstrengeling wel gebruiken om berichten veilig te versturen, misschien om volledig onafluisterbaar te communiceren, of in ieder geval afluisteren detecteerbaar te maken: lees hierover https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_cryptography

[Reactie gewijzigd door realbart op 22 juli 2024 20:57]

[Fido]

Iedere manier die het mogelijk maakt gegevens sneller dan het licht te sturen maakt het ook mogelijk signalen naar het verleden te sturen.

Die theorie kan ik niet achter staan. Het verleden is geweest en de toekomst moet nog komen. Wanneer het bij verstrengeling van deeltjes mogelijk zou zijn om gegevens te versturen naar een punt wat gemakshalve op 10 lichtjaar afstand staat, dan praten we over iets wat exact op dat moment gebeurt. Dus niet eerder en niet later. De snelheid van het licht heeft m.i. niets met tijd te maken. Tuurlijk wordt het uitgedrukt in afgelegde afstand in een bepaalde periode, maar het gegeven an-sich is niet gekoppeld aan tijd als in verleden/toekomst.
Dat we sterren zien op een X aantal lichtjaren afstand die er niet meer zijn, betekent alleen dat we ze nog waarnemen. Ze zijn er niet meer, ook niet als we daar sneller dan het licht naartoe reizen.

[Reactie gewijzigd door Fido op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Die theorie kan ik niet achter staan

Feitelijk zeg je dus gewoon dat je niet achter de relativiteitstheorie staat. Dat is natuurlijk prima, maar de wetenschappelijke wereld zal je moeilijk serieus kunnen nemen aangezien die theorie al keer op keer getoetst is

Wanneer het bij verstrengeling van deeltjes mogelijk zou zijn om gegevens te versturen naar een punt wat gemakshalve op 10 lichtjaar afstand staat, dan praten we over iets wat exact op dat moment gebeurt. Dus niet eerder en niet later. De snelheid van het licht heeft m.i. niets met tijd te maken

En dat is dus pertinent onwaar. Verloop van tijd hangt af van je referentiekader. De volgorde waarin onafhankelijke gebeurtenissen plaatsvinden hangt ook af van je referentiekader. Dit is niet theoretisch geneuzel, maar komt regelrecht uit het feit dat de snelheid van het licht altijd gelijk is, onafhankelijk van je referentiekader (je snelheid en versnelling tov een externe waarnemer). En dat lichtsnelheid altijd gelijk is staat redelijk onomstotelijk vast.

Aan het einde van de 19e eeuw zaten de wetenschappers met een nogal cruciaal probleem. De snelheid van het licht kon met een zekere precisie al worden vastgesteld, maar gek genoeg was die snelheid altijd gelijk, ongeacht je plek op aarde. Wat natuurlijk vreemd is - aan de evenaar heb je natuurlijk een hogere snelheid tov de rest van het zonnestelsel dan op de polen, door de rotatie van de aarde. Als tijd en ruimte absoluut was, dan zul je verschillende snelheden moeten meten voor het zonlicht dat er doorheen reist. En wat meer in het extreme getrokken, als jij in een raket langs aarde vliegt met een snelheid van 0,5c (halve lichtsnelheid), en je doet een lamp aan, dan zullen wij op aarde zien dat het verschil tussen de fotonen van de lamp en jouw eigen raket 0,5c bedraagt. Immers, je raket gaat op 0,5c, en de fotonen met c. Maar jij, aan boord van je raket, doet dezelfde meting, en je meet, waarempel, c. Niet gek natuurlijk, want de lichtsnelheid is altijd constant, geen uitzonderingen.

Wat blijkt nu - en dit is waar Einstein een klein beetje beroemd om is geworden, misschien hem je wel eens van hem gehoord - jouw verloop van tijd lijkt aan boord van de raket langzamer te lopen vergeleken met de verstreken tijd op aarde. Omdat jouw seconde langer duurt, legt het licht dat jij meet een langere afstand af in een seconde, en dus kom je gewoon weer op c uit.

Welnu, ruimte is relatief, en tijd blijkt dus ook relatief. Hoewel jouw klok aan boord van de raket langzamer lijkt te tikken, is het omgekeerde ook waar. Aan boord van de raket lijkt de aarde met 0,5c te reizen in omgekeerde richting. Er is immers geen vast eikpunt in de ruimte dat dient als basis voor snelheden. Jij zal dan ook ervaren dat de klokken op aarde langzamer tikken dan bij jou aan boord. Dat klinkt paradoxaal, maar dat is het niet.

Dit fenomeen heeft nogal wat implicaties. Het meest belangrijke hiervan is: het concept "nu" is niet universeel. Twee onafhankelijke gebeurtenissen die voor de ene waarnemer instantaan lijken te gebeuren, zullen een andere waarnemer met een ander referentiekader na elkaar gebeuren. Jij kunt dus niet zeggen "dan praten we over iets wat exact op dat moment gebeurt". De term "exact op dat moment" is niet eens gelijk voor alle mensen op aarde (rotatiesnelheid op aarde is afhankelijk van je hoogtegraad), al zal dat verschil enigszins verwaarloosbaar zijn. In een ander referentiekader gebeurt datgene heel ver weg eerder dan datgene op aarde, en voor weer iemand weer precies andersom. Als verschillende waarnemers het al niet eens eens kunnen zijn over wat "nu" dan precies is, hoe kun je dan in hemelsnaam instantaan communiceren?

En dit kun je dus nog een stukje verder trekken. We nemen de twee gebeurtenissen: het versturen van het bericht, Ev1, en het ontvangen van het bericht, Eo1. Jij zit op aarde en je verstuurt dit bericht naar een verre planeet via een een of ander instantaan communicatiekanaal. Voor jou gebeurt Ev1 op exact hetzelfde moment als Eo1. Nu is er een alien op de planeet, die met een hele andere snelheid en richting door de melkweg raast dan de aarde, die bepaalt dat Ev1 helemaal niet op hetzelfde moment gebeurde als Eo1. Sterker nog, hij vindt dat Eo1 eerder was - hij heeft het bericht ontvangen voor jij het hebt verstuurd. Er is niet een soort van absolute waarnemer die altijd gelijk heeft - het kader van de alien is net zo valide als dat van jou op aarde. Anyway, hij ontvangt het bericht, en beantwoord het, wederom via de instant messenger (). Laten we er even vanuit gaan dat hij over een soort van supercomputer beschikt die het bericht meteen kan beantwoorden en weer terug kan sturen. De tijd van zijn versturing, Ev2, is dus gelijk aan de tijd van ontvangst, Eo1. Aangezien het op dezelfde tijd op dezelfde plek in de ruimte is, zal iedereen het eens zijn dat Eo1 = Ev2. Het bericht gaat weer terug naar aarde, en daar zal jij eveneens bepalen dat Ev2 > Eo2, oftewel, dat jij het bericht ontvangt voor de alien het heeft verstuurd. Maar wacht eens even, dat impliceert dat Eo2 < Ev1. Je hebt zojuist een antwoord gehad op een bericht dat je nog moet versturen!

