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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 22.12.08, 03:56
SgtLiquid SgtLiquid ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 22.12.2008
Beitr?ge: 12
Standard 'Beamen' von Gasen

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.
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  #2  
Alt 22.12.08, 04:00
SgtLiquid SgtLiquid ist offline
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Registriert seit: 22.12.2008
Beitr?ge: 12
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

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.
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  #3  
Alt 22.12.08, 05:04
SgtLiquid SgtLiquid ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 22.12.2008
Beitr?ge: 12
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Was sollen das denn für Atome sein , 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
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  #4  
Alt 22.12.08, 05:23
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 4.998
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

Zitat:
Zitat von SgtLiquid Beitrag anzeigen
Wasserstoff zum beispiel
Hat das nicht Spin 1/2?
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  #5  
Alt 22.12.08, 05:40
Lorenzy Lorenzy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.494
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

Zitat:
Zitat von SgtLiquid Beitrag anzeigen
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.
__________________
www.lhc-facts.ch
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  #6  
Alt 22.12.08, 05:49
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 4.998
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

Zitat:
Zitat von Lorenzy Beitrag anzeigen
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.
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  #7  
Alt 22.12.08, 08:11
SgtLiquid SgtLiquid ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 22.12.2008
Beitr?ge: 12
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

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)

Ge?ndert von SgtLiquid (22.12.08 um 08:14 Uhr)
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  #8  
Alt 22.12.08, 12:05
Sino Sino ist offline
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Beitr?ge: 423
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

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).

Ge?ndert von Sino (22.12.08 um 15:08 Uhr) Grund: Deutsch
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  #9  
Alt 22.12.08, 16:09
Lorenzy Lorenzy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
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Standard AW: 'Beamen' von Gasen

Zitat:
Zitat von Sino Beitrag anzeigen
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.
__________________
www.lhc-facts.ch
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  #10  
Alt 22.12.08, 16:43
Sino Sino ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 17.09.2008
Beitr?ge: 423
Standard AW: 'Beamen' von Gasen

Zitat:
Zitat von Lorenzy Beitrag anzeigen
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.

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...

Ge?ndert von Sino (22.12.08 um 17:39 Uhr)
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