Beamen ohne Verschränkung

[SchwarzeMaterie]

...so lautet der Titel zu einem Artikel in der aktuellen Ausgabe (Nr. 17 - 6.8.2007) des Magazins c't zum Thema Quanten-Teleportation.

Ich finde es recht interessant und wollte mal nachfragen ob da auch schon jemand etwas drüber in Erfahrung gebracht hat?


Freundlichen Gruß

[wilfried]

Hallo liebe Schwarze materie

hier habe ich für Dich folgenden interessanten Artikel:
http://www.golem.de/0707/53444.html

Auch im WIKIPEDIA steht was darüber:
http://de.wikipedia.org/wiki/Quantenverschr%C3%A4nkung

Du musst hier etwas aufpassen mit den Begriffen: Allzuleicht ist man gedanklich bei Raumschiff Enterrpise oder anderen SC Geschichten.

Die Quantenmechanik ist sehr diffiziel und darstellungsmäßig vielschichtig. Diese Verschränkungen beschreiben "großvolumige" Eigenschaften. Damit ist nicht aussgesagt, dass es "beamen" oder so was gibt. Es ist ausgesagt, dass einerseits bedingt durch die Unschärfe keine Ortsaussage möglich ist, andererseits durch ausnutzbare Effekte (technische Nutzung) Eigenschaften verwendbar oder anwendbar werden.

Ich hoffe diese einfache Erklärung hilft Dir etwas weiter, sonst melde Dich nochmal

Netten Gruß

Wilfried

[SchwarzeMaterie]

Vielen Dank lieber Wilfried,

das ist ein wirklich interessanter Artikel.
Der in der c't bezieht sich genau auf diesen und nach kurzem Suchen habe ihn auch schon online gefunden.

>> http://www.heise.de/ct/07/17/044


Ich wahr und bin sehr von der Aussage "Von Materie zu Licht und zurück" aufgerüttelt worden. Dabei könnte man tatsächlich gedanklich abschweifen.


Vielmehr geht es ja darum Informationen gezielt, bzw. genauer zu transportieren, etwa um ein Netzt - Quantennetzwerk - herzustellen z.B. über Glasfaser. Oder habe ich das falsch verstanden?
Ist es das was Du mit technischen Nutzen meintest?


Ist das eigentlich generell impossible (unmöglich) Materie von einem Punkt zu einem anderen, etwa durch Glasfaser zu transportieren und die Informationen dort wieder zum Ursprungszustand zurück zu transformieren, indem man das Original entsprechend zerlegen könnte?



Gruß

[wilfried]

Lieber Thomas

zunächst ist quantenmechanisch gesehen kein Unterschied zwischen einem teilchen und eienr Welle. Das erklärt auch diese zunächst seltsam anmutende Dualität. Mass ist eben auch Energie. Einstein sagte ja:
Deltam c^2 wobei er auf den Masseverlust = Delta reflektierte. Diese so verlustig gegangene Masse wurde zu Strahlung....Atomreaktionen, Radioaktivität etc.

Informationsaustausch durch Kabel kann niemals durch Materietransport passieren, sondern nur über Impulsleitungen. Dabei wird der Impuls welcher beispielsweise durch ein Datum erzeugt wird weitergegeben. Das passiert innerhalb der Materie und unser besseres Verständnis und das ständig wachsende Wissen ermöglichen uns quantenmechanische Effekte mehr und mehr zu nutzen.
Der Vorteil darin ist eine mehrdimensionale Datenübertragung. Traditionell haben wir nur eine "eindimensinale" Datenübertragung, denn das Datum entrpicht zur Zeit einer Welle bestimmter Frequenz oder Amplitude. Damit viele Daten übertragen werden, z.B. Musik oder Rechnerdaten sind Modulationstechniken notwendig.

Mit dem Quantenrechner sieht das dann anders aus.

Schu doch mal in meinen Beitrag zum Thema Quantenrechner, darin habe ich einige der wichtigen Dinge erläutert. Gibt Dir bestimmt etwas mehr Hintergrund.