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[bskibinski]

Super uitgelegd! Ik vind dit altijd zo fascinerend, en ontzettend lastig om goed te snappen (en goed te blijven snappen).

Wat mij laatst veel heeft 'geholpen' is de uitleg dat "de lichtsnelheid" niet echt om de snelheid van licht gaat, maar de snelheid van "casualiteit" "causaliteit".

Anders gezegd, de snelheid waarop 1 deeltje informatie doorgeeft aan het 'volgende' deeltje.

Nog simpeler: De snelheid van volgorde:
Je kan geen antwoord geven op een vraag die je nog niet hebt gehad, en dat is wat er gebeurt als je "sneller als het licht kan gaan".
LIcht is zelf dus ook gebonden aan deze "snelheid van causaliteit causaliteit"

Dit filmpje van PBS Space Time legt het goed uit, en hun andere filmpjes zijn zeker ook het kijken waard als je dit interessant vind.

(in ieder geval, ik denk dat ik het hierdoor beter snap )
-edit-
rotwoord

[Reactie gewijzigd door bskibinski op 22 juli 2024 20:57]

[Origin64]

causaliteit

[Bassmaniac]

Je hebt een mooi, uitgebreid verhaal, echter in je laatste alinea sluit je af met een tegenstrijdigheid. Jouw conclusie (Eo2 < Eo1) hangt dan natuurlijk WEL af van de waarnemende persoon...
Immers, gezien vanaf de aarde, heb ik een bericht verstuurd (Ev1) en krijg ik instantaan Eo1 (de ontvangstbevestiging). Vanaf de aarde gezien zal de 2e ontvangstbevestiging eerder aankomen (Eo2) dan het 2e verstuurde bericht (Ev2), maar dan is Eo1 al wel binnen.

Lastig al die relativiteit.
En het definiëren van "NU" hangt af van je tijdseenheid. Die is voor iedereen vrij te kiezen idd....

[.oisyn]

Jouw conclusie (Eo2 < Eo1) hangt dan natuurlijk WEL af van de waarnemende persoon...

Nou zei ik "Eo2 < Ev1", oftewel, het ontvangen antwoord (Eo2) is eerder dan het verstuurde eerste bericht (Ev1). Aangezien de plaats van de twee gebeurtenissen gelijk is (namelijk op aarde), zal iedereen het eens zijn met de volgorde van die gebeurtenissen: het antwoord komt aan voor het originele bericht verstuurd is. Welk (sub-luminal) referentiekader je ook hanteert, je kunt het verloop van tijd op een specifieke plek in de ruimte nooit omdraaien.

[Dorus]

Je hebt het over verschillende snelheden door de draaiing van de aarde, waardoor je op de evenaar sneller zou gaan. Echter, het tegenovergestelde is waar: je gaat juist langzamer. Dat is het gevolg van een andere (sterkere) versnelling in de andere richting, namelijk de zwaartekracht. Daarnaast is de zwaartekracht op de evenaar nog lager ook, dit komt door de vervorming van de aarde (ten gevolge van diezelfde centrifugale kracht), waardoor je op de evenaar verder van het middelpunt van de aarde verwijdert bent. Dat betekend dus dat je op de evenaar een lagere zwaartekracht ervaart = minder versnelling.

Ik vraag mij wel af wat voor effecten dat dan weer mag hebben op waarnemingen van en vanaf aarde.

[Reactie gewijzigd door Dorus op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Je hebt het over verschillende snelheden door de draaiing van de aarde, waardoor je op de evenaar sneller zou gaan

Ik denk dat je me verkeerd begrijpt. Wat ik stelde was dat je op de evenaar sneller beweegt tov het zonnestelsel. Ik had het op dat moment nog niet over relativistische effecten (want daar was ik nog niet in mijn uitleg), maar probeerde uit te leggen dat als ruimte en tijd absoluut zouden zijn en fotonen door een soort vaste ether zouden bewegen zoals dat toen nog gedacht werd, dat je dan verschillende snelheden zou meten voor fotonen dan aan de polen. Het feit dat je juist altijd dezelfde snelheid meet, ongeacht je eigen snelheid tov een vast eikpunt, kan alleen maar impliceren dat zowel ruimte als tijd relatief zijn.

Als we het hebben over de daadwerkelijke impact van STR en GTR op de evenaar, dan blijken die nagenoeg precies op te heffen, juist omdat de aarde inderdaad geen perfecte bol is. Hoewel je sneller beweegt (STR zegt dat je tijd langzamer tikt), zit je ook in een lager zwaartekrachtpotentiaal (GTR zegt dat je tijd dan sneller tikt). Op alle punten op de geoïde meet je exact dezelfde valversnelling en verloop van tijd. Ga je de hoogte of de diepte in, dan gaan je klokken scheef lopen.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[Origin64]

In dit soort gedachte-experimenten moet je tijd en ruimte niet als losse dimensies zien, maar als dingen die elkaar beinvloeden. Reis je een lichtjaar weg van de aarde, dan is de aarde die jij ziet vanaf daar de aarde die 1 jaar geleden op aarde was. Als je sneller dan het licht een lichtjaar weg reist, kun je in theorie jezelf die reis zien ondernemen nadat je bent aangekomen. Effectief ben je dan in de tijd terug gereisd, want je bent informatie voor die met de snelheid van het licht reist. (voor die informatie staat de tijd stil)

Dat je iets waarneemt betekent, for all intents and purposes, dat het voor jou op dat moment zo is. We zien niet alleen het licht van sterren die zijn uitgedoofd, onze baan door de melkweg wordt nog door hun zwaartekracht beinvloed. Dat die ster ergens anders niet meer bestaat, betekent niet dat dat "echt" is en wat wij ervaren niet. We zijn op verschillende punten in de ruimtetijd, en dus kan die ster "tegelijk" dood en levend zijn op verschillende plekken in het universum.

Deze paradox is op te lossen door te accepteren dat tijd relatief is ten opzichte van de snelheid van het licht en de afstand tussen objecten.

