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Verschränkte zustände, EPR Paradoxon
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ebichu87
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Anmeldungsdatum: 14.12.2008
Beiträge: 260
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BeitragVerfasst am: 05 Jul 2010 - 17:13:34    Titel: Verschränkte zustände, EPR Paradoxon

Hallo zusammen
Habe eine frage zu folgendem auszug aus wikipedia zum thema quantenverschränkung.



Ich versteh das nicht so ganz.

Vor allem der letzte abschnitt, indem es heisst, das keine information übertragen wird. Wenn alice beim verschränkten zustand spin up misst, wird doch diese information instantan zu bob gesendet, welcher ja aufgrund des kollapses der wellenfunktion spin down messen wird.
Die messung von alice ist zwar zufällig, aber das tut für mein verständnis nicht wirklich was zur sache... Hoffe jemand kann mir da weiterhelfen

glg
ebi
capsman
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Anmeldungsdatum: 08.02.2010
Beiträge: 45

BeitragVerfasst am: 06 Jul 2010 - 22:03:50    Titel:

Naja, eine "Information" im klassischen Sinne wird tatsächlich nicht übertragen, sondern der verschränkte Zustand ist "einfach" in seine Basiszustände kollabiert. Das ist das Wesen der Messung eines verschränkten Teilchenpaares.
Ein Informationsaustausch dazu fände ja erst statt, wenn Alice und Bob ihre Messergebnisse vergleichen würden (und eben feststellten, dass immer dann, wenn Alice spin up gemessen hat, der veschränkte Teilchenkonstituent bei Bob im spin down-Zustand entdeckt wurde, und umgekehrt). Ein solcher Informationsaustausch könnte allerdings nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit erfolgen (eMail, Anruf, Morsezeichen usw.).

Dieses ist eben das "Paradoxon", für das EPR es 1935 gehalten haben. Quantenmechanische Wechselwirkungen scheinen jedoch durchaus unter Umständen nichtlokal zu sein (Bell-Ungleichung, Leggett-Ungleichung und die entsprechenden Experimente von Freedman 1972, Aspect 1982 bis Weihs et al. 1998, Gröblacher 2007 und dem noch ausstehenden Texas A&M Experiment um Fry und Walther). Einstein hielt diese Schlussfolgerung für absurd: an "spukhafte Fernwirkungen" konnte er einfach nicht glauben. Trotzdem scheinen diese instantanen Fernwirkungen einen inhärenten Platz in der QM zu besitzen. Nur Informationen lassen sich, wie oben versucht zu erklären, damit nicht übertragen.
ebichu87
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Anmeldungsdatum: 14.12.2008
Beiträge: 260
Wohnort: DE

BeitragVerfasst am: 08 Jul 2010 - 15:33:25    Titel:

ok, ich denke ich hab verstanden.

Wenn aber alice beeinflussen könnte, ob sie spin up oder spin down misst, dann könnte man information übertragen, oder?

schon eine verzwickte sache diese QM, aber faszinierend Very Happy

lg
ebi
capsman
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Anmeldungsdatum: 08.02.2010
Beiträge: 45

BeitragVerfasst am: 08 Jul 2010 - 17:12:40    Titel:

Mir ist gerade nicht ganz klar, was wir eigentlich unter "Informationsübertragung" verstehen. Ich meine, allein die Tatsache, dass ich als Alice (*g*) nach meiner Messung weiß, in welchem Zustand sich Bobs Photon befindet, bringt mir doch nichts...

Dazu ein Beispiel.

Ich möchte irgendwie die Informationen "0" und "1" zwischen Alice und Bob übertragen und dafür ein verschränktes Photonenpaar verwenden. "0" soll immer dann vorliegen, wenn Alice beim 1. Photon spin down misst (und Bobs 2. Photon entlang der selben Achse bei einer Messung entsprechend spin up ergeben müsste), und "1" immer dann, wenn Alice spin up misst.
Das Problem ist nun, dass ich mir beispielsweise ein verschränktes Photonenpaar, welches die Information "0" kodieren soll (also 1. Photon spin down und 2. Photon spin up), gar nicht "designen" / herstellen kann, da sich verschränkte Teilchen vor der Messung in einem sog. Gemisch befinden, d.h. im übertragenen Sinne bis zur Messung auch gar keinen Spin entlang meiner Messachse (oder analog auch Polarisation) besitzen. Erst die Messung legt die Spins der beiden Photonen fest.
DrStupid
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 335

BeitragVerfasst am: 08 Jul 2010 - 17:31:09    Titel:

ebichu87 hat folgendes geschrieben:
Wenn aber alice beeinflussen könnte, ob sie spin up oder spin down misst, dann könnte man information übertragen, oder?


Ja, das könnte man. Aber leider ist das Ergebnis der Messung vollkommen zufällig.
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