Netten Gruß

Wilfried

[SchwarzeMaterie]

Informationsaustausch durch Kabel kann niemals durch Materietransport passieren, sondern nur über Impulsleitungen.

Kann man sagen, dass ein Informationsaustausch über Kabel dazu führt, das die zu verschickenden und ankommenden Information nur virtuell vollzogen werden können? Ist ein materieller Informationstransport mit Verlust gekoppelt?

Ich ging bisher davon aus, das eine materielle Information nicht verloren gehen kann. Da es über Kabel unmöglich ist Materie zu verschicken, gäbe es noch andere Möglichkeiten, etwa durch eine Art Magnet-Tunnel oder sowas?

Wenn es gelänge sämtliche materielle Informationen eines Objekts kontrolliert von Ort a nach b zu transportieren und es möglich wäre diese Information an einem anderen Ort wieder zusammenzufügen, müsste doch auch ein materieller Informationstransport möglich sein, welcher annähernd der Lichtgeschwindigkeit ist.

Welche Grundlegenden Probleme sind denn damit eigentlich verbunden?
Währe derartiges Verfahren denkbar oder verbieten es die physikalischen Naturgesetze von vornherein? Oder ist das nur eine Frage an das geistige Wissens welche Zusammenhänge für eine Transformation nötig sind zu wissen um Materie von einem Ort zu einem anderen auf diese oder ähnliche Weise zu Transportieren?

Ließe sich mit anderen Transportverfahren ein Netzwerk aufbauen, um Objekte - möglicherweise sogar ein Lebewesen - schneller als bisher zu transportieren?


Materie über Kabel zu transportieren ist also unmöglich, in einem Stück annähernd Lichtgeschwindigkeiten wohl auch, aber heißt das auch das es grundsätzlich für immer und ewig ausgeschlossen ist? Kann man das definitiv ausschließen?




Gruß

[gravi]

Ihr habt hier eine interessante Diskussion!

Hierzu eine kleine Randbemerkung:
Es wurde gesagt, nur Informationen können in Form einer Welle/eines Impulses durch Kabel transportiert werden.

Ich sehe das etwas anders. Was durch all unsere Leitungen fließt sind Elektronen. Sie werden auf der einen Seite abgesaugt, auf der anderen hineingedrückt. Das nennt man Plus- und Minuspol. Elektronen sind nun eindeutig Materieteilchen - also wird hier auch Materie transportiert. Dass die Kleinen auch noch ein wenig in bestimmten Rhytmen schwingen, sie als Welle in Erscheinung treten, lässt sie dann auch Informationen übertragen.

Es findet also ein Materietransport statt, wenn auch nur durch Elektronen. Schwieriger wird's mit Protonen oder Neutronen, die sind im Metallgitter des Kupferdrahtes eher unbeweglich. Das Beamen von kompakter Materie durch Kabel ist also unmöglich.

Gruß
gravi

[wilfried]

N'Abend Ihr netten Astros

@ gravi, das ist nicht so. Durch einen Draht "fließt" kein einziges Elektron. Es ist der Impuls der weitergegeben wird, nicht die Masse.
Würden sich Elektronen bewegen, so hätten wir im Draht einen Massendurchsatz. Damit tät auf einen Draht ein mechanischens Moment ausgeübt werden.

Jede elektrische Leitfähigkeit beruht lediglich auf der tatsache, dass Impuls ausgestauscht wird nicht auf Materialtransport!

In vielen trivial Literaturstellen, einfachen Lehrbüchern, Fernsehdarstellungen wird das leider immer wieder so gezeigt. Grund: Das Potential wird mit einem Wasserbehälter verglichen, unter dem ein Auffangbecken mit Pumpe angebracht wurde. Die Pumpe läßt das Wasser wierder ins obere Becken strömen. Daraus folgt: Materialtransport.