[borry20]

Op zich heb je gelijk. Wat je hier ziet is reeds geweest, omdat het licht afstand en dus tijd afgelegd heeft. Je kijkt naar het verleden. Dat is het licht hier., maar op de plek van oorsprong is er op dit moment al een hele andere realiteit.
Omdat wij zaken met tijdsverloop beschouwen, wil nog niet zeggen dat er geen zaken mogelijk zijn, die tijdloos zouden kunnen zijn. Zoals de status verandering in de quantummechanica aan de andere zijde van de melkweg. (Alleen om er te komen is veel tijd nodig :-) ) Het zou theoretisch dus mogelijk kunnen zijn over grote afstand direct te communiceren. Tijd, snelheid en afstand vallen volledig buiten de vergelijkeing. En de relativiteitstheorie heeft hier dan ook niets mee van doen.
Trouwens de verbinding is direct, maar de communicatie snelheid heeft te maken met snelheid van de verandering van status van verstrengelde deeltjes.

[Reactie gewijzigd door borry20 op 22 juli 2024 20:57]

[enchion]

quote: (Iedere manier die het mogelijk maakt gegevens sneller dan het licht te sturen maakt het ook mogelijk signalen naar het verleden te sturen. "Ik kan niet wachten om met mijn overleden opa te mailen")

Absoluut onzin.

Beetje absurd dat je met dit soort uitspraken +3 krijgt imho.

(Zowiezo is tijdreizen onmogelijk, en niet omdat de lichtsnelheid een limiet heeft.)

@hieronder.
Sinds wanneer is sneller dan het licht per definitie instantaan ?

[Reactie gewijzigd door enchion op 22 juli 2024 20:57]

[Denni]

quote: (Iedere manier die het mogelijk maakt gegevens sneller dan het licht te sturen maakt het ook mogelijk signalen naar het verleden te sturen. "Ik kan niet wachten om met mijn overleden opa te mailen")

Absoluut onzin.

Beetje absurd dat je met dit soort uitspraken +3 krijgt imho.

(Zowiezo is tijdreizen onmogelijk, en niet omdat de lichtsnelheid een limiet heeft.)

Dit is verre van onzin. Stel ik kan instantaan een bericht sturen van A naar B, dan bestaat er een inertiaalstelsel waarbij je het bericht in B ziet verschijnen voordat je mij op "send" ziet drukken op positie A. Dit is iets wat je met kennis van basis Speciale Relativiteits Theorie kunt uitrekenen (1e kwartaal Natuurkunde propedeuse)

Dit begrip wordt causaliteit genoemd:
https://en.wikipedia.org/wiki/Causality_%28physics%29

Uit de SRT volgt dat causaliteit impliceert dat ik alleen evenementen binnen mijn toekomstige "light cone" kan beinvloeden. Dit houdt in dat informatie hoogstens met de snelheid van het licht van A naar B kan gaan. Geldt dit niet dan is het hele begrip causaliteit onzin.

[.oisyn]

Absoluut onzin.

Beetje absurd dat je met dit soort uitspraken +3 krijgt imho.

(Zowiezo is tijdreizen onmogelijk, en niet omdat de lichtsnelheid een limiet heeft.)

Goede onderbouwing man, voegt echt wat toe aan de discussie!

Ik stel voor dat je je eens wat inleest in onderwerpen als relativiteitstheorie, tijddilatatie en Lorentz-transformaties. Bovendien lijkt je redenering nu verkeerd om: de implicaties klinken je raar in de oren, dus zal dat wel niet zijn hoe het werkt, maar dan ga je even voorbij aan het feit dat je sowieso al iets aan het verzinnen bent waarvan op dit moment redelijk vast staat dat het überhaupt niet kan (sneller-dan-licht communicatie). Mocht het dan wel kunnen, dan staat volgens de geldende en bewezen theorieën redelijk onomstotelijk vast dat als dat kan, dat je dan ook terug in de tijd kan. Je kan niet gewoon maar het tweede deel als onzin beschouwen.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Sinds wanneer is sneller dan het licht per definitie instantaan ?

Sinds wanneer maakt dat wat uit voor de gegeven argumenten? Er is altijd een referentiekader te verzinnen waarin een FTL signaal (of dat nou instantaan is of gewoon sneller-dan-licht maar niet instant) terug in de tijd gaat. Aangezien dat referentiekader bestaat, kun je het ook gebruiken om een signaal terug in de tijd te sturen. Causaliteit is alleen gegarandeerd als de lichtsnelheid de cosmologische snelheidslimiet is van alles. Het is niet zomaar een limiet voor fotonen, maar een eigenschap die fundamenteel in het universum verwoven zit, en intrinsiek verbonden is met het verloop van tijd en gebeurtenissen. Je kunt wel stellen dat het juist andersom is: als je harder zou kunnen, dan hadden fotonen die snelheid wel gehad. Eigenlijk gaan ze gewoon instantaan, alleen duurt het even voor de rest van het universum up to date is gebracht met wat er is gebeurd.

Vandaar ook dat elke reis nagenoeg instant zou zijn als je een fractie onder de lichtsnelheid zou kunnen reizen. Hoewel iedereen buiten je raket veroudert, zou je voor jezelf theoretisch binnen een seconde naar de andere kant van het observeerbare universum kunnen afreizen, gegeven een nagenoeg oneindige hoeveelheid energie om je raket te versnellen (en dan vergeten we even de G-krachten die je tot pulp zullen drukken die bij zo'n versnelling komt kijken)

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[enchion]

quote: (en dan vergeten we even de G-krachten die je tot pulp zullen drukken die bij zo'n versnelling komt kijken)

Alweer zo`n statement wat pertinent onwaar is.

Bij 1G versnelling zit je in 1 jaar op lichtsnelheid. (oftewel haalbaar, ik denk zelfs dat 2G ook wel zou wennen wdb)
Maw niet zo verpletterend dus.

En over mijn andere opmerking, je gaat NIET terug in de tijd als je sneller gaat dan het licht want je kan nl niet terug in de tijd.
Als je sneller zou gaan dan het licht gebeuren er andere dingen dan je gewend bent, maar je gaat absoluut NIET terug in de tijd.

Tijdreizen is nl een contadiction in terms.

Als tijdreizen mogelijk zou zijn zou je dat nl NU al aan het doen zijn en zou je dat gewoon Natuur noemen.
Je zou dan het gemiddelde zijn van alle tijdlijnen/punten. Elke tijdlijn is 1 bepaalde kleur uit het prisma, en realiteit is dan dus Wit, alle kleuren bij elkaar opgeteld.

Daarin reizen is onmogelijk aangezien je al op die plekken bent.

