Nederlanders teleporteren informatie tussen qubits in verschillende chips

Wetenschappers van de TU Delft hebben informatie in een quantumbit over een afstand van 3 meter verplaatst en in een andere quantumbit uitgelezen via computerchips, zonder dat de informatie door de tussenliggende ruimte reisde. De methode werkt met grote zekerheid.

De onderzoekers van het Kavli Institute of Nanoscience van de TU Delft maken gebruik van verstrengeling van qubits, waarbij er sprake is van een gezamenlijke toestand en de identiteit van de afzonderlijke qubits is opgeheven. De uitkomst van metingen aan de ene qubit is hierbij gecorreleerd aan die aan de andere qubit, ongeacht de afstand tussen de deeltjes.

De quantumbits werden gevormd met behulp van elektronen in diamant. Volgens onderzoeksleider professor Ronald Hanson zorgt diamant voor ‘mini-gevangenisjes’ voor elektronen als er een stikstofatoom op de plaats van één van de koolstofatomen zit. "Omdat we deze gevangenisjes individueel kunnen bekijken, is het mogelijk om een individueel elektron en zelfs één atoomkern te bestuderen en te controleren", verklaart hij. "We kunnen de spin of draairichting van deze deeltjes in een vooraf bepaalde toestand klaarzetten, die spin controleren en vervolgens ook uitlezen."

Het bijzondere van de methode van de groep uit Delft is dat deze trefzeker is: de informatie komt altijd aan en het uitlezen kan potentieel ook 100 procent nauwkeurig verlopen. Daarnaast maakt het materiaal de vinding uniek. "We doen dit alles in materiaal waarvan chips gemaakt kunnen worden", zegt Hanson. "Dat is belangrijk want velen geloven dat we alleen chip-based systemen kunnen opschalen naar een praktische technologie."

Het is niet de eerste keer dat wetenschappers informatie teleporteren. Zo lukt het onderzoekers om de quantumstaat van verstrengelde fotonen al over honderden kilometers te teleporteren. De methode van de Delftenaren is wel een belangrijke stap naar de praktische inzet van teleportatie voor een quantum-internet dat in de toekomst een netwerk van quantumcomputers met elkaar kan verbinden. Bij een dergelijk netwerk is een man-in-the-middle-aanval altijd te detecteren, wat veilige overdracht van gegevens binnen handbereik brengt. Het onderzoek van het team van de TU Delft is donderdag in Science verschenen.

Deze zomer hoopt het team het experiment over een afstand van 1300 meter te herhalen, met chips die
in verschillende gebouwen op de campus van de TU Delft staan.

Reacties (93)

[McBrown]

Hierbij dus een vergelijking die ik eerder maakte met Mass Effect zal nu wel op zijn plaats zijn. Super!

Ongelofelijk! Sci-Fi is zojuist Science geworden. Ik was al langer bekend met het principe en tot mijn verassing werd het ook in het spel Mass Effect gebruikt, waar tevens een hele korte maar mooie uitleg werd gegeven.

Uiteindelijk betekend dit dat we nergens masten of straling in de lucht nodig hebben voor communicatie. Er is geen risico van onderschepping, dit brengt een heleboel nieuwe mogelijkheden met zich mee. Ik ben nog nooit eerder zo enthousiast geweest over een Tweak-blogpost.

Stel je voor; nu is de tijdsvertraging tussen de mars-rover en aarde nog 20 min. Dit veranderd naar instant! Dit is echt revolutionair! Satellieten Kunnen op onbeperkte afstand direct en zonder verlies van data functioneren. Weer een stapje dichter bij universale kolonisatie en de communicatie er tussen.

Een foton-deeltje die op 2 plekken tegelijk bestaat, wat een impact

(oja en voor de Minecraft spelers; denk aan Ender Chest)
[Reactie door McBrown op 25 maart 2014 14:00]

[Reactie gewijzigd door McBrown op 24 juli 2024 18:00]

[Gyzome]

Het is een vaakvoorkomend misverstand, maar informatie reist maximaal aan de snelheid van het licht. Het enige dat quantum entanglement toestaat is het bekomen van een "shared secret" zonder dat de ene partij het naar de andere moet verzenden.

Wat er in feite gebeurt is:
1.) Er zijn twee labo's, het een op Aarde, het andere op Mars. Beide bezitten een verzameling deeltjes. Beide verzameling zijn met elkaar verstrengeld.
2.) Het labo op Aarde doet op een vooraf afgesproken tijdstip een meting op de spin van de eerste 32 deeltjes. Het resultaat is een 32-bit hash, bv "774a1ab7".
3.) Het labo op Mars doet dezelfde meting. Het tijdstip wordt zo gekozen dat het onmogelijk is dat informatie vanop Aarde over hun meting op een conventionele manier (aan lichtsnelheid dus) hen bereikt. Dus als ze het experiment zouden observeren met een belachelijk sterke telescoop, dan zouden ze het beeld zien van wetenschappers die zich nog pas aan het voorbereiden zijn op de meting.
4.) Het labo op Mars bekomt, omwille van kwantumverstrengeling, dezelfde meting. "774a1ab7". De deeltjes vallen niet spontaan uit hun superpositie. Het resultaat wordt pas bekomen als er gemeten wordt. Het resultaat lijkt op dat moment gewoon even willekeurig als iedere andere meting van deeltjes in superpositie. Het is niet totdat het signaal van de Aarde komt dat hun hash bevat dat men de resultaten van de verstrengeling kan observeren.
5.) Deze hash kan nu gebruikt worden om communicatie tussen de twee partijen te versleutelen.

Merk op, er is geen enkele communicatie mogelijk tussen de twee labo's dat sneller gaat dan het licht. Als jij het cijfer "5" hebt en je wilt dat kenbaar maken aan het labo op Mars, dan helpt kwantumverstrengeling hier niets in. Het enige dat je hebt, zijn twee random number generators die dezelfde nummers uitspuwen. Niets meer, niets minder.

