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Verschränkungen und die daraus resultierende Zeitmaschine...

Quantenmechanik, Unschärfenrelation, Welle-Teilchen-Dualismus, Rechenmethoden sowie Interpretation der Quantenmechanik, Quantenfeldtheorie
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Arathas
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Verschränkungen und die daraus resultierende Zeitmaschine...

Beitrag von Arathas » 23. Jan 2009, 11:40

Hallo zusammen,

nachdem man bei der Verschränkung von Photonen ja immer weiter voranschreitet, habe ich mir folgendes überlegt, um daraus etwas zu basteln, das uns in die Vergangenheit blicken lässt:

Angenommen, es gelänge, Photonen zu verschränken, und zwar so, dass die Photonen, die wir auf der Erde beobachten können, verschränkt werden mit welchen, die vor 1000 Jahren von der Erde reflektiert und in den Weltraum gestrahlt wurden.

Dieses Licht, das bereits seit 1000 Jahren unterwegs ist, weg von der Erde, beinhaltet ja die Informationen wie es damals auf der Erde aussah. Wenn man nun also eine Verschränkung erreichen könnte, könnten wir hier auf der Erde unsere Erde betrachten, wie sie vor 1000 Jahren ausgesehen hat.

Versteht jemand, was ich meine? Ich erklär's nochmal anders: Angenommen, wir platzieren ein Superteleskop 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Weltall und richten es auf die Erde - dann sähen wir beim Reingucken, wie die Erde vor 1000 Jahren aussah. Die Informationen, die uns eben dies mitteilen, werden von Photonen transportiert, die in 1000 Lichtjahren Entfernung durchs All reisen.

Gelänge es nun, diese Photonen mit denen auf der Erde zu verschränken, hätten wir eine funktionierende Zeitmaschine, die uns in die Vergangenheit des Planeten blicken lässt.

Na ja. Was haltet ihr von der Idee? :)

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Maclane
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Beitrag von Maclane » 23. Jan 2009, 13:56

Ich versteh nicht soviel von Verschränkung, aber soweit ich weiß, kann man nur neu erschaffene Photonenpaare verschränken. Nachträglich geht das nicht. Korrigiert mich einer, wenn falsch liege.

Und dann kommt ja noch hinzu, dass wenn ein Photon von einer Oberfläche reflektiert wird, dann ist es ja nicht so, dass es wie eine Billardkugel abprallt, sondern es wird absorbiert und anschließend re-emittiert (von den Elektronen). Das re-emittierte Photon ist aber nicht das gleiche "Individuum" wie das absorbierte sondern ein "neu erschaffenes" Photon. Damit ist die Verschränkung logischerweise futsch. ;)

Gruß Mac
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Arathas
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Beitrag von Arathas » 23. Jan 2009, 14:37

Okay - schade eigentlich. :?

Na gut, dann müssen wir es halt schaffen, ein Riesenteleskop ein paar (tausend) Lichtjahre (natürlich ohne Zeitverlust 8) ) von uns entfernt ins All zu bringen und anschließend die gesammelten Daten (ebenfalls ohne Zeitverlust) zu uns zurückzusenden. Dann hätten wir auch ne Zeitmaschine. :roll:

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tomS
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Beitrag von tomS » 23. Jan 2009, 16:03

Man muss mit Photonen operieren, die eine definierte Phasenbeziehung haben, d.h. sie müssen kohärent sein. Wenn sie das nicht sind, erhält man keine q.m. Verschränkung, sondern nur ein klassisches statistisches Ensemble - so dass alle folgenden Überlegungen bzgl. Verschränkung nicht mehr greifen.

Um kohärente Photonen zu erhalten, müssen diese jedoch innerhalb der jeweiligen Kohärenzlänge erzeugt worden sein. D.h. lax gesprochen: zeitgleich am selben Ort und von der selben Quelle. Wenn beide Photonen z.B. durch einen einzigen Elektronenübergang innerhalb eines Atoms erzeugt werden, dann ist das gegeben. Wenn man das selbe Atom hintereinander zweimal anregt oder gleich zwei Atome nutzt, dann sind die resultierenden Photonen nicht kohärent.

Bzgl. der Spiegel denke ich, dass man die so konstruieren kann, dass die Kohärenz erhalten bleibt.

Bzgl. des Photons von "Identität" zu sprechen ist gefährlich! Die Verschränkung beruht darauf, dass es eben überhaupt keine individuellen Photonen mehr gibt, sondern dass das Photonenpaar als ganzes ein einziges Objekt ist!

Also sorry, aber weder eine Zeitmaschine noch Teleportation oder Kommunikation mit Überlichtgeschwindigkeit wird damit jemals funktionieren.
Gruß
Tom

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gravi
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Beitrag von gravi » 23. Jan 2009, 18:51

Es ist ja eine nette Überlegung, in einer gewissen Entfernung ein Superteleskop zu positionieren, um damit die Vergangenheit der Erde zu betrachten. Leider spielt die Natur da nicht mit.

Zunächst mal setzt die Lichtgeschwindigkeit jeder Materie eine Grenze, die nicht zu überwinden ist.
Man kann Photonen nicht überholen! Das aber müsste geschehen, wollte man in die Vergangenheit sehen. Doch angenommen, wir könnten das Teleskop mit Lichtgeschwindigkeit reisen lassen. Dann würde es in Tausend Jahren das Bild aufzeichnen, welches gerade von der Erde abgestrahlt wird. Nun kommt noch die Informationsübermittlung zurück zur Erde, das sind nochmals 1000 Jahre. Bis dahin haben uns die Würmer gefressen... :wink:

Noch'n Problem: Ein Tausend Lichtjahre entferntes Teleskop kann noch so super sein, aber vom heutigen Geschehen kann es nichts berichten. Lichtstrahlen werden kugelförmig ins All geschickt (abgesehen mal von der Streuung in der Atmosphäre und an interstellarer Materie), das bedeutet, dass immer weniger Photonen je Flächeneinheit aufzusammeln sind, je weiter ich mich entferne. Um einen "Film" zu sehen vom derzeitigen Geschehen, sind aber eine Unmenge an Photonen erforderlich. Anders ausgedrückt, die Informationsdichte nimmt mit steigender Entfernung drastisch ab. Das Teleskop kann also nur noch ein paar Photonen einfangen, es bedarf langer Belichtungszeiten, um wenigstens einen Punkt darzustellen. Das Auflösungsvermögen eines Instruments hat also seine Grenzen. Kann ein Satellit noch detaillierte Aufnahmen von der Erdoberfläche machen, so wird es schon vom Mars aus so gut wie unmöglich. Es kommen zu wenige Informationen an.

Zur Verschränkung hat Tom ja schon alles gesagt.

Gruß
gravi
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gravi
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Beitrag von gravi » 23. Jan 2009, 19:35

Hier noch eine aktuelle Meldung zur Quanten- Teleportation:

http://www.wissenschaft-online.de/artikel/979567

Gruß
gravi
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