[.oisyn]

Bij 1G versnelling zit je in 1 jaar op lichtsnelheid. (oftewel haalbaar, ik denk zelfs dat 2G ook wel zou wennen wdb)

Over pertinent onware statements gesproken . Ga je alsjeblieft inlezen in de materie. Hoe lang je ook versnelt, bij welke versnelling dan ook, je zult nooit de lichtsnelheid halen, omdat je daar een oneindige hoeveelheid energie voor nodig hebt. De lichtsnelheid is een asymptotische snelheid voor massa. Je kunt niet gewoon zeggen: snelheid = acceleratie * tijd, want dan ga je voorbij aan de relativistische effecten die daarbij komen kijken. Leesvoer.

De LHC is wat dat betreft wel een leuk voorbeeld. Deeltjesversneller opereren al jaren op snelheden een fractie onder de lichtsnelheid. Toch zit er een behoorlijk verschil in de kinetische energie van de deeltjes. Het verschil in snelheid tussen protonen op 1TeV en protonen op 7TeV is nagenoeg nihiel. Toch is er in die laatste 7x zoveel energie gestoken om ze verder te versnellen.

Bovendien, als je nou gewoon even de moeite had genomen om mijn reactie aandachtig te lezen, dan zou je gezien hebben dat ik het had over een reis naar de andere kant van het observeerbare universum in slechts 1 seconde. Als je eerst een jaar moet versnellen (en daarna een jaar moet afremmen), dan duurt je reis niet echt een seconde, of wel soms?

En over mijn andere opmerking, je gaat NIET terug in de tijd als je sneller gaat dan het licht want je kan nl niet terug in de tijd.

Wederom het resultaat van slecht lezen. Niemand heeft gezegd dat je terug in de tijd gaat als je sneller gaat dan het licht. Wat er gezegd is, is dat als je een signaal sneller dan het licht zou laten gaan, dat er dan een referentiekader bestaat waarin dat signaal terug in de tijd gaat. Dat referentiekader is net zo geldig als elke andere. Leesvoer. Goed, dan nu wat er gebeurt als je zelf sneller zou gaan. Niemand weet het want het kan simpelweg niet. Maar wat we wel weten is dat dat er voor anderen uit kan zien alsof je terug in de tijd gaat - je komt aan voor je vertrekt. Het hangt allemaal van de referentiekaders af.

De rest van je post is natuurlijk nogal een beetje raar geredeneerd. Je zegt dat je bij sneller dan licht niet terug in de tijd kan, anders hadden we dat wel al gezien. Al eens bij stilgestaan dat dat ook zou kunnen betekenen dat we dus gewoon simpelweg niet sneller dan het licht kunnen gaan, aangezien dat zou betekenen dat we daarmee ook terug in de tijd kunnen gaan? Verder is wat je zegt weinig wetenschappelijk, je geeft gewoon een bepaalde persoonlijke filosofische interpretatie van hoe het zou werken. Niets is gezegd dat het niet op een andere manier zou kunnen werken.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[enchion]

Ga je aljeblieft eens inlezen ik wat ik post ipv in wat je wil denken dat ik post.

Je hebt al meerdere keren laten zien dat je het niet snapt, omdat je elke keer reageert op iets wat ik NIET gezegd heb, of je reageert alsof wat je zelf gezegd hebt iets heel anders is.
Cohesie is ver te zoeken in ieder geval.

Als je het oneens bent met deze post PM je me maar ipv nog meer ruimte te verspillen voor de neutrale lezer.

[Reactie gewijzigd door enchion op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Het lijkt me nochtans vrij duidelijk dat wat je stelt gewoonweg niet klopt ("bij 1 jaar met 1G accelereren zit je op de lichtsnelheid" - hoe je het ook wendt of keert, dat is gewoon onjuist). Maar goed, ik ben wel kaar hier, het is redelijk duidelijk dat je niet thuis bent in de materie. Ik hecht er verder niet echt waarde aan jou te overtuigen, en ik denk dat de neutrale lezer de posts prima op waarde kan schatten

[enchion]

Ik reageerde alleen op JOUW post waar jij alleen stelt dat de acceleratie vanzelfsprekend je zou verpletteren.
Waar jij niet gesteld had dat binnen 1 seconde te doen.

Jij snapt niet eens hoe je je eigen post moet lezen.

Verder vind jij Tijdreizen, of Realbart zegt dat hij dan kan mailen met z`n Opa een kleiner probleem dan sneller dan het licht reizen.

Om sneller dan het licht te reizen als informatie of als materie, heb je veel uit te leggen als wetenschapper, is met de kennis van nu onmogelijk, en waarschijnlijk nog voor erg lange tijd na nu.
Maw je moet aardig wat fysica wetten aanpassen/omverschoppen, maar waarschijnlijk niet alles.

Om tijdreizen uit te leggen moet je alle wetten van de natuurkunde, biologie, geschiedenis, wiskunde, realiteit, religie. Dus ALLES weggooien.
Water is ook niet meer nat dan bv. (bwvs)

Suggereren van tijdreizen is dus grotere onzin dan suggereren van sneller dan licht reizen.

Als iemand dan stelt dat sneller dan licht reizen "resulteert" in tijdreizen, ga ik wetenschappelijk over m`n nek.

Waarbij ik nooit gesteld heb dat sneller dan licht reizen mogelijk is.

Enige waarop ik reageerde in mn 2e post is waarom het meteen dan een reactie met "instantaan" moest zijn, maw Overtreffende trap, oftewel Hyperbool. (wat ik altijd een sociale tekortkoming vindt mbt discussievoering.)

[.oisyn]

Ik reageerde alleen op JOUW post waar jij alleen stelt dat de acceleratie vanzelfsprekend je zou verpletteren.
Waar jij niet gesteld had dat binnen 1 seconde te doen.

Dan stel ik voor dat je de post nog eens goed leest. Dit stond er namelijk:

Vandaar ook dat elke reis nagenoeg instant zou zijn als je een fractie onder de lichtsnelheid zou kunnen reizen. Hoewel iedereen buiten je raket veroudert, zou je voor jezelf theoretisch binnen een seconde naar de andere kant van het observeerbare universum kunnen afreizen, gegeven een nagenoeg oneindige hoeveelheid energie om je raket te versnellen (en dan vergeten we even de G-krachten die je tot pulp zullen drukken die bij zo'n versnelling komt kijken)

Daar staat toch duidelijk "binnen een seconde".

Om tijdreizen uit te leggen moet je alle wetten van de natuurkunde, biologie, geschiedenis, wiskunde, realiteit, religie. Dus ALLES weggooien.