Die Information ist nicht die Schwingung. Eine Information kann auch statisch erhalten oder übertragen werden. Beispiel: Ich sage: gravi steht für die Info 010, SchwarzeMaterie für 110. So das bleibt: 1 sei eine Spannung DC 5V, 0 sei dessen Bezugspunkt, definiert zu 0V. Und das lassen wir eine Ewigkeit. Keine Welle...trotzdem Information.

Nächster Punkt: Protonen, Neitronen etc. diese haben im Sinne der elektrischen Leitung nur insofern zu tun, als das wir ein Material benötigen, welche sein Ferminiveau so niedrig hat, dass es leicht ist Ladungsträger -Elektronen- auf einen höheren Energiebereich zu beschleunigen. Damit können diese einen Impuls wesentlich leichter transportieen, weil die deren Bindungsenergie an den Kern deutlich geringer ist.

@SchwarzeMaterie: Klar, Materie kann transportiert werden. Zitat aus einem bekannten Lesewerk: "habe einen K'übis an die 'übe gek'iegt". Naja der flog durch die Luft und schwupps war der Auguck auf den Schiffsplanken...
Anderes Beispiel: Du fährst von A nach B. Materietransport: das Transportmittel und Du. anderes Beispiel: Luftströmungen. Wetter, ein idelaes Beispiel für ungeheuren Energietransport durch Materieströmung. Ein Tief...soviel Energie haben all unsere kradtwerle nicht zusammen!!
Schall: Energie wird durch Materie transportiert? Nein!! Hier nicht. Auch hier bewegt sich nichts.
Meereswellen: Energietranspoert durch Materie? Nein dito Luft. Es findet eine Schwingung statt, bei der die Teilchen ortsstabil bleiben (Feinheiten lasse ich mal weg). Energietransport durch Impulsweitergabe.

Energieweitergabe durch Kabel ist möglich!. Stell Dir vor: ich nehme ein Kabel. Halte in der Hand. Sagen wir Kabellänge 2m. Dann scheudere ich mich um meine Achse und das Kabel halte ich fest, es schleudert mit. Dann lass ich das Kabel auf einen Sandhaufen knallen...und wie das staubt!! Energietransport durch Materie!! Kabel in Bewegung, wird duch Sandhaufen gebremst...Sand spritzt auf...Energie uss ja verbraucht werden.

Jetzt allen etwas klarer...Papa haut Sohn eine runter...nein das machen wir nicht; besseres Beispiel: Mama streichelt Sohn. Sohn glücklich...Energietransport durch Hand...Freundin...stop..nicht mehr Teil des Forums der Administrator und die Moderatoren gebieten strikten Einhalt.

Und jetzt verabschiede ich mich lieber...Netten Gruß

Wilfried

[gravi]

Schön erklärt, lieber Wilfried.

Aber bezüglich des von mir genannten Massetransports im elektrischen Leiter muss ich nochmals nachhaken:

Die elektrische Leitfähigkeit der Leiter 1. Ordnung beruht auf der freien Beweglichkeit von Elektronen im Metallgitter. Warum sollte nicht ab und an ein Elektron aus dem Kabelende plumpsen, wenn am anderen Ende eines rein geschoben wird? Ich sehe das mit der Impulsweitergabe ja ein, allerdings hat mir seinerzeit unser Physikdozent (auch ein promovierter Physiker) erläutert, ein Generator sei nichts anderes als eine Elektronenpumpe. Hat sich inzwischen die Erkenntnis geändert?

Vielleicht könnten wir uns ja darauf einigen, dass im Draht Ladungen transportiert werden...
Und was sehen wir, wenn irgendwo ein elektrischer Funke überspringt? Impulse oder Elektronen?

In Leitern 2. Ordnung findet nun aber wirklich ein Massetransport statt. Nachdem ich fast 20 Jahre eine Galvanik geleitet habe, weiß ich ziemlich sicher, dass durch Elektrolyte Ionen wandern und sich an der Kathode abscheiden.

