Die interessantere Meldung würe hier wohl eher lauten:
"Das Geo-Magazin toppt nach langen Bemühungen nun endlich die Qualität der Bildzeitung!"
Echt... ich muss von der Seite nur auf den nächsten Link klicken, dann lande ich bei der Überschrift:
"Durchbruch in der Forschung: Erstmalige Messung von Neutrinos gelungen"
https://www.geo.de/wissen/forschung-und ... 31060.html
"Geo war dabei und sprach mit den Neutrinos", das würde da dann nur noch fehlen...
Dort geht es nicht um die erstmaligen Nachweis von Neutrinos und auch nicht um die erstmalige Messung von Neutrinos, wie der unbedarfte Leser vielleicht zunächst glauben könnte, sondern darum, dass im KATRIN-Experiment am KIT in Karlsruhe erstmalig eine solche Messung gelungen ist...
Über Katrin haben wir auch hier vor einiger Zeit schon gesprochen.
Zurück zum Quanten-Artikel.
Schauen wir uns zunächst das Abstract der Originalveröffentlichung an.
Dort finden wir:
Demonstration of universal time-reversal for qubit processes
(Demonstration der universellen Zeitumkehrung für Qubit-Prozesse)
https://opg.optica.org/optica/fulltext. ... &id=525567
Zusammenfassung
In der Quantenmechanik ist die Zeitentwicklung aufgrund ihrer Unitarität von Natur aus umkehrbar, vorausgesetzt, man hat die Kontrolle über das betreffende System. Bemerkenswerterweise wurden in jüngster Zeit mehrere Protokolle zur Umkehrung unbekannter Unitarien in Szenarien demonstriert, in denen sogar die Wechselwirkungen mit dem Zielsystem unbekannt sind. Diese Protokolle sind durch ihren probabilistischen Charakter begrenzt, was die grundsätzliche Frage aufwirft, ob eine Zeitumkehr deterministisch durchgeführt werden kann. Hier zeigen wir, dass die Quantenphysik dies tatsächlich ermöglicht, indem wir die nichtkommutierende Natur der Quantenoperatoren ausnutzen und ein rekursives Protokoll für zweistufige Quantensysteme mit einer beliebig hohen Erfolgswahrscheinlichkeit demonstrieren. Unter Verwendung einer photonischen Plattform erreichen wir eine durchschnittliche Rückspulgenauigkeit von über 95 %. Unser Protokoll, das keine Kenntnis des zurückzuspulenden Quantenprozesses erfordert, ist in seiner Laufzeit optimal und bringt die Quantenrückspulung in einen Bereich von praktischer Relevanz.
https://opg.optica.org/optica/fulltext. ... &id=525567
Übersetzt mit
www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)
Hört sich nicht mehr ganz so dramatisch an, nicht? Von Zeitmaschinen für Menschen ist hier auch nicht die Rede, nicht?
Wir erfahren auch, dass es bei der Geschichte auch wohl eher um Anwendungen für Quantencomputer geht.
Wohl trotzdem eine tolle Sache, weil man nun solche Quanten-Systeme wohl nun absichtlich-kontrolliert mit etwa 95% Wahrscheinlichkeit in einen früheren Quanten-Zustand zurücksetzen kann, statt nur zufällig-unkontrolliert, wie zuvor.
Wir können uns noch die Einleitung des Papers anschauen:
1. EINLEITUNG
In der makroskopischen Welt gibt es eine scheinbare Unidirektionalität von Prozessen in der Zeit, die im Gegensatz zur zeitumkehrsymmetrischen Natur der zugrunde liegenden physikalischen Gesetze steht. Auf diese Spannung wurde erstmals von Eddington hingewiesen, der den Begriff "Zeitpfeil" prägte, um diese Asymmetrie zu beschreiben [1]. In der klassischen Physik entsteht ein Zeitpfeil durch den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der zu Prozessen führt, die nicht rückgängig gemacht werden können [2]. Aufgrund der statistischen Natur des Gesetzes und des Determinismus der klassischen Physik ist die Irreversibilität nicht grundlegend. So ist für die klassische Wellenmechanik bekannt, dass die zeitliche Entwicklung eines Systems ohne Kenntnis der Dynamik durch eine Technik namens Phasenkonjugation umgekehrt werden kann [3,4]. Im mikroskopischen Quantenbereich wird die Fähigkeit zur Phasenkonjugation jedoch durch das fundamentale Quantenrauschen [5] eingeschränkt, was auf die nicht-unitäre Natur des Prozesses zurückzuführen ist. Daher blieb die Frage offen, ob die Dynamik von Quantensystemen auf universelle Weise umgekehrt werden kann oder nicht.