Sorry maar dat is toch echt onwaar. Het gaat vooral om de relativiteitstheorie. Ruimte en tijd zijn in elkaar verwoven, je kunt het een niet zonder het ander zien. Dat is een van de fundamentele punten van de theorie van Einstein.

Als iemand dan stelt dat sneller dan licht reizen "resulteert" in tijdreizen, ga ik wetenschappelijk over m`n nek.

Ik heb in een vorige post al vrij duidelijk gemaakt dat dat niet is wat er gezegd is. Er werd gesteld dat met FTL communicatie het mogelijk is om terug in de tijd een bericht te sturen. Daar kun je "wetenschappelijk" van over je nek gaan, maar dat betekent alleen maar dat je de materie niet goed genoeg kent, want dat is toch echt wat er regelrecht uit de relativiteitstheorie komt. Die al keer op keer getoetst is in de praktijk overigens.

Waarbij ik nooit gesteld heb dat sneller dan licht reizen mogelijk is

Dat klopt, maar wat jij dus niet lijkt te begrijpen is dat het een het ander impliceert.

Enige waarop ik reageerde in mn 2e post is waarom het meteen dan een reactie met "instantaan" moest zijn

Dat hoeft het niet te zijn, maar dat maakt de discussie niet anders. Het was gewoon een voorbeeld. Instantaan maakt nou eenmaal een makkelijker voorbeeld.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[enchion]

quote: Daar staat toch duidelijk "binnen een seconde".

Als je al op die snelheid bent ja.
Je zegt niks over acceleratie binnen 1 seconde maar alleen over het afleggen van 1 punt naar een ander punt in 1 seconde.

Sorry maar ik lees gewoon wat er staat.

Maar verder geloof jij maar lekker in tijdreizen, komt wel van pas met spelletjes waar je mee bezig bent.

Bij de wetenschap hoef je daarmee niet aan te komen in ieder geval.

Elke zelfrespecterende wetenschapper weet best wel dat dat uit de berekening komt, maar weet ook dat dat gedeelte Niet letterlijk genomen moet worden.
Het probleem is gewoon nog steeds dat de wetenschap niet weet wat tijd eigenlijk precies is.
En dat het een leuke catchphrase is die 2000 keer herhaald wordt.

[.oisyn]

Je zegt niks over acceleratie binnen 1 seconde maar alleen over het afleggen van 1 punt naar een ander punt in 1 seconde.

Dat heet dan ook begrijpend lezen. Wat heb je aan een reis van 1 seconde op topsnelheid als je daarnaast een substantiele tijd bezig met met acceleratie en deceleratie? En echt waar, 1 jaar accelereren op 1G is verre van voldoende om in zo'n korte tijd zo'n lange afstand af te leggen. Doe de wiskunde.

Elke zelfrespecterende wetenschapper weet best wel dat dat uit de berekening komt, maar weet ook dat dat gedeelte Niet letterlijk genomen moet worden.

Om dezelfde reden dat je dus niet kan stellen dat tijdreizen niet kan, zoals je zo stellig doet. Er is geen enkele wetenschappelijke basis voor die stelling, behalve dan dat het, net als sneller-dan-licht, niet kan volgens de geldende theorien. Wat ik vooral frappant vind is dat je claimt heel wetenschappelijk te zijn, maar dat je compleet verzaakt met een goede onderbouwing te komen, en in plaats daarvan maar een beetje zevert over wat er wel en niet gezegd is, en verder totaal niet op de inhoud ingaat. Jammer.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[Jhonny44]

Als je het vanuit de persoon simplistisch bekijkt, krijg je dan de situatie dat als persoon 1 op de knop 'send' drukt, persoon 2 aan de andere kant het bericht ziet maar alleen in zijn tijdlijn? Ofwel vanuit het perspectief van persoon 1 krijgt persoon 2 het bericht eerder of later dan toen hij op de knop drukte? Want als dat zo is dan kan je toch gewoon compenseren voor het tijdsverschil? (Als in persoon 1 wacht met drukken voordat hij weet dat persoon 2 het juiste moment (vanuit zijn tijdlijn gezien) bereikt heeft en het bericht verwacht) of denk ik nu te makkelijk?

[Reactie gewijzigd door Jhonny44 op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Het is lastig om dingen simplistisch te bekijken daar relativiteit niet zo heel erg intuitief werkt . Het is wel belangrijk om te realiseren dat het verloop van omstandigheden afhankelijk is van de referentiekaders. Het verloop van tijd en volgorde van gebeurtenissen, is afhankelijk van je eigen snelheid en versnelling in de ruimte. Ik heb de link al meerdere keren gepost, maar ik kan echt aanraden hem even te lezen omdat het een hoop uitlegt op een redelijk bevatbare manier: http://www.askamathematic...cation-violate-causality/

Stel nu dat je in staat bent instantaan te communiceren. Als je dat doet naar een ander persoon in hetzelfde referentiekader is er niet zoveel aan de hand. Stel je stuurt een bericht naar je buurman, en hij stuurt meteen een bericht terug, dan zul je niet ervaren dat dat antwoord eerder is aangekomen dan dat je het bericht gestuurd hebt. Het probleem komt pas kijken als je communiceert met iemand in een ander referentiekader.

Als twee personen A en B met nagenoeg de lichtsnelheid van elkaar vandaan zouden bewegen, dan zouden beide personen denken dat de klok van de andere persoon langzamer tikt dan hun eigen klok. Laten we even aannemen dat de Lorentz-factor 2 is. Dat wil eigenlijk zeggen dat je de klok van de ander op halve snelheid ziet lopen. Stel A en B vertrekken op hetzelfde punt op tA=tB=0. Als het dan uiteindeijk tA=10 is voor A, dan zou hij redeneren dat het op dat moment tB=5 is voor persoon B - zijn klok loopt immers op halve snelheid. Als A instantaan een bericht zou sturen op tA=10 naar de ander, dan zou A dus rederen dat dat bij B bij tB=5 zou aankomen. Dat is op zich nog niet terug in de tijd - immers, de klok van B liep op halve snelheid tov die van A.

Echter, het omgekeerde is ook waar. Vanuit persoon B geredeneerd, gaat de klok van A ook op halve snelheid. Hij ontvangt op tB=5 een bericht. Laten we er even vanuit gaan dat hij in een fractie van een seconde een antwoord weet terug te sturen. Zijn klok staat op 5. Aangezien de klok van persoon A op halve snelheid loopt tov zijn klok, staat de klok van persoon A op 2,5 - nogmaals, dit is geredeneerd vanuit B. Oftewel, op tB=5 stuurt hij een bericht terug naar A dat op dezelfde tijd (vanuit persoon B geredeneerd) op tA=2,5 aan moet komen.

