Kwantumverstrengelingen

[Zwenitho]

Hallo allemaal,

Ik ben zeer geïnteresseerd in een aantal moderne theorieën in de natuurkunde, zoals bijvoorbeeld de kwantummechanica. Het interessantst hieraan vind ik het feit dat deeltjes op verschillende plekken zouden kunnen zijn op exact hetzelfde moment.

Dit heeft betrekking tot het onderwerp ''kwantumverstrengelingen''. Want zoals ik weet is het zo dat als je twee deeltjes op de aarde zou hebben en er dan een in de ruimte zou sturen en er dan een, een bepaalde beweging geeft, de ander dan exact dezelfde beweging maakt. Dit geldt natuurlijk alleen voor deeltjes op een microscopische schaal.

Wat ik daaraan nou echt heel interessant vind is dat als je dit soort verschijnselen zou kunnen ontwikkelen, maar dan vergroot tot bijvoorbeeld de grote van een ''wezen op aarde'', je mensen zou kunnen transporteren van positie tot positie en dat je meerdere dingen tegelijk zou kunnen doen.

Daarentegen is er altijd een beperking aan dit soort verschijnselen, dus denk ik niet dat we dit als het ultieme vervoersmiddel zouden kunnen gaan gebruiken. Het is namelijk zo dat bij (kwantumverstrengelingen) de kracht van de verbinding tussen de deeltjes uitwerkt als zij elkaar weer tegen zouden komen in de aarde of in de ruimte.

Daarom ben ik ook erg geïnteresseerd in combinaties van vacuüm en elektromagnetisme (in de zin van een vervoersmiddel).

Ik ben op zoek naar iemand, die mij meer over dit soort onderwerpen zouden kunnen vertellen of er met mij over zou kunnen praten.

[physicalattraction]

Opmerking moderator

Pas op! Met dit soort gedachtenexperimenten begeef je je op een hellend vlak. Je kunt hier op twee manieren te werk gaan:

1. De eerste is de onwetenschappelijke methode, waarbij je lukraak fantaseert over wat mogelijk zou kunnen zijn en wat niet, niet gehinderd door elke vorm van kennis.
2. De tweede is de wetenschappelijke methode, waarbij je je grondig verdiept in de bestaande theorieën en experimenten, en deze vervolgens gebruikt (of zelfs uitbreidt) om een hypothese op te stellen en te beargumenteren.

De eerste methode wordt op dit wetenschapsforum uiteraard niet gewaardeerd. Daarom wil ik je vragen om wilde speculaties achterwege te laten. Met de tweede methode willen we je hier graag verder helpen. Ik verzoek de antwoorders op deze topic dan ook om jou op weg te helpen met de bestaande literatuur (door bijvoorbeeld boeken en/of websites aan te raden), en ik verzoek jou om deze goed te bestuderen, waarbij je met specifieke vragen natuurlijk altijd hier terecht kunt voor meer opheldering.

[Zwenitho]

Ja, daar ben ik het ook mee eens. Ik had alleen gezegd dat ik het zeer ''interessant'' vind, nadat ik wat over kwantumverstrengelingen had gezegd. Het was echter niet mijn bedoeling om te speculeren. Daarom stelde ik ook de vraag of er iemand was die mij meer zou kunnen uitleggen, of er over zou kunnen praten.

[die hanze]

Beste,

De kwantummechanica is naar mijn mening een van de meest intrigerende verwezenlijkingen van de wetenschap, toen ik in het 5de middelbaar zat heb ik het pop-wetenschappelijk boek "toeval" gelezen waardoor ik fysica ben gaan studeren. Het deftig begrijpen hoe kwantummechanica in elkaar zit met zulke boeken is uiteraard onmogelijk maar ze kunnen wel een goede "filosofische" oefening vormen van hoe men zo'n uiterst tegen intuitieve theorien toch tegenkomt in de wetenschap. Belangrijk is die boeken kritisch te lezen, onze taal is namelijk niet echt duidelijk voor kwantummechanica en termen als "verstrengeling", "superpositie" zijn nogal vaag.

Het eerste puntje, blijkt in de quantummechanica dat we niet van de baan v/h deeltje kunnen spreken (zie dubbele spleten experiment). In klassieke mechanica lossen we een probleem op door vanuit de beginposities en momenta op tijdstip 0 hun evolutie doorheen de tijd te beschrijven. In quantummechanica heeft het geen zin hierover te spreken, de deeltjes zijn geen deeltjes met ergens een positie in de ruimte.

Toch kunnen we in onze laboratoria deeltjes meten als een punt op een scherm. kunnen we hieruit niet concluderen dat deeltjes "puntjes" zijn? dat is toch wat we meten? Klassiek gezien zou men hieruit besluiten dat we inderdaad met puntjes te maken hebben omdat we aannemen dat onze meting het deeltje niet verstoord. Dit is goed voor een planeet of piano te localiseren, die voelt niet veel van het invallende licht. Een elektron daarentegen kun je niet meten zonder het te verstoren. Vandaar dat de bovenstaande redenering niet opgaat. Men gaat deeltjes in de quantummechanica beschrijven met behulp van waarschijnlijkheids golven, dit zijn complexe functie's die een waarde hebben in het hele universum, als men die ergens kwadrateert en integreert over een stukje in de ruimte, dan komen we een kans uit dat indien we het deeltje zouden meten, dat we het deeltje in dat stukje ruimte zouden vinden. De som van 2 waarschijnlijkheids functie's is terug een waarschijnlijkheids functie (zie vectorriumten) mits genormaliseerd (totaal integraal moet 1 zijn)

Ik ga nu een simpel voorbeeld geven van superpositie:

Stel je hebt een waarschijnlijkheids functie die gecentraliseerd is rond punt A en één rond B. We zeggen dat het deeltje in een superpositie is van een toestand in A en één in B. Het deeltje is niet in A en B tegelijk, de kansdichtheid is gewoon zo georganiseerd dat het een zekere kans P(a) heeft om bij meting in A te verschijnen en idem voor B. Bij een meting, zal het meetapparaat de golffunctie zodanig beinvloeden dat die na de meting ofwel gecentraliseerd is rond A of rond B met de respectievelijke kansen. Wanneer we het deeltje vlak hierna meten geeft dit met kans 100% hetzelfde resultaat want we meten niet meer hetzelfde deeltje. Duizende jaren dachte wij dat het vanzelfsprekend was om over positie's van deeltjes te praten en over banen, toch is dit schijn. Dit beinvloeden van alles wat je meet heeft nogal zotte gevolgen.

Snap je nu wat ze zeggen met superpositie? Zeggen dat het op 2 plaatsen tegelijk is, is nogal "goedkoop". Je mag je deeltje niet meer zien als een deeltje, het is die waarschijnlijkheids functie, die bevar ALLE informatie.