Kwantumverstrengeling

[bats]

Ik heb een vraag over de onzekerheidsrelaties.

Ik was gisteren aan het kijken naar een documentaire wat ik had opgenomen op de dvd, van "Through the Wormhole with Morgan Freeman" en dan de aflevering "How does the Universe works?" .

Daar werd ook ingegaan op een deeltje (bijv. een quark) die op 2 plaatsen tegelijk kon bestaan, een bizare realiteit, maar goed de kwantummechanica is nu een verhaal appart.

Ook werd er verteld dat in de kwantummechanica dingen met 2 deeltjes op grote afstand gelijktijdig hetzelfde kan gebeuren, een vorm van telepatie tussen de 2 sub-atomaire deeltjes.

D.w.z. als ik een quark hier heb en z'n "tweelingbroer" (voor het gemak dan) is ergens een lichtjaar van hier verwijderd, dat als hier wat met een quark gebeurt, dat dan ook onmiddelijk datzelfde gebeurt met die verderop gelegen quark. M.a.w. de snelheid van die "telepatie" zou ik voor het gemak maar zeggen, is veel hoger dan de lichtsnelheid!

Hoe kan dat? Informatie kan toch niet sneller gaan dan het licht, of zijn beide quark in dit geval geen lichtjaar van elkaar verwijderd, maar is het slechts voor ons 3 dimensionale wezens zo ver verwijderd, terwijl in werkelijkheid de deeltjes hun signalen versturen via een veel kortere route, d.m.v. een andere dimensie (via de 4e diemensie)die we niet kunnen zien?

En nu komt ook de vraag wat als 1 van beide deeltjes in een zwart gat zit?

Uit een zwart gat kan niets ontsnappen, geen materie, geen straling of wat voor signalen dan ook.

Stel nu dat 1 van beide quarks die in een zwart gat zit nu in de singulariteit wordt vernietigd, merkt die quark die buiten het zwarte gat is via die telepatie dat ook direct of komt dat signaal nooit aan bij de quark buiten het zwarte gat?

M.a.w. de zwaartekracht houdt zelfs signalen van telepatie vast.

Afgesplitst van deze topic.

[bats]

Maar weet iemand hoe dat zit?

Want daar gaat m'n vraag over.

En wat er in dit geval zou gebeuren in een zwartgat.

[sirius]

Wat verstrengeld is, is de kans om het deeltje in een bepaalde toestand aan te treffen. Stel ik creeer een electron positron paar door een 2-foton proces. Nu moet het zo zijn dat de spin van het positron omgekeerd moet zijn aan dat van het electron. Echter tot nu toe zijn de situaties waar het positron spin up of spin down heeft even waarschijnlijk. Wat echter vast ligt is dat de spin van het electron tegenovergesteld staat van de spin van het positron.

Dit electron-positron paar kan ik heel ver uit elkaar trekken. Vervolgens kan ik de spin van het positron meten, nu gebeurt er iets met de kwantum-toestand van het electron. Namelijk voor de meting was het een combinatie van spin up en spin down. Na de meting ligt zijn spin vast, hij is namelijk tegenover gesteld aan dat van het positron.

Met deze truc wordt echter geen informatie verzonden dus ondanks dat dit proces sneller gaat dan het licht (nb:is dit ooit experimenteel aangetoond?) is dit niet in tegenspraak met speciale relativiteitstheorie.

[317070]

Met deze truc wordt echter geen informatie verzonden dus ondanks dat dit proces sneller gaat dan het licht (nb:is dit ooit experimenteel aangetoond?) is dit niet in tegenspraak met speciale relativiteitstheorie.

Ja, al regelmatig: http://en.wikipedia.org/wiki/Bell_test_experiments

[bats]

Wat verstrengeld is, is de kans om het deeltje in een bepaalde toestand aan te treffen. Stel ik creeer een electron positron paar door een 2-foton proces. Nu moet het zo zijn dat de spin van het positron omgekeerd moet zijn aan dat van het electron. Echter tot nu toe zijn de situaties waar het positron spin up of spin down heeft even waarschijnlijk. Wat echter vast ligt is dat de spin van het electron tegenovergesteld staat van de spin van het positron.

Dit electron-positron paar kan ik heel ver uit elkaar trekken. Vervolgens kan ik de spin van het positron meten, nu gebeurt er iets met de kwantum-toestand van het electron. Namelijk voor de meting was het een combinatie van spin up en spin down. Na de meting ligt zijn spin vast, hij is namelijk tegenover gesteld aan dat van het positron.

Met deze truc wordt echter geen informatie verzonden dus ondanks dat dit proces sneller gaat dan het licht (nb:is dit ooit experimenteel aangetoond?) is dit niet in tegenspraak met speciale relativiteitstheorie.