En zie daar het probleem. Persoon A ontvangt op tA=2,5 een antwoord op een bericht dat hij pas op tA=10 zou versturen

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[MaXim4m]

"spooky action at a distance"

[realbart]

Bedoel ik :-)

[Stoney3K]

Nope. Het is nog steeds theoretisch onmogelijk. Hoewel de "spooky force action at a distance" daadwerkelijk bewezen is, is de theorie dat geen enkele informatie sneller dan het licht kan niet weerlegd. (Iedere manier die het mogelijk maakt gegevens sneller dan het licht te sturen maakt het ook mogelijk signalen naar het verleden te sturen. "Ik kan niet wachten om met mijn overleden opa te mailen")

Common misconception, want dat geldt alleen als je informatie in fotonen verpakt en die fotonen heen en weer gaat slingeren door de klassieke tijdruimte.

Er is niets wat ons tegen houdt om een abstract pakketje "informatie" te versturen op een manier waarop het instantaan, 20 lichtjaar verderop aankomt. Dan stuur je niets het verleden in. Zolang je die informatie maar niet door de normale tijdruimte verstuurt, kan dat prima.

Het enige vervelende is dat we als mensen op dit moment informatie altijd in iets fysieks moeten verpakken en dat door de normale tijdruimte moeten versturen. Maar het abstracte idee van "informatie sneller dan het licht sturen" betekent niet dat je informatie het verleden in stuurt.

[Rob Coops]

Gelukkig is het nog steeds een theorie en hoe onwaarschijnlijk ook het is al vaker voorgekomen dat theorieën bleken niet helemaal of soms zelfs helemaal niet te kloppen.

Ik houd dan ook hoop op een oplossing die het wel mogelijk maakt om communicatie oplossingen te maken die sneller informatie overdragen dan de snelheid van het licht toe laat. Een van de dingen die ik me af vraag is waarom een paar, waarom niet een kwartet of een andere hoeveelheid verstrengelen? Het lijkt, althans voor een leek, een redelijk logisch iets dat als ik een paar kan verstrengelen ik dat ook met meer dan twee deeltjes zou moeten kunnen doen.

[realbart]

Persoonlijk denk ik dat er bij verstrengeling geen communicatie tussen de deeltjes plaatsvindt. Zelfs nu "hidden local variables" experimenteel zijn uitgesloten, kan ik mij toch niets voorstellen bij communicerende deeltjes. Ik voel meer voor Bohms interpretatie (lees https://en.wikipedia.org/wiki/De_Broglie%E2%80%93Bohm_theory )

Dat van verstrengelde paren weet ik niet. Google eens op "quantum entangled triplets", dan vind je onder andere: http://www.nist.gov/pml/div686/triplet-091514.cfm

[n00bs]

Dat is ook mogelijk, echter op de manier hoe de huidige wetenschap zoals in dit artikel ermee bezig is, moeten die deeltjes op galactische afstanden geplaatst worden. Al zou je dus binnen de Melkweg willen communiceren dan is dit met de huidige techniek nooit mogelijk, immers die diameter is rond de 100.000 lichtjaar. Met onze huidige raket technologie is de aarde al vergaan voordat je dat kan bereiken

Echter denk ik dat de wetenschap op dit moment nog zo goed als niks weet van quantumfysica, het zijn nog niet eens babystapjes maar wel ontzetten interessant. Het lijkt er ook op dat informatie blijft behouden en overal instant is. Informatie overbrengen kent dus geen belemmering door ruimte of tijd. Hetgeen wat wij waarnemen is zo goed als niet wat het voor ons lijkt.

Voor mezelf vind ik altijd een mooi voorbeeld, dat mensen op een exact moment weten dat er iets gebeurt met een geliefde een tweeling, moeder-kind band, etc. Volgens biowetenschappen totaal niet mogelijk, maar volgens de meest recente quatumtheorieen prima te verklaren en als men weet hoe dit te benutten, dan hebben we ook jou hoge bandbreedte intergalactisch... nee zelf interdimensionaal internet

[imdoctorbob]

Hoewel ik je enthousiasme prima vindt, moet je opletten dat je niet dingen gaat verwarren of op zijn minst twijfelachtige uitspraken doet als "wetenschap op dit moment nog zo goed als niks weet van quantumfysica". Quantumfysische phenomenen zoals: lasers/fluorescentie/half en supergeleiding/tunneling begrijpen en passen we namelijk best goed toe. Nee we weten niet alles (bijvoorbeeld https://en.wikipedia.org/...olved_problems_in_physics), maar we staan zeker niet in de kinderschoenen meer.

[Dorstlesser]

Je weet, dromen is de eerste stap

[lesderid]

Dat is niet mogelijk met quantum entanglement. Zie onder andere: https://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem.

[maniak]

Waarom niet? Er staat "...during measurement of an entangled quantum state...". Je kan even niet kijken, state veranderen, en weer kijken wat de nieuwe staat is.. rince and repeat.

[realbart]

Kijken verbreekt de entanglement.

[maniak]

Ben een spel aan het maken die quantum entanglement gebruikt, in de "lore", als methode om via lange afstanden te communiceren.. Mijn tech hart zegt dat het prima mogelijk moet zijn

[hiostu]

Het spel Mass Effect beschreef ook deze methodiek om snel te kunnen communiceren door het universum [1]. Ook al is het wellicht niet mogelijk, betekend het nog niet dat je het niet in science fiction kunt gebruiken

http://masseffect.wikia.com/wiki/Codex/Technology

[Verwijderd]

We zouden maar eens per toeval een een signaal vinden, blijkt het een Selfie te zijn van "Glorboglob" gevolgd door vele retweets van zijn vriendjes. Word je denk ik spontaan depressief .

[Verwijderd]

hmmm, is er geen manier waarop bijde partijen kunnen zien wanneer de entanglement verloren gaat?

zoals je het systeem nu omschrijft klinkt het voor mij een beetje alsof het nergens voor gebruikt kan worden.

[.oisyn]

Nee. Je kunt zelfs niet zien dat ze verstrengeld zijn. Ook is het niet zo dat de kwantumstaat wijzigt als de verstrengeling verbreekt (wat een redelijk essentiele eigenschap is voor kwantumteleportatie). Verstrengeling is nuttig voor een aantal toepassingen. Bijvoorbeeld encryptie, waarbij beide partijen hun verstrengelde deeltjes gebruiken om een encryptiesleutel te bepalen. Ook bij kwantumcomputing is verstrengeling essentieel.

