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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 'Beamen' von Gasen


SgtLiquid
22.12.08, 02:56
Hallo Allerseits

ich bin nicht so informiert wie viele andere hier. ich hoffe hier Antworten zu finden.

Es geht um Quantenteleportation:

Bei Atomen bezieht sich die Verschränkung auf deren Spin. Regt man ein zweiatomiges Molekül mit einem Spin von Null mit einem Laser derartig hoch an, dass es zerfällt (dissoziiert), sind die beiden freiwerdenden Atome bezüglich ihres Spins verschränkt. Bei einer entsprechenden Messung wird eins von ihnen den Spin +1/2 zeigen, das andere -1/2. Es ist aber nicht vorhersagbar, welches der beiden Atome den positiven und welches den negativen haben wird. Misst man aber den Spin eines der beiden Atome, wird dadurch der Spin des anderen festgelegt.

Frage hier zu:

wenn ich nun zwei zweiAtomige Moleküle z.b. Wasserstoff nehme und an dem einem verschränktem Atom die -1/2 Spin Messung mache und zeitgleich mit einem ZweitenLaser an dem anderem Verschränkten Atom die +1/2 Spin Messung. (abgesehen davon das,das eine "Zufallsmessung" ist.) also wenn dieses ergebnis auftritt. kann ich dann diese Systeme mit einander verschmelzen???


ATOM ATOM
| |
--------- ---------
| | | |
(*vorhergesagte Teilchen)>-1/2 | | +1/2<(*)
| +1/2<(gem.Teil.)>-1/2 |
| | | |
| -?verschmelzung?- |
| | |
| | |
| ?ATOM? |
| |
--------?verschmelzung?---------
|
|
?ATOM?

ergänzung:


Alice Bob Wahrscheinlichkeit
a b c a b c
+ + + - - - N1
+ + - - - + N2
+ - + - + - N3
+ - - - + + N4
- + + + - - N5
- + - + - + N6
- - + + + - N7
- - - + + + N8


ergänzende Fragen
1:

N1 + N8 = ??
N2 + N7 = ??
N3 + N6 = ??
N4 + N5 = ??

2:
Alice | Bob

N1 + N2 = + + ? - - ?
usw....

3:
Alice | Bob

N1 + N2 + N7 = ?+ + +? ?- - -?
usw....

im Klartext hönnte ich durch beshuss mit einem hochenergetschen Laser, z.b. Wasserstoffgas von einem zum anderen ort bringen (vorausgesetzt ich "teile" genug Atome die sich zufällig zusammfinden) oder lösen sie sich in Energie auf?

ich hoffe ihr könnt mir hier weiterhelfen

vielen dank.
mfg S.G.

SgtLiquid
22.12.08, 03:00
hab grad fest gestellt das die grafig nicht richtig geladen wurde...

ich hoffe es wurde auch so verständlich. wenn nicht ksnn ich sie entweder per e-mail an interessenten versenden oder mir erklärt jemand wie ich das hier hinbekomme.

vielen vielen dank
mfg
S.G.

SgtLiquid
22.12.08, 04:04
Was sollen das denn für Atome sein:confused: , Atome mit Spin +/-1/2? Kenne ich nicht.

zum finde die Quelle leider nicht mehr (die könnte das besser erklären) aber vielleicht recht das schn mal.
http://de.wikipedia.org/wiki/Spin_(Physik)

Von einem zweiatomigen Molekül mit dem Spin Null habe ich auch noch nie gehört.

Wasserstoff zum beispiel

Marco Polo
22.12.08, 04:23
Wasserstoff zum beispiel

Hat das nicht Spin 1/2?

Lorenzy
22.12.08, 04:40
im Klartext hönnte ich durch beshuss mit einem hochenergetschen Laser, z.b. Wasserstoffgas von einem zum anderen ort bringen...?

Bei der Quantenteleportation wird keine Materie von einem Ort zu einem anderen teleportiert. Das funktioniert nur bei Star Trek.;)

Marco Polo
22.12.08, 04:49
Bei der Quantenteleportation wird keine Materie von einem Ort zu einem anderen teleportiert. Das funktioniert nur bei Star Trek.;)

Hehe. Genau Lorenzy. Wenn bei der Quantenteleportation etwas übertragen wird, dann sind das meines Wissens lediglich Informationen.

