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  #1  
Alt 30.03.19, 15:11
userq userq ist offline
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Standard Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Hallo allerseites,

ich habe mich ganz neu hier angemeldet und interessiere mich schon immer für solche spannenden Themen (wenn auch ohne irgendein spezifisches mathematisches, physikalisches Wissen dazu zu haben).

Ich bin über diese Meldung beim googeln gestoßen und werde nicht schlau daraus: Ist das irgendwie ernst zu nehmen; warum hat man das nicht auch aus anderen Quellen gehört (oder hat man?). Wäre dies nicht eine ziemliche Sensation?

https://de.sott.net/article/32449-Qu...n-nachgewiesen

https://www.grenzwissenschaft-aktuel...jekte20180426/

Danke vielmals für eure Meinungen und Einschätzungen.

Beste Grüße
userq
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  #2  
Alt 30.03.19, 15:44
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Registriert seit: 04.10.2014
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Hallo, und herzlich willkommen.

Hier findest du den veröffentlichten Artikel sowie das frei zugängliche Preprint:

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0036-z
https://arxiv.org/abs/1710.11147

Remote quantum entanglement between two micromechanical oscillators
Ralf Riedinger, Andreas Wallucks, Igor Marinković, Clemens Löschnauer, Markus Aspelmeyer, Sungkun Hong & Simon Gröblacher
Nature 556, 473–477 (2018)

Das ist keine Sensation, da in der Quantenmechanik keine prinzipielle Grenze zwischen Mikro- und Makrokosmos existiert; es liegen lediglich praktische Einschränkungen vor, makroskopische Quntensysteme so zu isolieren, dass man auch an ihnen Quanteneffekte beobachten kann. Diese Isolation gelingt zunehmend besser, so dass diese Effekte auch für größere Objekte beobachtbar werden. Das ist wie gesagt keine Sensation, jedoch ein großer Schritt bzgl. der experimentellen Methoden und der technischen Perfektion.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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  #3  
Alt 30.03.19, 19:52
userq userq ist offline
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Registriert seit: 30.03.2019
Beitr?ge: 7
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

O.k. danke für die Antwort. Du hast also diesen Bericht schon gekannt nehme ich an?

Wobei ich sowieso nicht ganz durchblicke wie man diese Verschränkung hinbekommt.

Würde das bedeuten, dass man irgendwann dann alles mögliche miteinander verschränken könnte und über unendliche Distanzen interagieren?

P.S. Ich habe unter anderem 2 Interpretationen der Verschränkungsgeschichte gelesen, die ich eigentlich sehr interessant finde.
a)Im Grunde würden doch Infos mit einem gewissen Zeitversatz fließen und dieser nur uns Beobachtern relativ gesehen ohne Zeitverzögerung erscheinen. Da sozusagen für die verantwortlichen Teilchen die Zeit viel langsamer vergeht (Zeit ist relativ, Masse, Bewegungsgeschwindigkeit...).
b) Die "versteckte" Verbindung zwischen den Teilchen sind Wurmlöcher, also wenn man es so will ein Raumtunnel.

ABER: Wenn ich dann das oben genannte "Experiment" ernst nehme und es nicht nur noch bspw. um winzigste Elektronen geht...dann fallen doch a) und b) wohl weg, da solche Objekte ja im Grunde dann sich ähnlich verhalten wie ganz greifbare Dinge in unserem Alltag, bzw. wir selbst.

Oder bin ich da gant falsch?
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  #4  
Alt 31.03.19, 11:07
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Wobei ich sowieso nicht ganz durchblicke wie man diese Verschränkung hinbekommt.
In einfachen Fällen erzeugt man verschränkte Zustände durch gemeinsame Erzeugung oder direkte Wechselwirkung der beiden Teilsysteme. Da diese Teilsysteme im vorliegenden Fall jedoch räumlich getrennt sind, muss man anders vorgehen: man bringt zunächst beide Teilsysteme in den Grundzustand, wobei noch keine Verschränkung vorliegt. Dann erzeugt man einen „verschränkten Laser-Puls“, der diese Verschränkung auf die Teilsysteme überträgt.

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Würde das bedeuten, dass man irgendwann dann alles mögliche miteinander verschränken könnte ...
Wie gesagt, theoretisch ja, praktisch nein.

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
... und über unendliche Distanzen interagieren?
Es gibt im Falle der Verschränkung keine Interaktion - s.u.