Mijn voorbeeld met de raket waar je het eerder over had gaat om de implicaties van de mogelijkheid tot sneller-dan-licht-communicatie. Hoe die communicatie gerealiseerd wordt (verstrengeling, subspace, worm holes of wat dan ook) is niet belangrijk. Waar het om gaat is dat als de tijd tussen oorzaak en gevolg korter is dan dat het licht erover doet om de afstand tussen oorzaak en gevolg af te leggen, in sommige referentiekaders gevolg plaatsvindt vóór gevolg. In het geval van communicatie gaat het bericht dus terug in de tijd.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[Verwijderd]

er zijn ongetwijveld regels die we breken als we het uberhaubt over ftl hebben maar als we nou een nieuwe uber-FTL iphone hebben en we zijn heel ver van elkaar verwijderd en ik stuur je een bericht dat sneller bij jouw aankomt dan het licht dit had kunnen doen dan zie ik niet hoe oorzaak / gevolg verstoord is geraakt, het bericht is ook niet terug in de tijd gegaan volgens mij het komt immers aan bij jouw nadat ik het verstuurd heb

[.oisyn]

Voor jou lijkt dat misschien niet zo, maar als ik met een substantiële snelheid bij jou vandaan beweeg dan lijkt dat voor mij wel zo. Voor een uitgebreidere uitleg, zie .oisyn in 'nieuws: Wetenschappers creëren kwantumverstrengeling bij kamertemperatuur'

[Stoney3K]

Nee. Je kunt zelfs niet zien dat ze verstrengeld zijn.

Dat betekent dat er ook kans is dat alle deeltjes in ons heelal met een ander deeltje verstrengeld zijn. Dat lijkt me iets voor theologen om eens een avondje over te discussiëren.

[Rudie_V]

"Een toepassing van het experiment ligt bijvoorbeeld in de richting van het 'sensen' of heel precies waarnemen van veranderingen in magneetvelden," legt Julia Cramer van de TU Delft aan Tweakers uit. Zij is lid van de vakgroep Quantum Transport bij de universiteit. "Spins zijn namelijk erg gevoelig voor magneetvelden. Omdat dit experiment op kamertemperatuur gedaan kan worden zijn er denkbare toepassingen in de biologie, bijvoorbeeld het meten van magnetische veranderingen in levende cellen of organismen."

Van vogels wordt ook aangenomen dat ze met behulp van verstrengelde elektronen het magnetisch veld waarnemen om zo te navigeren.
https://www.newscientist....ast-longer-in-birds-eyes/
http://www.extremetech.co...vigate-via-magnetic-field
http://www.bbc.co.uk/programmes/b04v85cj
http://www.technologyrevi...eaks-entanglement-record/

De natuur maakt vaker gebruik van quantumeffecten dan we denken: verstrengeling, quantum coherence en quantumtunneling zijn onder ander gevonden mechanismes die de natuur gebruikt in bepaalde processen.

[SteveWoz]

Zeker, er wordt vermoed dat DNA hier ook gebruik van maakt.

http://www.technologyrevi...-together-say-physicists/
http://discovermagazine.com/2014/dec/17-this-quantum-life

[Rudie_V]

Ow die wist ik nog niet, bedankt!

[Nibbz]

Heb verschillende docu's gezien, die ook aan willen tonen dat er in onze hersennen ook verstrengelde atomen zitten.

bron was niet nodig... schijnbaar 0,0 wetenschap

[Reactie gewijzigd door Nibbz op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Je snapt hopelijk dat er 0,0 wetenschap komt kijken bij die artikelen, he?

[Bruin Poeper]

En laten we reëel zijn: er zijn mensen die dingen "aanvoelen" of "hooggevoelig" zijn. Sommigen kunnen terug naar vorige levens. Of dat mensen na jaren precies op hetzelfde tijdstip met elkaar gaan bellen en de telefoon bezet blijkt. Je voelt aan dat iemand verongelukt is. Etcetera.
Quatsch? Dit duveltje komt/kwam me net iets te vaak uit het doosje. Ook bij inboorlingen in de verste uithoeken der aarde.

[Reactie gewijzigd door Bruin Poeper op 22 juli 2024 20:57]

[Verwijderd]

is het niet waar dat als twee deeltjes verstrengeld zijn en deze word verbroken / een bericht word verstuurd dit geen tijd kost? m.a.w. het verbreken gebeurt op bijde plaatsten tegelijk? als dat zo is heb je toch een basis voor communicatie die FTL is, hoe verder de deeltjes zich van elkaar bevinden hoe duidelijker dit fenomeen zou moeten worden?

ik vind het voorbeeld van oisyn erg verwarrend en snap niet waarom hij een ruimteschip in de vergelijking gooit die op hoge snelheid ergens langs gaat. Het gaat immers om de twee deeltjes en hoe deze zich gedragen, het ruimteschip staat daar los van volgens mij.

[StGermain]

Tenzij ik iets mis kan je je het als volgt voorstellen: je hebt twee pijltjes in twee doosjes en gaat die entanglen. Als het eerste pijltje naar links wijst zal het andere naar rechts wijzen er van uitgaande dat dat hun twee mogelijke states zijn (postitieve of negatieve spin).

Nu kan je deze twee heel ver uit mekaar zetten, ze blijven entangled.

Wanneer je nu van één van de twee pijltjes het doosje opent om te kijken waar het naar wijst weet je wat de toestand van het pijltje in het andere doosje was maar als je nu iets gaat wijzigen dan wijzigt het niet meer mee, door te kijken (meten) is het entanglement verbroken.

Dus helaas vooralsnog niet bruikbaar voor communicatie.

[borry20]

Zou een entangled deeltje een ander deeltje in z'n directe omgeving beïnvloeden zonder dat je actief het entangled deeltje meet. theoretich zou je het beinvloede deeltje kunnen 'lezen' zonder aan het deeltje zelf te zitten. Zeg maar een soort indirecte meting. Deze methodiek wordt op andere gebieden ook toegepast. Omdat dit een afgeleide is, zal dit niet 100% overeenkomen, maar bij een binaire communicatie in een 'ongeveer' al voldoende. (voelt een beetje als fuzzy logic, maar goed)

[SamStar]

Wat ik me afvraag, we zitten nu op dit level. Op dit moment is communicatie niet mogelijk máár wanneer het in de toekomst wellicht mogelijk is om de spin te beïnvloeden van het ene verstrengelde deeltje en je een tijd afspreek wanneer je de deeltjes beïnvloed of uitleest zou communicatie wel mogelijk moeten zijn.

bijvoorbeeld:
t₁ = beïnvloeden deeltjes: up up down down (of 1100)
t₂ = wachttijd
t₃ = uitleestijd deeltjes: down down up up (of 0011)

Enig probleem is dat door timedialation het practisch onmogelijk is om te weten welke tijd het is aan de andere kant van het universum door de zwaartekracht en dergelijke.