SgtLiquid
22.12.08, 07:11
was ist aber wenn ich information -1/2spin mit +1/2spin zusammen bringe? (wohl gemerkt das ich die entsprechende anzahl an Wasserstoff Atomen "teile" bzw. auf einen niedriegeren Energiezustand bringe)

Sino
22.12.08, 11:05
Ich vermute, dass die Quantenteleportation nur falsch verstanden wird, weil viele Quantenphysiker den Spin falsch interpretieren und dadurch auch verschränkte Zustände.

Also meiner Meinung nach passiert da keine Übertragung. Man kann beliebige Spin Up oder Down selektierte Teilchen wieder zu einem Spin0 H2 zusammenbauen und wenn man sie wieder trennt, gibts wieder 1 Up und 1 Down.

edit: Ich versuche das gerade bzw. seit einer ganzen Weile zu ergründen. Das Problem ist, dass Spin kein klassischer Drehimpuls ist, sondern meiner Meinung nach nur die Wechselwirkung von Eigenbewegung und zeitabhängigen Eigenfeldern eines Teilchens mit einem äusseren Feld darstellt. Dabei kann dann je nach äusserem Feld entweder Up oder Down rauskommen.

Eine grobe quantenmechanische Betrachtung bekommt das natürlich nicht mit, da sie sich quasi nur für gemittelte Eigenbewegungen und gemittelte Felder interessiert und das Eigenleben des Teilchens in der Raumzeit damit glattbügelt und deshalb vermutlich grosse Augen macht, warum sich Teilchen so komisch verhalten und warum Verschränkung instantan wirkt. Dabei wirkt sie wahrscheinlich gar nicht über 2 Teilchen hinwegt, sondern drückt nur ein hohes Mass an Korrelation zwischen den messbaren Wechselwirkungen der Teilchen mit beliebiggerichteten äusseren Feldern aus.

nochmal edit: Deshalb könnte meiner Meinung nach auch eine Theorie der verborgenen Variablen für die Quantenmechanik abgelehnt worden sein. Man ist wahrscheinlich von dem Spin als eine Art unveränderlicher Eigenschaft des Teilchens ausgegangen, dabei ist Spin wohl eher das Ergebnis einer Transformation von verschiedenen dynamischen Grössen, die mit dem Teilchen in Verbindung stehen im Bezug auf ein äusseres angelegtes Magnetfeld. (Ich denke mal, der mikroskopische zeitabhängige Zustand des Teilchen im äusseren Magnetfeld wird dann durch eine komplizierte Differentialgleichung beschrieben, da das Teilchen natürlich mit dem äusseren Feld wechselwirkt und Messungen auch auf den Spin zurückwirken können. Siehe Quanten-Zeno-Effekt usw.)

P.S.: Dieser Beitrag gehört vielleicht eher in den Forenbereich für Nicht-Standardtheorien. Noch ... ;)
Deterministisch wird das ganze natürlich denoch nicht, da der Quantenzufall lokal weiter seine Rolle spielt, da man nicht genau Vorhersagen kann, wann das Teilchen auf irgendeine Art wechselwirkt, also ein Photon absorbiert, emittiert usw. (Feynman-Graphen).

Lorenzy
22.12.08, 15:09
Deshalb könnte meiner Meinung nach auch eine Theorie der verborgenen Variablen für die Quantenmechanik abgelehnt worden sein.
Dafür verantwortlich war und ist die Verletzung der bellschen Ungleichung.

Sino
22.12.08, 15:43
Dafür verantwortlich war und ist die Verletzung der bellschen Ungleichung.