[XiniX88]

Mag ik dan vragen waarom men het heeft over quantum teleportatie, waarbij men de state van een deeltje A neemt, deze verzend via een entangled deel B met C naar C.

Zie ook: http://fastfacts.nl/conte...anson-quantumteleportatie

(Nee ik zeg niet dat je ongelijk hebt, ik zie alleen steeds mensen elkaar tegenspreken. De ene zegt dat de quantum state wel kan worden beinvloed (zie filmpje hierboven) en dus echt data kan worden verzonden, alleen dat men aan het eind nog iets moet "bijstellen", de andere zegt dat het compleet niet mogelijk is...)

P.s. bron: barbarbar

[Gyzome]

Ik heb het erover gehad met een vriend van mij die fysicus is. Het komt er eigenlijk op neer dat het momenteel een domein is dat onderhevig is aan veel experimenteel en theoretisch onderzoek. Beschouw het een beetje als natuurkunde ten tijde van de verlichting. We zijn het aan het ontdekken en tegelijk aan theoretiseren hoe het te verklaren. Er worden constant postulaten ontwikkeld en verworpen.

Er zijn verschillende zeg maar "scholen" die het allemaal op hun eigen manier interpreteren en mijn uitleg is vanuit het standpunt van één zo'n school. Hoewel de interpretaties in grote lijnen overeenkomen, zijn er details en principes waar mensen niet over eens zijn. Een conservatieve interpretatie kan bv verwerpen dat informatie verzonden wordt sneller dan het licht, en leunt hiervoor op het No-Communication Theorem, een andere interpretatie ziet dan weer gaten in de redenering van dat theorem en stelt op basis daarvan dat er niets verhindert dat er FTL communicatie mogelijk is.

Persoonlijk was ik van traditie eerst overtuigd van een onmogelijkheid tot FTL, maar de resultaten zijn zeer overtuigend voor het tegendeel. Het belangrijkste in de wetenschap is het niet te gehecht geraken aan de eigen interpretaties, dus ik zal het zo zeggen:
I want to believe

Mede omdat ik anders nooit een multiplayer game zal kunnen doen met iemand op Mars.

[.oisyn]

Persoonlijk was ik van traditie eerst overtuigd van een onmogelijkheid tot FTL, maar de resultaten zijn zeer overtuigend voor het tegendeel

Welke resultaten dan? In ieder geval niet de resultaten van dit onderzoek. En hoe zit het dan met causality violations? FTL communicatie impliceert namelijk ook de mogelijkheid tot communicatie terug in de tijd, en tevens problemen jouw multiplayer game met iemand op Mars. Er is namelijk helemaal geen universeel absoluut concept van "nu", of meer in het algemeen, dingen die tegelijkertijd gebeuren. Dat is afhankelijk van de waarnemer. Als ik met een behoorlijke snelheid tov jou vandaan beweeg, en jij stuurt me een instant bericht, en ik stuur een antwoord op dat bericht, dan ontvang jij dat antwoord voordat je het originele bericht gestuurd hebt (op voorwaarde dat ik snel genoeg antwoordt en ons snelheidsverschil groot genoeg is). Dat komt omdat we het niet eens zijn over "nu". Iets dat vanuit mijn referentiekader op hetzelfde moment gebeurt bij jou en mij, gebeurt vanuit jouw eigen referentiekader niet tegelijkertijd, maar eerst bij jezelf, en later pas bij mij.

En dat is dus nogal een probleem voor een multiplayer game met iemand op Mars waarbij de onderlinge snelheid van hem en jou behoorlijk kan verschillen

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 24 juli 2024 18:00]

[CU2morO]

Ik zie niet hoe in deze situatie het communiceren met een FTL snelheid de wetten van de causaliteit zouden omzeilen. Er is geen 'globaal concept' van 'nu' nodig om causaliteit te bewerkstelligen. Hetzelfde geldt voor berichten sturen 'terug in de tijd'... Synchroniseren van klokken zonder een globaal concept van tijd is een principe dat reeds bewezen en toegepast is in onder andere gedistribueerde systemen.

Neem jouw voorbeeld, jij beweegt op hoge snelheid ten opzichte van mij. Dan verstrijkt de tijd langszamer bij jou tov mij. Als ik jou nu een bericht stuur komt die instant aan (dat is het hele punt van discussie). Jij gaat hier nu een REACTIE op sturen. Dat wil zeggen, jij kan pas een reactie sturen nadat je mijn bericht binnen hebt. Jij kan pas mijn bericht lezen nadat ik deze verstuurd heb. Dan kunnen we logischerwijs afleiden dat ik jouw reactie pas kan lezen nadat ik de mijne verstuurd heb. Zelfs al doe jij er 2 minuten over om te lezen en een reactie op te stellen, zal ik dat misschien waarnemen als 10 seconden, maar nooit minder dan 0. Causaliteit blijft gewaarborgd.

Neem nu een ander scenario en je hebt gelijk: We starten beide op aarde met een stopwatch op t=0. Jij vliegt wederom met een rotgang weg waardoor jij ervaart op een langszamer tempo dan ik. Jouw klok loopt dus ook langszamer tov die van mij. Als we hebben afgesproken dat jij mij een bericht zou sturen op t=10 en ik een bericht naar jou op t=12, dan zal jij dat inderdaad andersom ervaren, maar in dit geval is er GEEN causaal verband tussen bericht op t=10 en die van t=12.

[.oisyn]

Neem jouw voorbeeld, jij beweegt op hoge snelheid ten opzichte van mij. Dan verstrijkt de tijd langszamer bij jou tov mij. Als ik jou nu een bericht stuur komt die instant aan (dat is het hele punt van discussie). Jij gaat hier nu een REACTIE op sturen. Dat wil zeggen, jij kan pas een reactie sturen nadat je mijn bericht binnen hebt. Jij kan pas mijn bericht lezen nadat ik deze verstuurd heb. Dan kunnen we logischerwijs afleiden dat ik jouw reactie pas kan lezen nadat ik de mijne verstuurd heb.