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
a) Im Grunde würden doch Infos mit einem gewissen Zeitversatz fließen und dieser nur uns Beobachtern relativ gesehen ohne Zeitverzögerung erscheinen.
Es fließen keine Informationen. Im o.g. Beispiel wird die Verschränkung erzeugt, anschließend bleiben die beiden Teilsysteme isoliert; das Gesamtsystem weist nicht-lokale, nicht den einzelnen Teilsystemen zuzuordnenden Eigenschaften auf; Wechselwirkungen sind jedoch - soweit sie vorliegen - weiterhin streng lokal.

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Da sozusagen für die verantwortlichen Teilchen die Zeit viel langsamer vergeht ...
nee, das spielt hier keine Rolle.

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
b) Die "versteckte" Verbindung zwischen den Teilchen sind Wurmlöcher, also wenn man es so will ein Raumtunnel.
Siehe hier:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/ER%3DEPR

https://arxiv.org/abs/1306.0533
Cool horizons for entangled black holes
Juan Maldacena, Leonard Susskind
(Submitted on 3 Jun 2013 (v1), last revised 11 Jul 2013 (this version, v2))
General relativity contains solutions in which two distant black holes are connected through the interior via a wormhole, or Einstein-Rosen bridge. These solutions can be interpreted as maximally entangled states of two black holes that form a complex EPR pair. We suggest that similar bridges might be present for more general entangled states.
In the case of entangled black holes one can formulate versions of the AMPS(S) paradoxes and resolve them. This suggests possible resolutions of the firewall paradoxes for more general situations.

Diese höchst spekulative Idee geht auf das sogenannte Firewall-Paradox zurück.

M.E. entsteht das Paradoxon durch eine unzulässige gemeinsame Anwendung der Argumente von Allgemeiner Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Wir wissen heute, dass diese Kombination zu Inkonsistenzen führt - z.B. das Informationsparadoxon Schwarzer Löcher. Ursache ist letztlich, dass wir heute keine verlässliche und etablierte Theorie der Quantengravitation kennen. Die Lösung von Susskind und Maldacena leidet nun darunter, dass sie ebenfalls eine unzulässige Kombination von Argumenten darstellt - nun jedoch, um das Problem bzw. Paradoxon zu lösen, das durch eine unzulässige Kombination von Argumenten entstanden ist.

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Wenn ich dann das oben genannte "Experiment" ernst nehme und es nicht nur noch bspw. um winzigste Elektronen geht...dann fallen doch a) und b) wohl weg, da solche Objekte ja im Grunde dann sich ähnlich verhalten wie ganz greifbare Dinge in unserem Alltag, bzw. wir selbst.
(a) fällt ohnehin weg, (b) ist - wie gesagt - hoch spekulativ.

Mit dem Verhalten der Objekte so wie du sie wahrnimmst hat das wenig zu tun. Ein einzelner Fußball - als Teil eines verschränkten Fußballpaares - verhält sich lokal nicht anders als ein einzelner, nicht verschränkter Fußball. Du kannst durch Beobachtung dieses einen Fußballs nicht - nie - feststellen, ob er Teil eines verschränkten Paares ist oder war. Dass ein verschränkten Paar vorlag, ergibt sich erst durch Messungen an den jeweils einzelnen Fußbällen und dem Vergleich dieser Messergebnisse.
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Ge?ndert von TomS (31.03.19 um 11:32 Uhr)
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  #5  
Alt 31.03.19, 11:21
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soon soon ist offline
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Würde das bedeuten, dass man irgendwann dann alles mögliche miteinander verschränken könnte und über unendliche Distanzen interagieren?
Zwei verschränkte Teilchen bilden ein System, ein Objekt.

Ich frage mich deshalb anders herum, ob in einem System/Objekt die Verschränkung der Bestandteile nicht eine grundlegende Eigenschaft von Objekten sein könnte.

siehe z.B. : https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenverschr%C3%A4nkung

Zitat:
Verschränkte Zustände sind häufig. Ein Beispiel ist das Wasserstoffatom, in dessen Grundzustand sich die Spins von Elektron und Proton zum Atomspin Null addieren. Die beteiligten Zustände der beiden Teilchen sind die, in denen sie ihren Spin parallel btw. antiparallel zur z–Richtung ausgerichtet haben. ...
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... , can you multiply triplets?
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  #6  
Alt 31.03.19, 12:10
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Zwei verschränkte Teilchen bilden ein System, ein Objekt.