[evilweed]

tijd is relatief en overal gelijk

[Reactie gewijzigd door evilweed op 22 juli 2024 20:57]

[.oisyn]

Lekker paradoxaal . Als het overal gelijk is is het absoluut, niet relatief.

[evilweed]

Dus china leeft in de toekomst?
Nee,.. maar ze "lopen" wel voor op de "tijd",
dus tijd is relatief.

Maar een seconde duurt daar net zolang als hier, dus tijd is overal gelijk.

De "tijdzones" hebben wij bedacht en zijn relatief, terwijl overal de tijd (naar onze maatstaven) even snel gaat.

Als op dit moment een baby geboren word (18:24 24-11-2015)
en op het zelfde moment in china ook ...(01:24 25-11-2015)
Is dan het ene kind ouder/jonger dan het andere?

[.oisyn]

Zucht... https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Tijddilatatie

Wist je dat de interne klokken vap GPS satellieten 38 microseconde per dag sneller lopen dan exact dezelfde klokken op aarde? Dus nee, de verloop van tijd gaat niet overal even snel. Als dat wel zo zou zijn is je meting van de lichtsnelheid afhankelijk van je eigen snelheid. Sterker nog, zelfs op aarde tikken niet alle klokken even snel vanwege de hoogteverschillen. http://www.nist.gov/pml/div688/clocks_092810.cfm

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 20:57]

[borry20]

Daar sluit ik me bij aan. Relatief kunnen er onderling natuurlijk wel verschillen zijn in het verloop.
Dat lijkt me nog wel een dingetje bij communicatie via verstrengelde deeltjes. de tijd die verloopt tijdens de status veranderingen verloopt niet gelijk. Niet het moment, maar de tussentijd. kan dus zijn dat de tijd tussen status veranderingen op een andere lokatie heel groot of zelfs heel klein kunnen zijn. Hier een seconde, kan wel een maand op een andere lokatie in de melkweg zijn.
Dat wordt nog wat als je een paar jaar moet wacht totdat een klein berichtje volledig ontvangen is. Moet je een heeeeel geduldige 'luisteraar' hebben :-)

[Reactie gewijzigd door borry20 op 22 juli 2024 20:57]

[Turner]

dus simpel gezegd maakt deze ontdekking het mogelijk om informatie zonder vertraging uit te lezen en dat op kamertemperatuur als ik het goed begrijp?
doordat het op zo'n hoge temperatuur kan worden gedaan is het ineens bruikbaar voor alledaagse dingen. zoals het artikel al aangeeft bijvoorbeeld veranderingen in cellen. wat ik me wel afvraag is hoe ze de deeltjes met elkaar verstrengelen door middel van microgolven, iemand die me dit kan uitleggen?
het is niet zo dat de deeltjes "communiceren" via die microgolven. of zorgen de microgolven ervoor dat de deeltjes elkaar kunnen beinvloeden?

[marcel50506]

Voor hen die niet precies weten wat quantumverstrengeling inhoudt, dit filmpje (van youtuber Veritasium) maakte het voor mij veel duidelijker:
https://www.youtube.com/watch?v=ZuvK-od647c

[borry20]

Als de onderlinge (relatieve) tijd grote verschillen kent, op de verschillende lokaties waarvan verzonden en ontvangen wordt, en dus tussen de status veranderingen verschillend zijn, gaat data overdracht niet echt goed werken. Zeker niet grote hoeveelheden. 1 MegaByte zou zelfs jaren kunnen duren om over te dragen.

[Reactie gewijzigd door borry20 op 22 juli 2024 20:57]

[gamezfreak]

De eerste stappen zijn al gemaakt! Ik ben benieuwd wanneer het wordt gerealiseerd. Straks is het ook nog mogelijk wat in Star Trek kon: Beam me up, Scotty!.

Ik blijf het interessant vinden hoe de technologie hier erachter zit. Niet alleen qua apparatuur maar ook qua natuurwetten etc.

Ik denk echter wel voordat we ons kunnen transporteren, dat het nog een jaartje of 30 duurt. Voordat het kan worden getest of levende materie (mensen, dieren, planten etc) kan worden geteleporteerd moet er nog van alles getest worden.

Tevens doet het me denken aan cartoons waarin je wordt geteleporteerd en als een mutant eruit komt
Al met al is dit wel iets leuks om over na te denken.

[Verwijderd]

Dream on. Voor teleportatie moeten we nog honderden bruggen bouwen voor we zover zijn. En dat is aangenomen dat we ook daadwerkelijk ons bewustzijn kunnen teleporteren. Er is nog teveel dat we niet weten en niet kunnen om het te realiseren. Het dichtst wat nu bijvoorbeeld in de buurt komen van zoiets als een food replicator in Star Trek zijn 3D-printers en dan zijn trage, mechanische apparaten. 3D 'printen' op atomair niveau zie ik in onze levens niet gebeuren. Ik denk zelfs dat het optimistisch is om het tijdsbestek van het Star Trek universum aan te houden: een eerste warp flight, m.i. technisch oneindig veel simpeler dan teleportatie, in 2063? Vergeet het maar!

[StGermain]

Teleportatie houdt in dat het origineel vernietigd wordt en remote een copie opgebouwd. Zelfs al kon het zou ik het niet willen gebruiken want je sterft en je copie leeft verder.

[Verwijderd]

dat is slechts een manier om teleportatie te omschrijven, wat het precies is ligt aan de methode die gebruikt word om het te bewerkstellen. waarom zou je het begrip teleportatie willen afbakenen als we er nog geen reet van kunnen?

[Verwijderd]

In Star Trek bestaan 2 methodes: een waar StGermain wellicht van uitgaat namelijk het afbreken en weer opbouwen van een object of persoon, en een andere methode die ze dimensional shifting noemen. De laatste is in het verhaal zeer gevaarljk voor mensen en daarom verboden. Gevoelsmatig vind ik de eerste methode veel enger omdat je inderdaad met de fundamentele vraag blijft of het bewustzijn daadwerkelijk wordt getransporteerd. De gekopieerde persoon kan je daar geen uitsluitsel over geven want die zit met de exacte hersenverbindingen in zijn hoofd als het origineel. Leuke gedachte-experimenten die inderdaad geen enkele correlatie hebben met de echte wetenschap in de toekomst.