Fout! En dat is juist omdat dat wat jij ziet als "nu" niet universeel is - het is afhankelijk van je referentiekader. Als je de ruimtetijd voorstelt als 4 dimensies (gooi 2 ruimte-dimensies weg om het voor te stellen als simpel 2d assenstelsel) dan liggen alle punten die (volgens je eigen referentiekader) op hetzelfde moment gebeuren in hetzelfde vlak. Dat vlak gaat door alle punten in de ruimte, maar ze hebben dezelfde tijd-coordinaat.

Het probleem is echter dat iemand met een ander referentiekader (bijvoorbeeld omdat die persoon met een grote snelheid van je vandaan beweegt) het niet eens is over dat vlak. Zijn vlak is geheld tov het jouwe. Als jij een instant bericht stuurt, dan zou dat aankomen bij de andere persoon op hetzelfde moment dat je het verstuurt, dus het versturen en het ontvangen liggen beide in hetzelfde vlak. Maar voor de ontvanger, waarvan het vlak geheld is tov het jouwe, is het bericht niet op dezelfde tijd verstuurd als dat het ontvangen is - als hij terug zou rekenen zou hij bepalen dat hij het bericht ontvangt voordat het verstuurd is. En de andere kant op gaat dat precies hetzelfde. Het resultaat is dat het antwoord dus weer terug is bij jou voor je het originele bericht verstuurd hebt.

Neem nu een ander scenario en je hebt gelijk: We starten beide op aarde met een stopwatch op t=0. Jij vliegt wederom met een rotgang weg waardoor jij ervaart op een langszamer tempo dan ik. Jouw klok loopt dus ook langszamer tov die van mij.

Let wel dat dat beide kanten op werkt. Ruimte is relatief, er is dus niet zoiets als een absolute snelheid. Als ik met bijna lichtsnelheid van jou vandaan beweeg, dan kun je dat ook interpreteren als dat jij met bijna lichtsnelheid van mij vandaan beweegt. Mijn klok loopt langzamer tov die van jou, maar jouw klok loopt ook langzamer tov die van mij. En daar komt het hele probleem ook vandaan.

Stel ik ga met bijna-c, en op t=0 vlieg ik precies over je heen. Jij ziet dat mijn klok langzamer gaat, dus op t=10 bereken je dat mijn klok bijvoorbeeld t=5 aangeeft. Als je op t=10 een instant bericht stuurt dan komt dat dus op t=5 bij mij aan. Echter, tov mij loopt jouw klok ook langzamer. Als ik op t=5 op mijn horloge kijk, dan beredeneer ik dat jouw klok op dat moment op t=2.5 staat. Laten we de tijd tussen ontvangen en versturen even verwaarlozen, dus op t=5 stuur ik direct een antwoord terug. Jij ontvangt dat op t=2.5, want dat is immers wat ik denk dat jouw klok aangeeft.

Je kunt je echter afvragen waarom het bericht altijd het "nu" van de verzender volgt. Waarom niet die van de ontvanger? Of die van een derde waarnemer met weer een andere relatieve snelheid? Bottom line is dat het hele concept van "nu" zo ambigu is als maar zijn kan, en dat FTL communicatie hoogstwaarschijnlijk simpelweg gewoon niet mogelijk is.

Leesvoer en nog meer leesvoer.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 24 juli 2024 18:00]

[Lotusz31]

Erg interessant allemaal

Kan je op de tekst onder puntje 4 wat verder ingaan?

Zoals ik het lees stuurt aarde de hash naar Mars?
Kan ik die conventionele communicatie dan niet gewoon onderscheppen?

Of moet ik begrijpen dat de man op mars een voor hem random reeks te zien krijgt na meting die eigenlijk niet random is. Mocht hij dit willen nagaan dan moet hij de data versturen via een conventionelere methode en kan hij de twee vergelijken en vast stellen dat hij dezelfde random reeks te zien kreeg die de man op aarde ook zag?

[Reactie gewijzigd door Lotusz31 op 24 juli 2024 18:00]

[Gyzome]

Inderdaad. De data is in feite niet zo random als verwacht. Mocht je nu willen verifiëren of op Aarde dezelfde hash bekomen is, kan je natuurlijk een bericht encrypteren met deze hash en een symmetrisch algoritme en dat dan verzenden. Op deze manier kan geen enkele Man-In-The-Middle aanval de hash uitlezen.

Het "plaintext" verzenden van de hash zou natuurlijk enkel gedaan worden in experimenteel onderzoek om het resultaat te verifiëren. In de praktijk zouden de hashes langer zijn (256 bit ofzo) en gebruikt worden als session keys, maar dit kan natuurlijk alleen als je 100% zeker bent dat de hashes overeenkomen.

[McBrown]

Dit klinkt heel erg als de ontwikkeling die een maand geleden gemeld was op Tweakers. Waar alleen maar geobserveerd kan worden wat de status is van 1 cubit/deeltje.

Echter wordt hier de status van het deeltje die 2 posities tegelijk bevat aangepast. Dus je zou met 2 cubits een 2 weg communicatiesysteem kunnen maken die niet beïnvloed wordt door verstoringen in van de ruimtetijd.

[tweegroenethee]

"Satellieten kunnen op onbeperkte afstand direct en zonder verlies van data functioneren. Weer een stapje dichter bij universale kolonisatie en de communicatie er tussen."

Vergeet niet dat de twee (of meer) verstrengelde deeltjes eerst bij elkaar gebracht moeten worden. Tevens wordt de informatie gewoon met de lichtsnelheid verzonden, dus "onbeperkte afstand" is een groot voorbeeld.

[Verwijderd]

Nee nee, de 'informatie' wordt niet verzonden maar 'ontstaat'. Dus zonder dat snelheid een limitatie is.