Naja, ich bezweifle, dass sie bei meiner Version noch verletzt ist. Ich vermute, Bell ging von falschen Voraussetzungen aus.
Ok, vielleicht sollte ich das mal genau checken. Mir ist bewusst, dass diese Vermutung etwas 'frech' ist. :D

Ich hatte nur mein provisorisches abstraktes Modell von Verschränkung auf dem Rechner simuliert und da kam ich auf folgendes beim EPR-Experiment:

- 100% Spins anti-parallel bei gleich eingestellten Polarisatoren in allen 3 Richtungen, so wie es die QM voraussagt
- 55% Übereinstimmung der Spins bei zufällig ausgewürfelten Polarisatoren. ( Sollte 50% sein laut QM )

Wie gesagt, eigentlich sollte beim Letzten laut QM genau 50% rauskommen, was aber auch damit zu tun haben kann, dass mein Verschränkungsmodell mathematische Spielerei war und noch gar keine Quantenphysik beinhaltet hat. Ich denk mal ich hatte da mit den Messoperatoren für die 3 Richtungen (0 Grad, 120 Grad, 240 Grad) noch eine Asymmetrie drin.

Das war ein Experiment mit ein paar verborgenen Variablen, die direkt bei der Verschränkung festgelegt wurden und später nur lokal am Messort verwendet wurden. (Konkret habe ich erstmal die 2 Elektronen mit zufälligen verborgenen Variablen generiert, die jeweils 50% Chance auf UP und Down-Spin bei beliebigen Messrichtungen haben. Danach habe ich eine Verschränkungsoperation auf meine Elektronen losgelassen. Die Chance war dann immer noch 50% Up und 50% Down in jeder beliebigen Richtung und unvorhersagbar, aber die Ergebnisse waren nun korrelliert und zwar fast so, wie es beim EPR-Experiment sein soll.)

Nun hab ich mir wie gesagt nicht die Mühe gemacht, das schon mit Bell zu vergleichen, da das sozusagen der erste spielerische rein mathematische Versuch mit verborgenen Variablen war und dafür war er eh schon besser, als ich erwartet hätte. Das hat mich in meiner Idee, wie Verschränkung funktionieren könnte, aber erstmal bestätigt.

edit: Nun versuche ich das ganze halt physikalisch exakter zu untersuchen, um zu sehen wie das genau ablaufen sollte und wo bei mir noch der Wurm drin ist, so dass ich diese 10% Abweichung bei zufällig ausgewürfelten Polarisationsrichtungen kriege.


P.S.: Wollte das Ganze ja auch am GHZ-Experiment austesten, aber da habe ich noch Probleme zu verstehen, was man da genau beobachten soll. Hatte da allerdings Probleme mit der Wiki-Seite. Hab dazu auch mal was im Alpha-Centauri-Forum gefragt, aber bisher kam da nicht viel dabei raus...

Lorenzy
22.12.08, 16:36
Ich hatte nur mein provisorisches abstraktes Modell von Verschränkung auf dem Rechner simuliert und da kam ich auf folgendes beim EPR-Experiment:

Was ist das für ein Programm? Könntest das mal näher beschreiben?

Sino
22.12.08, 17:28
Was ist das für ein Programm? Könntest das mal näher beschreiben?

Kommt noch, wenn der Ansatz was taugt, aber ich will das Problem erstmal selber näher untersuchen. :)
Wenn ich jetzt genau erzähle, was ich gemacht habe, kann ich nur verlieren. Entweder lieg ich komplett falsch ... oder das Ganze stimmt und irgendjemand postet den Kram dann woanders als seine Idee, ohne dass ich das weiss. Das würde mich dann ziemlich nerven. ;)

Letztendlich habe ich nur ein C++ Programm geschrieben, das ein abstraktes Modell für Spin 1/2 Teilchen beinhaltet und das diese zufallsbasiert erzeugen, verschränken und die Elektronen dann in verschiedenen Richtungen vermessen kann.
Das Ganze ist halt nur Kommandozeile.

Dann mach ich halt Durchgänge mit 5000-10000 Elektronenpaaren und lass mir ausspucken, wieviele Up-Spins und Downspins and den Messorten jeweils gemessen wurden bzw. bei verschränkten Teilchen, ob diese beide jeweils gleich, also beide UP bzw. DOWN gemessen wurden, oder ob sie entgegengesetzt gemessen wurden.