Sorry, jetzt bin ich reichlich vom Thema abgewichen, aber es sei mir auch einmal gestattet

Gruß
gravi

[wilfried]

Hallo gravi

Das mit dem "aus dem Leiter plumpsen" ist nicht ganz so. Der Poyinting Satz gibt Dir da eine Antwort. Er ist der Energieerhaltungssatz der Elektrodynamik. Es zeigt sich, dass die Lösung des Poyntingsatzes unter anderem einen Term jE enthält. Dieser Term stellt die vom Feld an der elektrischen Stromdichte verrichtete Arbeit dar. Diese in den Strom eingebrachte Energie wirst Du in der pro Zeiteinheit im Volumenelement umgesetzten Joul'schen Wärme wiederfinden. Ein Widerstand wird warm!!

An den Stellen, wo die Energie verbraucht wird, fließt diese nicht auf Grund eines Elektronentransports, sondern auf Grund des Feldes in den Draht hinein. Die Energiedichte wird durch den Poyntingvektor S angegeben.

Selbst bei den allergößten Stromdichten zeigt sich eine Bewegung der Elektronen von maximal einigen cm pro Sekunde!!! Und diese geht nicht durch einen Stecker!!

Leider kann ich mich wegen des lieben Herrn Poynting deshalb nicht mit Dir einigen, dass im Draht Ladungen transportiert werden.

Wenn eine Funke "überspringt" findet ein Energietransport über das elektrische Feld statt. Dieser ist zeitlich begrenzt in seiner Anstiegszeit und Abfallzeit. Wegen der zeitlichen Änderung des elektrischen Feldes ergibt sich eine magnetische Komponente. Die so tranportierte Energie äußert sich als elektromagnetische Welle und kann durchaus einen sichtbaren Effekt (ist auch eine EM Welle) hervorrufen durch einen Blitz und in Folge der extremen Erwärmung der Luft und der explosionsartigen Ausbreitung der Schockfront das Geräusch bis zum berstenden Knall eines Gewitters.

Apropos Gewitter: ja hier ist es tatsächlich so, dass Ladungen transportiert werden. Nämlich über die Luftbewegung.

Der Blitz wiederum transportiert keine Ladungen, sondern die Elektrodynamik zeigt uns, dass dieses ein elektromagnetisches Feld ist.

Bekannte Doktorfrage bei uns:

Gegeben ist ein idealer Kondensator, bis zum Eichstrich geladen, ein an beiden Anschlüssen des Kos befestigter idealer Schalter mit 0-Ohm Innenwiderstand: geöffnet.
Dann schliessen wir den Schalter ideal schnell ohne prellen.

Was passiert?

Dein Physiklehrer erzählte Euch das mit der Ladungspumpe. Ja diese Ladungspumpen gibt es. Wir verwenden solche um höhere Spannungen als die Versorgungsspannung zu erzeugen. Passiert in jedem Fernseher. 25KV Beschleunigungsspannungen werden über Ladungspumpen (Ladungskaskaden) erzeugt, Das werden keine Ladunbgen transportiert (siehe mal ab von der natürlichen sehr langsamen "Bewegung einige wenige cm/sec (Wärme-bedingt und bedingt durch die mittlere freie Weglänge).

In Deiner Galvanik passiert was anderes: durch elektrostatische Kräfte werden Ladungsträger zu einer Elektrode bewegt. Das ist wirklich eine Bewegung. Das Feld und die in der Flüssigkeit vorhanden Ionen wechselwirken. Durch die natürliche Bewegung der Flüssigkeit: Leuwenhook Gesetz (die meisten sagen Brown'sche Bewegung...aber Brown hat 100 Jahre später veröffentlicht..abgeschrieben??) werden Teilchen an den Elektroden vorbeigeführt. Und dort findet dann ein Transport auf engstem Raum statt. Aber nicht quer durch die ganze Soße.

Einen netten Gruß

Wilfried