[tweegroenethee]

Nee, informatie kan niet met hoger dan de lichtsnelheid verzonden worden. Verstrengelde fotonen die niet door mensen beïnvloed worden kunnen dat wel.
Zie: http://en.m.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

[Reactie gewijzigd door tweegroenethee op 24 juli 2024 18:00]

[McBrown]

Hoe ik het begrijp wordt er geen afstand afgelegd dus is er helemaal geen sprake van snelheid. Het is instant.

Tevens wordt in het artikel ook uitgelegd als de 2e tests op 1,3km slagen. Die theorie niet meer klopt.

[Reactie gewijzigd door McBrown op 24 juli 2024 18:00]

[dunpealhunter]

Scotty beam me up!

[barbarbar]

Dat gaat praktisch gezien volgens de onderzoeker niet werken. Zie ook de uitleg van de onderzoeker in het volgende filmpje, dit verduidelijkt zeer goed wat dit experiment inhoud en wat de gevolgen voor communicatie kunnen zijn. Korte conclusie: Instantaan overbengen van de quantumstaat, maar informatieoverdracht is toch gelimiteerd aan de lichtsnelheid.

http://fastfacts.nl/conte...anson-quantumteleportatie

[mad_max234]

Dat gaat praktisch gezien volgens de onderzoeker niet werken. Zie ook de uitleg van de onderzoeker in het volgende filmpje, dit verduidelijkt zeer goed wat dit experiment inhoud en wat de gevolgen voor communicatie kunnen zijn. Korte conclusie: Instantaan overbengen van de quantumstaat, maar informatieoverdracht is toch gelimiteerd aan de lichtsnelheid.

http://fastfacts.nl/conte...anson-quantumteleportatie

Daar is laatste nog lang niet over gezegd, zoals altijd zijn er groepen die vast willen houden aan de oude wetten en zijn er roepen die nieuwe wetten proberen te maken of bestaand proberen aan te passen zodat het weer klopt met de nieuwe ontdekkingen en de nog onverklaarde zaken. We staan denk ik voor de vooravond van grote doorbraken waar wat oude wetten zullen sneuvelen of bijgesteld zullen moeten worden.

Als quantumbit overbrenging sneller gaat dan licht dan is dataoverdracht dat ook, want dat is namelijk de data, als je 8 qbits allemaal omdraait verstuur je bijvoorbeeld 11111111 oftewel 255, om maar even simpel te houden. qbit overdracht = data overdracht.

Als dat instant gebeurd over afstand van 100 lichtjaren dan gaat dataoverdracht dat dus 100 keer sneller dan het licht.

[barbarbar]

Ik ben absoluut geen geleerde op het gebied van quantummachanica. Wat ik inmiddels wel heb geleerd is dat er vaak gedacht wordt dat hiermee informatie instantaan is over te dragen. Vooralsnog is hiervoor volgens mij geen reden om dat aan te nemen.

De logica is volgens mij te vergelijken op deze manier: Stel je neemt een muntstuk, aan de ene kant Willem Alexander, aan de andere kant de EU. De verstrengeling houd in dat als je naar de munt kijkt, je exact weet wat de andere kant van de munt is. Je ziet dus bijvoorbeeld Willem, dan weet je direct, zonder vertraging, dat de andere kant de EU afbeeld. Echter heb je dan nog geen informatie overgedragen naar de andere kant van het muntstuk.

De quantummechanica heeft de eigenaardige eigenschap dat je van dat muntstuk twee kunt maken. Als je dan naar één van de twee kijkt, weet je direct wat de ander moet zien, namelijk de andere kant. Degene met het tweede muntstuk weet echter niet wat je hebt gezien, totdat je het hem verteld. En dat vertellen moet vooralsnog via de snelheid van het licht.

[Me_Giant]

Dat begreep ik inderdaad ook uit het filmpje. Je moet dus alsnog aan de andere kant vertellen wat jij hebt gezien/gemeten.

Dat is ook gelijk een probleem dat ze in het filmpje niet beantwoorden: hoe breng je die informatie dan over? Daar zal je dan toch weer 'conventionele' methoden voor moeten gebruiken? Want dit weer via deze quantumteleportatie doen gaat niet, want dan stuit je weer op hetzelfde probleem. Enkel gebruik maken van een quantumnetwerk lijkt dus onmogelijk. Dan vraag ik me ook af wat de meerwaarde is van zo'n netwerk tegenover huidige netwerken met lichtsnelheid.

[Jelle_D]

Maar als we die munt nu even zien als een bit.
Als deze aan de ene kant kop is is ie aan de andere kant munt.
Dus als ik een spelletje kop of munt doe met een andere munt en ik wil vertellen dat ik net munt had leg ik mijn munt op kop zodat de andere kant ziet: he hij had munt.

Nu kan ik dat ook toepassen op bits wil ik vertellen dat hun bit een 1 moet zijn zet ik de mijne op 0 en vice versa. doe ik dit met 8 bits te gelijk kan ik een byte verzenden.

dus als je genoeg bits hebt zal je gigabytes aan data kunnen verzenden over miljoenen lichtjaren zonden vertraging.

En probleem is alleen dat je die info alleen tussen punt a en b kan versturen en niet een adres in kan typen en dan sturen omdat je atomen verstrengeld moeten zijn. dus als jij de atomen van een munt kan verstrengelen kan je aardig wat data heen en weer sturen.

[Verwijderd]

Je hoeft de ander niet te vertellen wat je gezien hebt, de truuk is dat ALS hij al gekeken heeft en spin links zag dat jij dan spin rechts MOET gaan zien, ongeacht of je hem spreekt.