Bedankt, voor het beantwoorden van het eerste deel van m'n vraag.

Dit wordt ook wel "het spook van Einstein genoemd".

Nu het 2e deel van de vraag, dat ging over als een van beide deeltjes in een zwart gat zit en dan wel zo ver tot in de "singulariteit".

Okee ik weet nu dat er geen info wordt verzonden, maar het proces is sneller dan het licht, hoeveel keer sneller en wat gebeurt er als bijv. het elektron in de kern van het zwarte gat zit, dus in de singulariteit waar de zwaartekracht per definitie oneindig is?

Stel dat dan van dat elektron, mits het niet is vernietigd in de singulariteit een spin up heeft en de spin verandert daar, verandert de spin dan ook direct van het positron?

Of is de zwaartekracht in de singulariteit daar zo groot dat het gewoon vastgehouden wordt en de spin hetzelfde blijft van het positron, m.a.w. zelfs het spook van Einstein kan niet aan de zwaartekracht van de singulariteit wegkomen?

[sirius]

Jouw vraag betreft de combinatie van quantum mechanica en algemene relativiteitstheorie. Er bestaat nog geen theorie die allebei de aspecten tegelijk correct beschrijft. Dus mijn antwoord zou zijn: "weten we niet". Maar misschien dat er op het forum een theoreticus rondloopt die hier meer verstand van heeft dan ik en er iets meer over kan zeggen.

[Richard122]

Er is iets wat ik me al een hele tijd afvraag. Ze zeggen dat bij kwamtumverstrengeling het ene deeltje zijn eigenschap krijgt, zoals een up spin, zodra het andere deeltje ''gemeten'' wordt. Moet ik hierbij denken aan een echte meting, of het effect van de up-spin of down-spin op een bepaalde kracht(of iets in die richting)? Stel dat het over de 2e optie gaat, zou ik zeggen dat kwantumverstrengeling niet erg toepasbaar is, want overal is elke kracht aanwezig... Je voelt op aarde de zwaartekracht nog van een elektron een lichtjaar hier vandaan(ookal is die kracht erg klein).

In dat geval lijkt mij een kwantumcomputer ook niet erg bruikbaar, want ik geloof dat die op dat principe werkt, maar dat kan ik fout hebben. Alleen hoe zou een kwantumcomputer uberhaupt werken?

[Tr4nznrg]

Ik heb geen idee of mijn opmerking uberhaupt iets hiermee te maken heeft en zelf weet ik ook erg weinig nog van kwantummechanica of kwantumverstrengeling maar misschien geeft dit een antwoord of een mogelijkheid hoe een positron de elektron en omgekeerd beinvloed.

Stel je eens een aquarium met een paar vissen voor. Onze "beeld" op deze aquarium is alleen van de voorzijde en een zijaanzicht. Stel dat de positron zich aan de voorzijde bevindt en de elektron in het zijaanzicht. Voor ons komt het over dat deze deeltjes gescheiden van elkaar zijn, want we zijn immers niet bekend met het gehele beeld. De werklijkheid is echter de gehele aquarium maar deze kunnen we niet waarnemen in onze dagelijks belevenis.

Nu ga ik kijken of de spin up/down is van de positron waarbij een ineenstorting plaatsvind van de golfmechanica en de spin vast zal staan. Tergelijkertijd zal de elektron het tegenovergestelde spin hebben. Maar in onze belevenis zijn de positron en elektron gescheiden van elkaar in de "ruimtetijd". De realiteit blijft de gehele aquarium waarbij eigenlijk de positron en elektron één geheel zijn van elkaar waarbij geen overdracht nodig is van informatie en dus "instant" plaats vindt.

Misschien kun je hier op voortborduren dat ruimtetijd dus geen rol of betekenis heeft op kwantumniveau. Dus als een positron in een zwart gat gevangen zit zal hij nog steeds de elektron beinvloeden??

Maar goed zwarte gaten is ook niet mijn expertise en ik weet niet of er sprake is van "behoud van informatie" en of dat er deeltjes echt "verdwijnen" of overgaan in een andere vorm.

[joren]

het is geen kracht die invloed heeft tijdens de meting.

Het gaat om het principe van het meten zelf, dit zorgt voor de instorting van de golffunctie (het is de instorting van de golffunctie die ineens de spin gaat vastleggen).

Niet een of andere kracht tijdens het meten, maar het meten zelf zorgt hiervoor.

Het kan zijn dat ik er naast ben, maar ik dacht dat informatie die in een zwart gaat valt niet verloren gaat (heb hier vanalles over gelezen dat ik niet kan herhalen omdat ik het zelf maar half snap, maar dit was de conclusie dacht ik.