Und beim EPR kommt halt noch der Fall dazu, dass ich Roulette spielen muss bei den 3 möglichen Messungrichtungen, wobei beim ersten Versuch die Paare immer die gleichen Polarisatoreinstellungen haben, allerdings auch ausgewürfelt, und im zweiten Versuch jede einzeln ausgewürfelt wird.

Wie gesagt, ich habe das vor 1 oder 2 Wochen schnell mal als C++ Kommandozeilenprogramm geschrieben, als ich glaubte einen Geistesblitz zu haben, dann Stern-Gerlach, EPR usw. durchgespielt, aber da noch irgendwas beim EPR nicht 100% stimmt, obwohl es nicht schlecht aussieht, muss ich wohl doch nochmal die Physik genauer untersuchen um zu sehen, wie der Unterschied zu Stande kommt.

Das kann aber noch dauern, da ich wie gesagt kein Physiker bin. Obwohl ich derzeit an nichts anderes denke, als an diese Sache hier und wie blöd irgendwelche Bücher, Skripte und Paper durchschaue, um irgendwie weiterzukommen.
Ich geh mit Spin im Kopf zu Bett und es ist das erste, woran ich denke, wenn ich aufwache. :D

Lorenzy
22.12.08, 18:46
Letztendlich habe ich nur ein C++ Programm geschrieben, das ein abstraktes Modell für Spin 1/2 Teilchen beinhaltet

Beschreib mal wie dieses Modell programmiertechnisch aussieht. Wird ja wohl nichts weltbewegendes sein, dass du's geheimhalten willst.

Lambert
22.12.08, 18:49
ich glaube, dass sino ein Problem haben wird, weil das Problem, an dem er sich versucht, asymmetrisch und nicht symmetrisch sein muss. Denn das besagt die Struktur der verschränkten (imaginären) Zustände.

Mit Hilfe der sqt käme er weiter.

Gruß,
Lambert

Lorenzy
22.12.08, 21:13
ich glaube, dass sino ein Problem haben wird, weil das Problem, an dem er sich versucht, asymmetrisch und nicht symmetrisch sein muss. Denn das besagt die Struktur der verschränkten (imaginären) Zustände.

Mit Hilfe der sqt käme er weiter.

Gruß,
Lambert

Könntest du deine Bemerkungen bezüglich SQT in Zukunft auf die Forenbereiche "Theorien jenseits der Standardphysik" oder noch besser, auf die Plauderecke beschränken? Danke! :mad:

Uranor
22.12.08, 21:50
Kanalratten wird es leckerEis-egal sein, ob User genervt werden oder gar an die Fliegenklatsche denken müssen. Aber was die Tastatur bedienen kann, sollte ein Mensch sein. Ist die Spezies tatsächlich so ekelhaft, wie sie verschrien ist?

Gruß Uranor
(Ferngeborener)

Lambert
22.12.08, 22:30
Es ist traurig, was aus der Erbschaft von Carl Friedrich von Weizsäcker, Max Planck und Albert Einstein geworden ist.

Saufende Platzhirschen.

Symptom der Systemkrise... wie bei den Banken so auch in der Physik.

Gruß und auf Wiedersehen,
Lambert

Lorenzy
22.12.08, 23:13
Es ist traurig, was aus der Erbschaft von Carl Friedrich von Weizsäcker, Max Planck und Albert Einstein geworden ist.

Saufende Platzhirschen.

Symptom der Systemkrise... wie bei den Banken so auch in der Physik.

Gruß und auf Wiedersehen,
Lambert

Tja. Du willst nicht über Physik diskutieren, du lässt einen SQT-Einzeiler nach dem anderen zu jedem erdenklichen Thema raus und denkst deine Prophezeihungen könnten das Niveau von AstroTV übertreffen.

Da müssen die Platzhirsche ja anfangen zu saufen. Anders kann man das nicht ertragen.

Lambert
22.12.08, 23:26
@Lorenzy

Du brauchst Dich nicht zu entschuldigen.

Bitte informiere mich, wie man hier raus kommt?