Maar verzenden kan volgens mij nog steeds niet je kunt toch niet een verstrengeld deeltje in een voorkeur stand "dwingen" zodat je aan de overkant de tegenovergestelde stand ziet? Dan kun je dus geen zelf gekozen info versturen, je weet alleen wat de overkant ziet en dat staat pas vast als 1 van de twee gekeken heeft (dan vervalt de golfstatus).

http://fastfacts.nl/conte...anson-quantumteleportatie
Ik zie nu in het filmpje dat ze zelf inderdaad ook zeggen dat ze nog wel ff moeten bellen naar de overkant zodat ze weten wat ze met deeltje C moeten doen om de info goed te krijgen. Daarmee is informatieoverdracht dus nog steeds niet sneller dan licht en dit experiment praktisch gezien nog geen stap verder. En dat lijkt dus vooral door de blijvende natuurwet bezwaren te zijn en geen tijdelijke praktische belemmering.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 18:00]

[Rubbrduck]

niet als het instant gebeurd gaat het 100x sneller dan het licht, alleen als het een jaar duurt gaat het 100x sneller dan het licht. Of ben ik nu gek?

[Me_Giant]

Nee je hebt gelijk. Als iets instant gebeurt is het altijd oneindig keer sneller dan welke snelheid dan ook, dus de opmerking van mad_max234 klopt niet.

[Ramoncito]

De grote vraag is of dit fenomeen ook standhoudt over grote(re) afstanden. Voor zover ik heb begrepen weet er nog niemand wat voor mechanica achter deze teleportatie/verstrengeling zit. Wie weet vinden we opeens een extra dimensie of zo (ik blaat maar wat) wat we (nog) niet kunnen meten, die de link/overdracht verklaart.

[Verwijderd]

Ik meen me een artikel te herinneren waarin de kwantum mechanica zaagde aan de wet van de absolute lichtsnelheid. Ik meen dat de theorie was dat neutrino's de lichtsnelheid zouden kunnen doorbreken met een zgn. kwantum sprong.

Ik geef onmiddellijk toe dat ik niet onderlegd ben op dit gebied, en klakkeloos een oud artikel uit het geheugen citeer. Ook besef ik dat een neutrino, waarschijnlijk absoluut niet te vergelijken is met een atoom.

Het gaat ongetwijfeld nog lang duren, maar er komt misschien ooit een tijd waarin we net zo lachen over de absolute lichtsnelheid, als dat we nu lachen over een platte aarde.

[trion75]

Haha, krijg opeens een maf idee om 5 minuten terug in de tijd te kunnen kijken op plekken, alleen heb je dan wel een gigantisch goede zoom nodig.

Ja hangt een soort hubble camera, maar dan nog krachtiger op 90 miljoen kilometer van de aarde.

Het licht van de aarde doet er ruim 5 minuten over om de camera te bereiken. Stel dat je hem hiermee instant kan bedienen kan je hem dus al richten op een plek om exact te zien wat er zich daar 5 minuten ervoor heeft afgespeeld.

Helaas moet je wel heel goed zoomen en hoe verder je terug in de tijd wil kijken hoe groter de afstand moet zijn.

Maar gelukkig is de megapixel race nog aan de gang, dus geef het wat tijd

[gies]

Communicatie kan wel sneller dan het licht. Het is gemeten op "At least 10,000 times faster than light." Zie dit artikel: Chinese physicists measure speed of Einstein’s ‘spooky action at a distance

Graag je reactie hierop, want wat is het verschil met deze test van de TU Delft?

[Phoenix_the_II]

Dit verklaart waarom men in Star Trek realtime met elkaar kon praten over grote afstanden zonder latency...

[Reactie gewijzigd door Phoenix_the_II op 24 juli 2024 18:00]

[wica]

Uhh niet helemaal waar, als ze dicht genoeg in de buurt van een relay station waren, ging het nog redelijk snel. Maar als ze buiten bereik, moeten ze toch echt met een schoteltje richten op een relay station, en kon en zo enkele uren duren.

[Rudie_V]

Ok nu wordt het nerdy, maar communicatie ging via sub space. En volgens mij was het in voyager waarin ze testte om door sub space te reizen.
http://en.memory-alpha.org/wiki/Subspace_communication

[jrutgers]

Dat was volgens mij Transwarp, gestolen/Reverse engineered van The Borg.
http://en.memory-alpha.org/wiki/Transwarp

[Rudie_V]

Ik moest even googlen:
Subspace corridor: http://en.memory-alpha.org/wiki/Subspace_corridor
Subspace sinkhole: http://en.memory-alpha.org/wiki/Subspace_sinkhole

Maar ik kan me ook zoiets herinneren dat ze met de delta flyer tests aan het uitvoeren waren om door subspace(volgens mij was het subspace) te reizen. In subspace, als dat het was, konden ze toen ook veel data vergaren met scans van grote stukken ruimte. Maar ik herinneren het me vaag zeg maar en kan het zo 123 niet vinden..Misschien zit ik er wat naast

[jrutgers]

was die Subspace corridor niet ook een transwarp netwerk?

De Delta Flyer heeft wel een paar transwarp tests uitgevoert. (geleende Borg tech)

Any Way, heerlijk die startrek techno bable.
Wordt weer tijd voor een echte serie, heb het gemist.

[wild_dog]

dat was het bereiken van Warp factor 10. een tot dan enkel theoretische snelheid die werd geacht niet haalbaar te zijn, net als bijvoorbeeld de geluidsnelheid dat vroeger was. intresante hier aan was dat je bij warp 10 in theorie overal in het universum tegelijkertijd was.

[Rudie_V]

Jaa.. dat was het volgens mij!
http://en.memory-alpha.org/wiki/Threshold_%28episode%29

[trion75]

Met Doctor Who kunnen ze ook altijd bellen waar dan ook in het heelal, maar daar is het ook nog eens ongeacht de tijd.

Maar stel dit is goedkoop klein en in massa te produceren, dan kan je dus een paar chips maken die aan elkaar gekoppeld zijn. De ene stop je in je mobiel en de andere thuis in je modem, je hebt dan overal in het heelal bereik

En als het goed snel is kan het glasvezel wifi en 4g allemaal vervangen.

