sciencetalk

Een radiozender is aangesloten op een verticale

rondstraal antenne ergens in de vrije ruimte.

Er worden korte pulsen uitgezonden met energie:

E=PxT = h x f. (Pulsvermogen x pulsduur = cv.Planck x frequentie)

Per puls kan dus maar 1 foton worden uitgezonden.

-Plant de EM golf zich nu gewoon voort zoals bij

continu zenden met veel groter vermogen (als

een cirkel met toenemende straal)?

De kansverdeling voor waar het foton zich bevindt, plant zich inderdaad zo voort als bij continu zenden. Wanneer je de foton eenmaal gemeten hebt, klapt de golffunctie ineen en is het foton niet meer op andere plekken te detecteren.

Om het verhaal dan compleet te maken; twee waarnemers A en B bevinden zich op

afstand (bv 10 lichtseconden) van elkaar met elk een detector die aan of uit gezet kan worden.

De zender bevindt zich op de lijn tussen de waarnemers iets dichter bij

waarnemer A. Waarnemer B ontvangt dus geen signaal als de detector van

A aan staat en wel als deze uitstaat. A kan zo informatie naar B sturen

met ongeveer 2x de lichtsnelheid!

Celtic schreef: ↑zo 10 feb 2013, 16:06
Waarnemer B ontvangt dus geen signaal als de detector van

A aan staat en wel als deze uitstaat.

Nee, dit klopt niet. Je weet namelijk niet waar het foton waargenomen gaat worden. Er is een kans dat A hem waarneemt, er is een kans dat B hem waarneemt, en er is een nog veel grotere kans dat geen van beiden hem gaat waarnemen, omdat de twee detectoren slechts een klein oppervlak beslaan vergeleken met het totale boloppervlak van de quantumgolf.

Toch leuk om even over door te piekeren:

Een laserpointer in het midden op de lijn A-B met een lengte van 20 lichtseconden kan zijn licht naar waarnemer A óf naar waarnemer B sturen. Naar welke van de twee is door een mechaniekje volkomen willekeurig bepaald.

Op het moment dat A het laserlicht ziet, heeft hij met de snelheid van het licht informatie over de richting van de laserpointer gekregen. Maar hij weet onmiddellijk ook dat B op de dubbele afstand niets zal ontvangen.

Heeft A nu informatie over B verkregen?

Of iets dramatischer: De laserstraal is dodelijk en tegelijk met de laserstraal flitst er vanuit datzelfde midden een lamp die zijn licht bolvormig uitstraalt. A ziet de lamp flitsen en weet dan zeker dat B nu dood moet zijn. Dat is toch informatie over B zou je denken? Informatie die nog 20 seconden onderweg is voor ze waarneembaar wordt.

Het causaliteitsprincipe kan niet worden geschonden, informatie kan niet sneller dan het licht. Er moet hier dus sprake van schijncausaliteit zijn. Net zoals bij het laten vallen van een steen van een toren (waar heb ik dat eerder gezien ). Zodra we de steen loslaten, weten we zeker dat hij over x seconden iets op de grond zal vernielen. Maar we hebben daarmee nog niet in de toekomst gekeken, we hebben hem correct voorspeld.

De vraag is wat er precies geschonden is. In dit voorbeeld heeft A wel informatie gekregen over B, maar niet sneller dan het licht. Op het moment dat het foton dat klapspiegeltje verliet stond al vast of A or B erdoor geraakt zou worden.

Stelt dat het een dodelijk signaal zou zijn, dan weet A dat B nog leeft zodra A het signaal niet ontvangt, maar dat signaal is 10 seconden geleden verzonden, en op het moment dat A het ontvangt, is B dood. Het biedt geen mechanisme waarbij A B kan waarschuwen, dus is er geen sprake van schending van causaliteit: A weet dat B dood is, maar kan daar op geen enkele manier invloed op uitoefenen.

Het biedt geen mechanisme waarbij A B kan waarschuwen, dus is er geen sprake van schending van causaliteit

Dat is een m.i. correcte benadering, ik probeerde in het berichtje echter een ander invalshoek te belichten:

Ik schreef: A ziet de lamp flitsen en weet dan zeker dat B nu dood moet zijn. Dat is toch informatie over B zou je denken?

Dat is dus niet het geval, hoewel het er op lijkt. Hij neemt waar dat de laser hem niet raakt en that's it. Dat is de enige informatie die hem op dit met de snelheid van het licht bereikt heeft, en niets meer.

Daaruit trekt A de conclusie dat B dood moet zijn, en hij voorspelt dus het resultaat van de testopstelling.

Onderweg kan er van alles misgegaan zijn, laser werkt niet, spiegel kapot, iets kruist toevallig de baan van de laser. Allemaal mogelijk zeer onwaarschijnlijk maar niet uitgesloten. Ondanks de waarneming dat hij zelf blijft leven is er dus geen mathematische zekerheid dat de ander dood is. Daarvoor moet hij gewoon het beeld van B afwachten.

Ook als het wel met absolute zekerheid was vast te stellen dat ofwel A ofwel B op tijdstip X dood iw, is er nog steeds geen sprake van enige schending van causaliteit. De causaliteitsbubbel begint midden tussen A en B in, en bereikt na 10 seconden zowel A als B.

Het is inderdaad een conclusie en geen observatie, en de conclusie is op basis van informatie die van het middelpunt naar A reist.

Ook als het wel met absolute zekerheid was vast te stellen

Dat vraag ik mij af. Als er absolute zekerheid is, dan kan je m.i. stellen dat elk verschil tussen voorspellen en waarnemen weggevallen is waarmee voorspellen vaststellen wordt. Natuurlijk bestaat 100% zekerheid niet, dus is het meer een filosofische kwestie geworden.

Er blijft een verschil tussen voorspellen en waarnemen. Zelfs met zekerheid voorspellen blijft voorspellen. Stel je voor dat iets steeds zekerder wordt, 90%, 99%, 1-10E1000, dan is er geen bepaald punt waarop de situatie opeens veranderd, ook al is je zekerheid inmiddels zo groot dat de kans ernaast te zitten letterlijk astronomisch klein is.

Overigens is het ook wel aardig de zekerheid van je waarneming te vergelijken met de onzekerheid van je voorspelling. Op een gegeven punt is de kans dat je waarneming (20 seconden later) ernaast zit groter dan dat je voorspelling het mis had.

Ja, maar ik heb het over absolute zekerheid, niet over een astronomisch kleine kans er naast te zitten.

Dan is het verschil tussen voorspellen en vaststellen weggevallen, en daarmee treedt een causaliteitsschending naar mijn mening op.

Maar dat blijft (gelukkig) een onmogelijkheid.