Gruß,
Lambert

Lorenzy
22.12.08, 23:30
@Lorenzy

Du brauchst Dich nicht zu entschuldigen.

Bitte informiere mich, wie man hier raus kommt?

Gruß,
Lambert

Beantrage bei den Mods eine dauerhafte Sperre.

Lambert
22.12.08, 23:35
Beantrage bei den Mods eine dauerhafte Sperre.

Hiermit erledigt.

Gruß,
Lambert

Hermes
22.12.08, 23:43
Kanalratten wird es leckerEis-egal sein, ob User genervt werden oder gar an die Fliegenklatsche denken müssen. Aber was die Tastatur bedienen kann, sollte ein Mensch sein. Ist die Spezies tatsächlich so ekelhaft, wie sie verschrien ist?

Gruß Uranor
(Ferngeborener)

Wie man sieht gehts Dir wieder gut...:rolleyes:
Kannst Du Deinen Unmut nicht zivilisierter kundtun?
Dich schert doch auch nicht ob Du andere nervst - und bei Einzeilern bleibt es bei dabei selten!

Das mal unabhängig davon, das Lorenzys Kritik einen Kern hat...
@Lambert: Carl Friedrich von Weizsäcker, Max Planck und Albert Einstein haben doch in einem Forum keine Erben...Echte Forschungsarbeit im eigentlichen Sinne betreiben allenfalls richy, zeitgenosse und wer weiß vielleicht hat EMI was entdeckt...

@alle: Seht doch ein, daß Ihr hier "zum Spaß" hier seit; diese ständigen Kleinkriege sind doch sinnlos. Wenn alle Bösen rausgesperrt oder rausgeekelt sind, fallen die Guten über sich her.
Meine Güte...:o

Lorenzy
23.12.08, 00:04
@alle: Seht doch ein, daß Ihr hier "zum Spaß" hier seit; diese ständigen Kleinkriege sind doch sinnlos. Wenn alle Bösen rausgesperrt oder rausgeekelt sind, fallen die Guten über sich her.
Meine Güte...:o

Und wenn schon. Die "Guten" treten dann zumindest mit physikalischen Argumenten gegeneinander an. Solche "Kleinkriege" sind dann auch die interessanten und in diesem Forum berechtigt.
Ich habe echt nichts dagegen, wenn jemand eine eigene Theorie aufstellt und sie dann hier mitteilen und diskutieren möchte. Aber wenn es wie im Fall der SQT nur darum geht, die Theorie immer wieder mit nichtssagenden Einzeilern "aktuell" zu halten und das Querbeet durchs ganze Forum, dann ist das kontraproduktiv. Solche Beiträge sind einfach abschreckend für Leute die über Physik diskutieren wollen und dafür im Netz ein Forum suchen.

Uranor
23.12.08, 03:45
Wie man sieht gehts Dir wieder gut...:rolleyes:
Das sieht vielleicht nur so aus? Äh ja, ging es mir denn schlecht?

@alle: Seht doch ein, daß Ihr hier "zum Spaß" hier seit; diese ständigen Kleinkriege sind doch sinnlos. Wenn alle Bösen rausgesperrt oder rausgeekelt sind, fallen die Guten über sich her.
Meine Güte...:o
Weise gesprochen. Feierabend, Wildschweinviertelchen und ein Humpen Warsteiner. Was sonst?

Dich schert doch auch nicht ob Du andere nervst
Könnte ich jetzt nicht betsätigen. Trifft für dich dein "auch" zu?

Jogi
23.12.08, 09:50
Hi Sino.

Kommt noch, wenn der Ansatz was taugt, aber ich will das Problem erstmal selber näher untersuchen. :)
Wenn ich jetzt genau erzähle, was ich gemacht habe, kann ich nur verlieren. Entweder lieg ich komplett falsch ... oder das Ganze stimmt und irgendjemand postet den Kram dann woanders als seine Idee, ohne dass ich das weiss. Das würde mich dann ziemlich nerven. ;)

Letztendlich habe ich nur ein C++ Programm geschrieben, das ein abstraktes Modell für Spin 1/2 Teilchen beinhaltet und das diese zufallsbasiert erzeugen, verschränken und die Elektronen dann in verschiedenen Richtungen vermessen kann.
Das Ganze ist halt nur Kommandozeile.