Een soort router thuis, met een combi: thuis-internet provider, thuis-mobiel, thuis-laptop, etc.

[Djaro]

niets met startrek te maken, just progress.

ik zie grote voordelen voor clustering..
byebye (a)synchrone replicatie en wachten op een commit van het 2e datacenter

[Pallas]

Dit soort nieuws maakt me trotse Nederlander dat we dit toch weer voor elkaar krijgen om neer te zetten .

[jobvr]

Dit soort nieuws maakt me trotse Nederlander dat we dit toch weer voor elkaar krijgen om neer te zetten .

Ja, ik heb ook het gevoel dat het heel knap is, alleen groeit het mijn natuurkundige kennis te boven, dus kan ik het niet echt op waarde schatten. Aan de foto's te zien is het niet een projectje van een afstudeer student, maar hebben een paar hele slimme koppen hier heel lang aan gewerkt.... Nou hopen dat het niet zoiets blijkt te zijn als die twee Nederlanders die koude kernfusie hadden uitgevonden..

[Menesis]

Was ook mijn reactie in eerste instantie. Het is natuurlijk mooi dat Nederland een klimaat creeert waarin dit soort ontwikkelingen mogelijk zijn. Maar dat is maar één onderdeel hiervan.

Want de kracht van de wetenschappelijke wereld zit hem in deinternationale samenwerking tussen landen/universiteiten. Ook één van de redenen dat we globaal internet hebben. Vast niet alle publicaties/technieken die ten grondslag aan dit onderzoek liggen zullen Nederlands zijn!

Ik vind dat we het nationale denken moeten loslaten. Alleen door internationaal samen te werken gaat de techniek vooruit.

[Verwijderd]

ze hebben het nu nog over 3 meter
maar wie weet over paar jaar dat het mogelijk is over heel de wereld en misschein zelfs tussen de aarde en de maan

wie weet

[blorf]

Er is sprake van verstrengelde qubits, teleportatie e.d. maar er is volgens mij nog nooit aangetoond dat een informatiestroom ruimte en tijd kan overbruggen zonder op een of andere manier daar doorheen te reizen met lichtsnelheid als bovengrens. Zoiets kon wel eens een Nobelprijs opleveren, vermoed ik.
Aan de ene kant wordt gesteld dat de informatie niet door de tussenliggende ruimte heeft gereisd maar aan de andere kant lijkt de 3 in "3 meter afstand" nog wel degelijk relevant te zijn. Tenminste, als die afstand zonder problemen vergroot kan worden hadden ze dat ongetwijfeld ook gedaan om hun bewijsvoering te versterken. Maar het is dus 3 meter. Ik vraag me eigenlijk af wat er nu werkelijk bereikt is. Het antwoord zal wel zo ingewikkeld zijn dat ik er waarschijnlijk geen moer mee opschiet.

[Reactie gewijzigd door blorf op 24 juli 2024 18:00]

[Terracotta]

Einstein noemde het 'spooky action at a distance'. De informatie zou wel sneller dan het licht overspringen. De snelheid waarmee de deeltjes uit elkaar gebracht kunnen worden is nog altijd wel trager dan de lichtsnelheid dus voor algemeen 'netwerk' gebruik is dit niet handig, voor speciale niche communicatie waar beide kanten elkaar kennen, is dit dan weer wel het perfecte communicatie middel, niet onderschepbaar/veranderbaar maar wel direct.

[.oisyn]

De snelheid waarmee de deeltjes uit elkaar gebracht kunnen worden is nog altijd wel trager dan de lichtsnelheid dus voor algemeen 'netwerk' gebruik is dit niet handig

Toch wel. Het is inderdaad zo dat de deeltjes "onverstrengeld" raken zodra je er een uitleest, maar dat is dan ook nog geen kwantum teleportatie. Bij teleportatie gebruik je vooraf verstrengelde deeltjes om de staat van een ander deeltje van plek A te teleporteren naar plek B, door dat nieuwe deeltje op een bepaalde manier te laten interacteren met het verstrengelde deeltje en die op een bepaalde manier uit te lezen. Het resultaat van die uitlezing moet je vervolgens naar B sturen (via een standaard communicatiekanaal - dus je bent overgeleverd aan de snelheid van het licht), die die informatie vervolgens weer kan gebruiken om de interactie van een deeltje met het verstrengelde deeltje op een bepaalde manier voor te bereiden.

Het resultaat is dat de kwantum staat is geteleporteerd naar B (en bij A verloren is gegaan, hij is dus niet gekopiëerd), terwijl de originele verstrengelde deeltjes nog steeds verstrengeld zijn. Die kun je dus opnieuw gebruiken. Maar het werkt dus niet als FTL communicatie omdat je nog steeds een traditioneel communcatiekanaal nodig hebt om informatie over te sturen.

[blorf]

Ik snap het niet. De staat van een deeltje (= informatie) wordt geteleporteerd van A naar B. Dan is de overdracht toch klaar? Volgens mij heb je dan nog wel een informatiekanaal nodig om de overdracht te controleren maar kan dat bij astronomische afstanden niet net zo goed een andere onafhankelijke teleportatie-opstelling zijn, dus tweerichtingsverkeer met 2 lijnen?

[.oisyn]

Nee, want zoals ik al zei moet er een conventionele informatieoverdracht plaatsvinden zodat men op B weet wat men moet doen om de originele staat te restoreren. Zonder die informatie weet je niets en is het gewoon random - en kun je er dus geen informatie uit afleiden.

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_teleportation

[Delgul]

3 meter, 3 kilometer, 3 parsecs. Maakt volgens mij niets uit met deze techniek. Maar je moet ergens beginnen hè. 3 meter kan binnen hetzelfde laboratorium en is ongetwijfeld goedkoper en praktischer dan 3 km...