In jüngster Zeit haben sich mehrere Arbeiten mit dieser Frage befasst, in denen probabilistische Protokolle für das "Zurückspulen" von Quantensystemen vorgestellt [6,7] und in einer Laborumgebung demonstriert wurden [8,9]. Diese Protokolle funktionieren unabhängig vom freien Hamiltonian, der die zeitliche Entwicklung des betreffenden Systems steuert, und von der Wechselwirkung des Systems mit dem Versuchsgerät. Ein wesentlicher Nachteil der Protokolle in [7] ist die geringe Erfolgswahrscheinlichkeit, die typischerweise in der Größenordnung von 10-3
. Das Schema in [6] hingegen ermöglicht eine Form der Fehlerkorrektur, bei der das Protokoll wiederholt werden kann, wenn es fehlschlägt. Es ist jedoch nicht bekannt, ob diese Feed-Forward-Korrekturen die Erfolgswahrscheinlichkeit beliebig nahe an eins heranbringen können. Außerdem kann das Protokoll ein Zielsystem nicht in "Echtzeit" zurückspulen, sondern benötigt drei Zeiteinheiten für jede zurückgespulte Einheit.
Das auf Teleportation basierende Protokoll in [10,11] sowie traditionellere Methoden zum Zurückspulen eines Quantensystems mit einem unbekannten freien Hamiltonian, wie z. B. die in der kernmagnetischen Resonanz verwendeten Refokussierungstechniken [12], erfordern die Fähigkeit, kontrollierte Operationen zu implementieren, die speziell auf das Zielquantensystem zugeschnitten sind, und sind daher nicht universell. Die Arbeit von [13] kombiniert sowohl die Quantentheorie als auch die allgemeine Relativitätstheorie, um einen "Zeitübersetzer" zu entwickeln, der in der Lage ist, Quantensysteme zurück- oder vorzuspulen. Diese Methode kann zwar jedes beliebige Quantensystem zeitlich übersetzen, hat aber zwei Nachteile: (1) sie funktioniert nur annähernd und unter einer Einschränkung des freien Hamiltonianers des Ziels; (2) wenn wir eine angemessene Präzision verlangen, wird die Erfolgswahrscheinlichkeit des Prozesses astronomisch klein.
In dieser Arbeit demonstrieren wir ein neuartiges universelles Zeitumkehrprotokoll (Abb. 1), für das die Erfolgswahrscheinlichkeit beliebig hoch angesetzt werden kann, so dass es im Grunde genommen deterministisch ist. Im Kern basiert das Protokoll auf der Nicht-Kommutativität von Quantenoperatoren, einem Kernkonzept der Quantenmechanik. Diese konzeptionelle Einfachheit, die sich direkt in eine unkomplizierte Umsetzung im Labor auf der Grundlage des kürzlich entwickelten Quantenschalters [14,15] umsetzen lässt, ermöglicht es uns, die Einschränkungen früherer Vorschläge zu überwinden. Der Quantenschalter ist ein Prozess, der in seiner einfachsten Form zwei Einheiten in eine kontrollierte Superposition der beiden Gatter umwandelt, die in unterschiedlicher Reihenfolge angewendet werden: (𝑈,𝑉)→𝑈𝑉⊗|0⟩⟨0|𝐶+𝑉𝑈⊗|1⟩⟨1|𝐶
.
https://opg.optica.org/optica/fulltext. ... &id=525567
Übersetzt mit
www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)
Ein neuartiges (also nicht das erste!) Zeitumkehrprotokoll also, das quasi-deterministisch (also nicht echt-deterministisch) gestaltet werden kann...
Was in dem Geo-Artikel dann wirklich relevant ist, steht selbstverständlich ganz am Ende des Textes (und erfährt man daher erst, wenn man alles liest):
Der Zeitsprung auf der Quantenebene ist ein Durchbruch in der Forschung und könnte auf der technologischen Ebene zum Beispiel Einfluss auf die Arbeit mit Quantencomputern haben. So wäre beispielsweise denkbar, unerwünschte Prozesse in einem Quantencomputer wieder rückgängig zu machen, um auf diese Weise Fehler zu korrigieren.
https://www.geo.de/wissen/forschung-und ... 84164.html
Aber sowas schon in der Überschrift... das würde ja dann keiner mehr lesen. So ist das.
Viel mehr will ich da dann auch gar nicht sagen, da müsste jemand anders dann ran, z.B. Tom.