Ich frage mich deshalb anders herum, ob in einem System/Objekt die Verschränkung der Bestandteile nicht eine grundlegende Eigenschaft von Objekten sein könnte.
Das ist sogar ganz sicher und letztlich trivialerweise so.

Wie immer erscheint die Quantenmechanik dann besonders verstörend, wenn sie auf makroskopische Systeme und Phänomene angewandt wird.
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  #7  
Alt 31.03.19, 18:51
userq userq ist offline
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Ich hätte 2-3 Nachfragen zu dem interessanten Geschriebenen:

Zitat: "...anschließend bleiben die beiden Teilsysteme isoliert; das Gesamtsystem weist nicht-lokale, nicht den einzelnen Teilsystemen zuzuordnenden Eigenschaften auf; Wechselwirkungen sind jedoch - soweit sie vorliegen - weiterhin streng lokal."

Das verstehe ich nicht. Könnte man das einfacher erklären?

Kurz zum Beispiel zweier Fußbälle: Was wäre eine Verschränkungsbeobachtung? Dass wenn man einen nach rechts rollt, der andere in die entgegengesetzte Richtung zu rollen beginnt?

Zitat: "Ich frage mich deshalb anders herum, ob in einem System/Objekt die Verschränkung der Bestandteile nicht eine grundlegende Eigenschaft von Objekten sein könnte."

Ist das im Grunde auch an der Geschichte davon (wie Herr Lesch mal in einem Video gesagt hat wenn ich mich nicht irre), dass doch eigentlich die Elektronen in einem Atom auf den Atomkern zurasen müssten, dies aber nicht tun....zu erkennen?
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  #8  
Alt 31.03.19, 19:29
Hawkwind Hawkwind ist offline
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Ich hätte 2-3 Nachfragen zu dem interessanten Geschriebenen:

Zitat: "...anschließend bleiben die beiden Teilsysteme isoliert; das Gesamtsystem weist nicht-lokale, nicht den einzelnen Teilsystemen zuzuordnenden Eigenschaften auf; Wechselwirkungen sind jedoch - soweit sie vorliegen - weiterhin streng lokal."

Das verstehe ich nicht. Könnte man das einfacher erklären?

Kurz zum Beispiel zweier Fußbälle: Was wäre eine Verschränkungsbeobachtung? Dass wenn man einen nach rechts rollt, der andere in die entgegengesetzte Richtung zu rollen beginnt?
Wenn da 2 Fußbälle herumliegen, und du gibst einem davon einen Stoß, warum sollte sich dann der andere in Bewegung setzen? Das wird er nicht tun.
1.) die beiden Fußballe sind nicht miteinander verschränkt;
2.) wenn sie es wären, würde die Verschränkung sich gleich auflösen, da es sich um makroskopische Objekte handelt: Verschränkungen zwischen makroskopischen Objekten lösen sich aufgrund ständiger Wechselwirkungen mit der Umgebung extrem schnell auf ("Dekohärenz"), zumindest wenn man nicht für perfekte Isolierung der Objekte von der Umgebung sorgt.

Zitat:
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Zitat: "Ich frage mich deshalb anders herum, ob in einem System/Objekt die Verschränkung der Bestandteile nicht eine grundlegende Eigenschaft von Objekten sein könnte."
Das stimmt sicher für ein Quantensystem aus mehreren Komponenten; die gemeinsame Enstehung der Komponenten dieses kombinierten Systems aufgrund eines Prozesses (Wechselwirkung) ist dafür verantwortlich. Ein Beispiel sind etwa die Tochter-Teile eines zerfallenen Kerns, die sich voneinander entfernen.

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Ist das im Grunde auch an der Geschichte davon (wie Herr Lesch mal in einem Video gesagt hat wenn ich mich nicht irre), dass doch eigentlich die Elektronen in einem Atom auf den Atomkern zurasen müssten, dies aber nicht tun....zu erkennen?
Das hat m.E. nichts mit Verschränkung zu tun. Nach den Vorstellungen der klassischen Physik würden Elektronen, die eine beschleunigte Bewegung um einen Kern ausführen, elektromagnetische Strahlung abgeben ("Bremsstrahlung") und aufgrund des resultierenden Energieverlustes langsamer werden und in den Kern fallen. Das tun sie zum Glück nicht; die Quantenmechanik erklärt das dadurch, dass die Elektronen im Kern stationäre (d.h. zeitunabhänige) Zustände einnehmen. Es macht also nach den Vorstellungen der Quantentheorie nicht viel Sinn, da überhaupt von Bewegung zu reden.