[Verwijderd]

ja oke maar uit dit
''Deze zomer hoopt het team het experiment over een afstand van 1300 meter te herhalen, met chips die
in verschillende gebouwen op de campus van de TU Delft staan.''

lijkt t alsof het toch snel kan gaan qua afstand.
van 3 meter naar 1300 meter.
wie weet daarna naar 13 km

het is weliswaar een experiment
maar als het mogelijk wordt zal het toch een grote stap zijn

enja er zijn ook nadelen/gevolgen
denkend aan oorlogvoering
als ik noem maar bijv amerika dit heeft en ze zetten een ontvanger in bv rusland en er breekt wo3 uit kunnen ze in seconden grote bommen / kernkoppen overbrengen

niet dat dit realistisch is maar je weet maar nooit

[Splorky]

Mooie techniek het begin van het einde van kabels voor interne componenten, ookal zal het nog wel even duren voordat dit in massaproductie gaat.

"Geen man in the middel attack meer mogelijk", lijkt mij eerder dat men nog niet genoeg van de techniek af weet om dit te kunnen doen? Mocht het echt niet mogelijk zijn dan verwacht ik dat zodra de afstand zo groot is dat de hele aarde in berijk is dat er direct vanuit de hardware zelf informatie wordt verstuurd.

[Verwijderd]

Als the man in the middle ook een Quantum computerer heeft zie ik niet in waarom dit ineens niet meer mogelijk zou zijn.

[axg]

Dit is niet mogelijk omdat de deeltjes die in de ene chip en in de andere chip zitten met elkaar gelinkt zijn(hoe gaat ook mijn natuurkundige kennis te boven) maar op die manier is de spin of draairichting in de ene chip ook waarneembaar in de andere chip. Een derde persoon heeft geen deeltjes die enige link hebben met de andere deeltjes en daarom zal hij niet in staat zijn hetzelfde effect waar te nemen. Zie het stukje entanglement: http://en.wikipedia.org/wiki/Qubit

[Verwijderd]

Bedankt voor de uitleg, ik begrijp hieruit dat de NSA en ander soort instanties niet blij zullen zijn als dit soort computers mainstream gaan worden daar er geen data meer kan worden onderschept en of ingezien kan worden.

[tweegroenethee]

Zodra hij niet door de juiste bron wordt gelezen, wordt de informatie veranderd. Als hij vervolgens bij de juiste bron aankomt, ziet hij dat de informatie veranderd is en gaat er een belletje rinkelen.

[mikesmit]

Omdat de verstrengeling niet een fysieke verbinding betreft (ook draadloos is een vorm van fysieke verbinding).

je moet het zo zien. Jan staat 20 meter van een spiegel af, wanneer jan zijn hand beweegt ziet hij dat zijn spiegelbeeld dat exact nadoet. Kees wil 'man in the middle' zijn. Hij kan alleen weten wat er gebeurd wanneer hij de spiegel ziet of jan ziet. Als beiden buiten beeld zijn kan kees nooit weten wat er gebeurd.

let op, voorbeeld is niet perfect aangezien er in dit voorbeeld wel degelijk informatie tussen jan en de spiegel reist die in theory onderschepbaar is (fotonen). Maar die laten we even buiten beschouwing.

[Keiichi]

'direct consequenties', wil dit zeggen als je je de chips paar lichtjaar uit elkaar zet, dat het de gewijzigde spin ook direct waarneembaar is daar?

[McBrown]

'direct consequenties', wil dit zeggen als je je de chips paar lichtjaar uit elkaar zet, dat het de gewijzigde spin ook direct waarneembaar is daar?

Do not burst our bubble

[ghangster]

Als ik het goed heb begrepen delen de qubits hetzelfde 'bestaan' vanaf een andere fysieke locatie. Dit zou dus inhouden dat voor de informatie geteleporteerd kan worden, de het qubit-paar al op de juiste locaties moet zijn. Het zal dus waarschijnlijk niet mogelijk zijn om hiermee informatie te teleporteren naar vooraf onbekende locaties. Wel zou het gebruikt kunnen worden voor informatie overdracht binnen gesloten systemen.

Correct me if I'm wrong

[Delgul]

Je bent correct volgens mij. Je moet eerst zo'n paar in positie hebben anders werkt het niet. Dat moet op de conventionele manier.

[.oisyn]

Ik vind het maar een vaag artikel. Waarschijnlijk gaat het hier gewoon over de teleportatie van kwantum staat, niet over de teleportatie van informatie. Die staat alleen is niet bruikbaar om echte informatie te versturen, daar zul je ook een conventioneel communicatiekanaal voor nodig moeten hebben omdat die staat veel te willekeurig is. Het bronartikel doet overkomen alsof dat wel zo is, maar áls dat zo was dan had de hele wetenschap nu wel op z'n kop gestaan, aangezien het als vaststaand feit wordt aangenomen dat het sneller-dan-licht versturen van informatie niet mogelijk is.

[kornelisjann]

Voor de geinteresseerden heb ik hier een close-up van de optische onderdelen: http://a.pomf.se/sofqcn.jpg
Deze machine staat geloof ik in de faculteit tegenover het EWI, al durf ik het niet met zekerheid te zeggen.

[Master1971]

De toepassingen zijn onbeperkt.. Zeker het leger zal hier opspringen.. Supersnel veilige en onbeperkt in afstand data overbrengen? Djeeez!

[XiniX88]

Het kan dus wel! In mijn laatste discussie kwam naar voren dat men hooguit het deeltje kon laten vervallen en daardoor wellicht kon communiceren...

Betekend dit nu dat ik over x jaren een mobiel kan kopen die overal bereik heeft en supersnel internet middels qubits? Om maar een toepassing te noemen... Ik blijf het te lastige materie vinden om te kunnen snappen wat het voor ons in petto kan hebben.

Als de opstelling van hierboven alleen voor het uitlezen van die ene qubit is, verwacht ik over een aantal jaar weer koelkasten van telefoons maar wel overal bereik! ADSL / Kabel via eenzelfde kastje, kun je overal mee naartoe nemen.