Dann mach ich halt Durchgänge mit 5000-10000 Elektronenpaaren und lass mir ausspucken, wieviele Up-Spins und Downspins and den Messorten jeweils gemessen wurden bzw. bei verschränkten Teilchen, ob diese beide jeweils gleich, also beide UP bzw. DOWN gemessen wurden, oder ob sie entgegengesetzt gemessen wurden.

Lässt du die Spins der jeweils miteinander verschränkten Teilchen gegenläufig flippen?


Gruß Jogi

Sino
23.12.08, 09:57
echten[/B] Zufallsgenerator hast(oder doch?) wirst Du mit ner Rechnersimulation auch keine echten Ergebnisse erhalten.
Will Dich nicht entmutigen, ist aber so.

Hallo Emi,
für das, was ich mache, reicht der im Rechner. Ich lass den natürlich auch mit verschiedenen Seeds laufen. Ich hatte das Programm teilweise bei den Zufallszahlen auch mal geändert, aber da tut sich nichts.

Letztendlich würfelt ich ja auch nur ein paar tausend mal Polarisatoreinstellungen aus drei vorgegebenen aus. Der Zufallsgenerator hat eine eine Periodenlänge von ca. 4 Mrd, startet mit random seed und das Bild, das sich ergibt, ist immer das Gleiche.
Wenn ich da noch Zweifel an ihm hätte, hätte ich schon einen anderen Zufallsgenerator genommen/programmiert. ( Gibt da genug Varianten im Netz. Beim Visual C++ wird es wohl ein linearer Kongruenzgenerator sein, aber sicher keiner mehr von der Sorte, die nicht die maximale Periodenlänge haben. Das Problem gab es in den 80ern mal mit Turbo Pascal, das ist bekannt, aber den Fehler macht man nicht 2 Mal. )

Als ich früher mal mit genetischen Algorithmen gespielt habe, da hatte ich Probleme mit einem Zufallsgenerator, aber das ganze war auch kritischer, da die man viel öfter würfelt und die Population scheinbar "gelernt" hat, wie ihr genetischer Code bei dem eingebauten Zufallsgenerator am Leben bleibt. Das war schon cool. :D

P.S. Zum konkreten Modell poste ich nach Weihnachten mehr. Muss erst nochmal die englische Wiki-Seite zum GHZ Experiment nachvollziehen um zu sehen, ob ich vielleicht einen prinzipiellen Fehler mache, der sich nicht entfernen lässt. Ansonsten werd ich mir nochmal diverse Paper zur Dirac-Gleichung und geometrischen Algebra genauer anschauen, um zu sehen, wie ich das richtig machen müsste.

Uranor
23.12.08, 12:49
salve,

es gab vor längerer Zeit einen Untersuchungsbericht, nach welchem die die Algor allgemein den Fehler enthalten, dass die 0 statistisch gesehen minimal bevorzugt wird. Mir ist nicht bekant, ob die Kenntnis in modernen Algors Berücksichtigung findet. Ich hatte keinen Bedarf, mich näher damit zu befassen.

Gruß Uranor

richy
23.12.08, 13:12
Hi
Ich denke erstmal auch, dass der Zufallsgenerator hier keine zu grosse Rolle spielt. Deren Probleme liegen in der Periodenlaenge und statistischen Abhaengigkeit. Wobei die Standardgeneratoren hier sicherlich eher bescheiden sind, aber bei dem Experiment wird wohl eher nur die Qualitatet der Verteilung ausschlaggebend sein.
@sino
Meine Frage dazu.Du benoetigst doch Informationen ueber die Verteilung der Zufallsvariablen fuer die Simulation. Damit kannst du das Ergebnis des Experiment aber doch schon statistisch vorherberechnen.
Wenn sich dabei dann Unterschiede ergeben muesste das dann nun doch am Zufallsgenerator liegen.
Geht man bei dem physikalischen Versuch von einer Gleichverteilung aus ?
Viele Gruesse