Ge?ndert von Hawkwind (31.03.19 um 19:32 Uhr)
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  #9  
Alt 31.03.19, 20:37
userq userq ist offline
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

@Hawkwind: " wenn sie es wären, würde die Verschränkung sich gleich auflösen, da es sich um makroskopische Objekte handelt:"

Gibt das ein Problem mit dem oben angesprichenen "Experiment" von angeblich verschränkten "mini" Trommelfellen? (die ja fast schon mit bloßem Auge sichtbar sind) Daraus ergab sich ja mein anfängliches Erstaunen über diesen Bericht...

Ge?ndert von userq (31.03.19 um 20:54 Uhr)
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  #10  
Alt 31.03.19, 21:00
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Ich hätte 2-3 Nachfragen zu dem interessanten Geschriebenen:

Zitat: "...anschließend bleiben die beiden Teilsysteme isoliert; das Gesamtsystem weist nicht-lokale, nicht den einzelnen Teilsystemen zuzuordnenden Eigenschaften auf; Wechselwirkungen sind jedoch - soweit sie vorliegen - weiterhin streng lokal."
Nehmen wir ein Paar Schuhe, einen rechten und eine linken, packen sie in zwei getrennte Beutel, transportieren diese an weit entfernte Orte und schauen nach was in dem jeweiligen Beutel drin ist; ein rechter bzw. ein linker Schuh. Wir schreiben das als |RL> oder |RL>, wobei der erste / zweite Buchstabe für das den ersten / zweiten Schuh steht, die wir vorher irgendwie nummeriert haben.

Erzeugen wir nun ein Paar Photonen an einem Ort so, dass sie bzgl. einer beliebigen Achse so polarisiert sind, dass die Gesamtpolarisation Null ist; das schreiben wir als |0>. Später messen wir die Photonen an weit entfernten Orte, und zwar bzgl. einer beliebig gewählten Achse, die nichts mit der ursprünglichen Achse zu tun hat. Wir finden immer zwei bzgl. der zufällig gewählten Achse (a) entgegengesetzte polarisierte Photonen. Das schreiben wir als

|0> = |LR(a)> + |RL(a)>

Nun hängt die Polarisation scheinbar von der zufällig gewählten Achse ab; beachte jedoch, dass |0> unabhängig von (a) ist, d.h. in |0> steckt keine Information bzgl. (a), und für verschiedene Achsen (a), (a'), … gilt

|0> = |LR(a)> + |RL(a)> = |LR(a')> + |RL(a')> = …

Das ist für Schuhe so nicht denkbar..


D.h. zum einen kann man im Zustand |0> nicht sagen, bzgl. welcher Achse ein Photon wie polarisiert ist, denn die Achse legt man nicht bei der Erzeugung sondern erst später bei der Messung fest (anders als bei den Schuhen). Und zum zweiten kann man damit auch nicht sagen, dass das eine Photon R- und das andere L-polarisiert ist.

Alles was man weiß ist, dass sie gemeinsam nicht polarisiert sind, also im Zustand |0>.

Wenn man nun jedoch ein Photon bzgl. einer beliebigen Achse misst, findet man z.B. bzgl. dieser Achse |L>, und weiß automatisch, dass man für das andere Photon an einem anderen Ort bzgl. der selben Achse |R> finden wird. Dieses eine Photon zeigt - wenn man es lokal und alleine betrachtet - keine besonderen Effekte und sagt uns nicht, dass es mit einem anderen Photon verschränkt ist.

Jedes Photon wird für sich alleine und rein lokal wechselwirken, z.B. an einem Spiegel reflektiert oder von einem Atom absorbiert werden, ohne dass dies Auswirkungen auf das jeweils anderen Photon hätte.

Die nicht-lokale Eigenschaft, die nur dem verschränkten Photonenpaar als ganzem zukommt, ist die Eigenschaft |0>; sie besagt letztlich "wir sind entgegengesetzt polarisiert". Weitere Eigenschaften, z.B. welches Photon wie polarisiert ist und bzgl. welcher Achse, existieren nicht.
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Ge?ndert von TomS (31.03.19 um 21:38 Uhr)
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