Realtime informatieoverdracht tussen astronauten en de aarde, nooit meer een marslander die niet te bereiken is omdat mars ook draait. (Of wat men nu doet is dat men de marsrover moet voorprogrammeren over de route die hij moet rijden, omdat er vreselijke lag in de verbinding zit (en men hier maar klagen als de lag hoger is dan 90ms). Nog mooier, die onderzoeksvaartuigen die we nu oneindig ver het universum in slingeren, kunnen we gewoon altijd blijven volgen!

Oke ik sla door, maar ik vin 't mooi.

Iemand die nog een licht kan schijnen op het vorige topic, waar mij helaas werd verzekerd dat dit niet mogelijk was, omdat de staat niet vooraf is te bepalen. De draairichting zou dus zelf niet kunnen worden veranderd, maar als men naar beide qubits tegelijk kijkt, zou de ene linksom draaien en de andere rechtsom. Echte informatie overdracht zou dus niet mogelijk zijn, maar men zou dit wel kunnen gebruiken voor encryptie, omdat je key wel een oneindig random "string" geeft, die aan beide kanten gelijk is.
Denni in 'nieuws: Wetenschappers versturen kwantuminformatie naar meer dan één ontvanger'

[Reactie gewijzigd door XiniX88 op 24 juli 2024 18:00]

[pumpidumpi]

Volgens mij moeten die elektronen wel bij elkaar 'horen'. Dus voor iedere mobiele telefoon moet er ergens anders een zender (heet geen zender denk ik) staan die bij die telefoon (of de qubit-sim) hoort. Dat lijkt me wel een praktische beperking.

[XiniX88]

Dat klopt inderdaad, het is een "paar", maar zoals je kan zien in:
nieuws: Wetenschappers versturen kwantuminformatie naar meer dan één ontvanger

Zou je dus ook meer dan een 1 op 1 kunnen maken, bijvoorbeeld 1 bit die met 5 andere in verbinding staat, ook al lijkt me 1 op 1 leuker, omdat je verbinding dan uniek is en niet met andere gedeeld word.

Ik zie het grote nadeel niet, ipv het record in hun systeem dat mijn telefoonnummer en SIM nummer uniek maakt, is het nu een qubit die in een rack wordt gestopt. Wat dan inderdaad wel zo is, is dat je een groot rack moet hebben om te zorgen dat alles en iedereen met elkaar in verbinding staat.

Of men maakt 1 groot mesh netwerk, met 1 en hetzelfde "paar" maar dan maal 1 miljard, wat er dan voor zorgt dat iedereen standaard met iedereen in verbinding staat. Alleen wordt het wel lastig met wachten totdat er ruimte is voor het verzenden van jou bericht.
[/overdrive_mode]

[postbus51]

in dat artikel wat je aanhaald staat ook dit

Dit principe van non-lokaliteit is iets wat in de klassieke natuurkunde onmogelijk is, maar is nodig voor het verklaren van kwantummechanische waarnemingen. Overigens betekent een non-lokale overdracht van kwantummechanische toestanden niet dat communicatie sneller dan het licht mogelijk is.

Net als het "Fantoom atoom" uit Het intentie-experiment ( gelijknamig boek)

Plus 3 meter van Delft of de honderden meters van Waterloo is een mooi begin
Maar nog lang geen Aarde/Maan/Mars plus dat je aldaar fysiek een "ontvanger" nodig hebt

[postbus51]

Realtime informatieoverdracht tussen astronauten en de aarde, nooit meer een marslander die niet te bereiken is omdat mars ook draait. (Of wat men nu doet is dat men de marsrover moet voorprogrammeren over de route die hij moet rijden, omdat er vreselijke lag in de verbinding zit (en men hier maar klagen als de lag hoger is dan 90ms)

Sorry hoor maar lichtsnelheid is hier de beperkende factor , en dat voor programeren is het resultaat 2 cm over de afgrond dan mss 15 min bevestging later dat er iets kapot beneden ligt
En er draaien een aantal satellieten om mars voor communicatie van/naar aarde
Welke op hun beurt de signalen van/naar de mars-racers sturen

[XiniX88]

Zoals ook in het vorige thread aangehaald, klopt wat je zegt grotendeels, lichtsnelheid is de beperkte factor, echter:

Het verzenden van de Qubit die deze communicatie mogelijk maakt, kan inderdaad niet sneller worden verplaatst dan de snelheid van het licht (de informatie drager is hierdoor dus gebonden aan de snelheid van het licht).

De informatie die wordt gedeeld via deze qubit, is wel realtime, waar dan ook in dit universum. Dit komt omdat deze bit als het ware los staat van ruimte (& tijd?), waardoor het zich op 2 plaatsen "tegelijk" bevind (de status van de bit althans).

M.a.w. deze vinding (niet de traditionele, middels satelliet communicatie) zou overdracht van data wel direct kunnen plaatsvinden, maar het betekend niet dat je gegevensdrager zich "ineens" op de maan bevind.

Kleine nuance: Dit is wat ik heb begrepen uit het andere thread en tevens van Discovery. Het is niet mijn vakgebied, ben er ook niet op afgestudeerd, ik heb er wel veel over gelezen, so please correct me if I'm wrong!

[Reactie gewijzigd door XiniX88 op 24 juli 2024 18:00]

[McBrown]

Zover ik begrijp, heb je gelijk. Maar komt het hier neer op interpretatie.

Stel ik zou met een 100Mbit communiceren, blijft het aan de andere kant van het universum 100Mbit.... Maar je ping is tussen de 0ms en 1ms

Waar de vertragende factor in het koper zou zitten.

[Reactie gewijzigd door McBrown op 24 juli 2024 18:00]

[mesm90]

Nee, licht is hier juist geen beperkende factor, er word niet door een medium getransporteerd maar door deeltjes te verstrengelen hebben ze ongeacht afstand (of medium wat er tussen zit) dezelfde waarde met vrijwel geen lag.