Transmiterea informației prin conexiune cuantică

Quantum entanglement sau "spooky action at a distance", efectul în care nici Einstein nu credea a fost descoperit de ceva vreme. Practic, 2 particule "conectate" astfel acționează simultan, dar prin observație se afectează starea. Astfel, primul experiment interesant cu 2 raze de lumină conectate arată astfel: O formă de gumă este iluminată cu prima rază, raza a 2-a prin proiecție arătând exact negativul. http://www.newscient...ml#.VA8P3K0vBhF
Evident, există și experimente mai specifice, menite să transmită expres informații la distanță utilizând 2 cristale cu electroni "conectați" sau tot lumina.
http://phys.org/news...ty-quantum.html
http://www.legitrevi...smission_143076

Aceste experimente au dovedit succesurile acestei abordări, dar ne putem imagina ce viitor ne deschide asta. Pentru a comanda un vehicul pe Marte, trebuie să așteptăm 13 minute ca semnalul să ajungă acolo, dar cum ar fi să îl comandăm în timp real? Latențele mari pentru transmisii de date? Vor ceveni istorie.
Dar cel mai important, toată infrastructura de comunicații va deveni istorie. Având în vedere că aceste 2 particule "conectate" se pot afla oriunde, dispare nevoia unei rețele. Atâta doar că orice comunicație se poate face doar între 2 punte. Aste înseamnă că este totuși necesară o "centrală" care să conțină perechea de particule pentru fiecare dispozitiv ce se dorește a fi conectat. Practic, un "provider" se poate afla oriunde în univers și eu m-aș putea conecta la orice provider atâta timp cât am un ansamblu ce conține particule "conectate" cu altele din sistemul providerului.
Pe cât de SF pare, într-o zi va deveni realitate. Acesta este, în opinia mea, "the next big thing".

Dar eu stiu ca viteza luminii nu poata fi depasita sub nici o forma, nici chiar pentru transmiterea informatiei, nici macar pentru entaglementul cuantic.

Aşa era teoria. De fapt, de aceea şi Einstein a respins ideea probabil. Entanglement-ul acesta se produce cu viteze de cel puţin 10.000 de ori mai mari ca viteza luminii (mai mult oricum nu se poate măsura).

De fapt, aici avem o abordare diferită, cel mai bine este vizibilă în experimentul cu pisica de gumă: în loc să se observe starea particulelor absorbite, se observă starea celor nealterate. Deci, legea nu e încălcată, e ocolită.

Scuzati ca ma bag pe aici, dar mi-ati starnit curiozitatea .

benis, on 09 septembrie 2014 - 20:36, said:

Adica la viteze mai mari de 30.00.000.000 km/s (Am luat viteza luminii in vid)? Si ma rog, de unde se obtine toata aceasta viteza?

Edited by GlontzZz, 09 September 2014 - 21:29.

benis, on 09 septembrie 2014 - 17:26, said:

Dupa parerea lui Zeillinger nu este posibila comunicarea FTL. Adica se intampla dar nu ne putem folosi de ea, se intampla atata timp cat noi nu intervenim :

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/LiNJRh2fxY8?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

E un interviu tare. Incepand cu min 6:15 vorbeste despre comunicare FTL.

Edited by BadAstronomy, 09 September 2014 - 22:03.

Am înțeles, se produce dar transmiterea informației tot atât durează, echivalentul vitezei luminii.

Chiar şi aşa, dacă se vor construi dispozitive practice, tot un mare câştig este.

Eu recunosc ca nu prea ma pricep dar daca se spune ca FTL merge in 4 feluri ( si doar posibilitatea ca noi sa stim felul in care a fost comunicata informatia se supune teoriei relativitatii ), atunci de ce nu ar putea fi considerate toate 4 felurile (a,b,c,d) ca fiind 1 si lipsa comunicarii ca fiind 0, (adica exact  ca la o comunicatie digitala obisnuita).

Deschisesem si eu un topic asemanator AICI. E o chestie interesanta si foarte dezbatuta/controversata in lumea fizicii quantice... oricum, recent citeam o carte SF (Ender's game) unde personajele calatoresc cu viteza luminii prin univers... dar detin si tehnologia prin care pot comunica instant de la orice distanta indiferent de locatie si viteza. Asta mi-a dat de gandit ca entanglementul asta ar creea un fel de paradox:
Eu sunt la 100 de ani lumina de pamant si inca "gonesc" cu viteza luminii, dar "textuiesc" cu un pamantean folosind acest principiu al entanglementului... dupa cum stim timpul "trece" mult mai incet pt mine fata de pamantean.... cum as putea eu sa comunic instant cu pamanteanul daca o secunda pt mine inseamna ore pt el? Imi este greu sa inteleg fenomenul...

Engineer_xxl, on 11 septembrie 2014 - 14:00, said:

E prostie asta cu trecerea diferita a timpului. Nu trece niciun timp diferit in miscarea rectilinie uniforma. Doar la acceleratie trece altfel timpul. Altfel o dai in paradoxul gemenilor, unde pentru fiecare geaman pare ca si cum celalalt imbatraneste mai incet. Nimeni nu atrage atentia referitor la faza asta si astfel se creeaza confuzii in intelegerea teoriei relativitatii. In teoria restransa a relativitatii, nu exista defapt nicio dilatare a timpului. E doar o iluzie. Dar profesorii continua sa vorbeasca despre asta ca si cum ar fi fenomen real.

Dar bine, ceea ce zici tu se transpune in cazul asta pentru mergerea cu acceleratie. Deci tot n-ai cum sa comunici instant. Sau cine stie... nu stiu daca s-a testat quantum entanglamentul si in sisteme de referinta neinertiale.

Edited by Abc2020ro, 11 September 2014 - 14:54.

Dilatarea timpului exista si pentru sistemele inertiale. Daca doi fotoni strabat simultan astronava, unul de la A la B si altul de la B la A, pe nava timpul de parcurgere a celor doi fotoni ar fi egal, dar masurat de pe pamant ar fi inegal, intrucat A si B se deplaseaza impreuna cu nava. Viteza luminii este constanta © din orice punct de referinta.

Engineer_xxl, on 11 septembrie 2014 - 14:00, said:

Nu-i chiar greu de inteles. El te-ar vedea pe tine ca un molau si tu pe el ca Speedy Gonzales.

Edited by XORIAN_L, 12 September 2014 - 14:04.

benis, on 09 septembrie 2014 - 17:26, said:

eheee taica....pana acolo mai e muuult

benis, on 09 septembrie 2014 - 17:26, said:

Nu ştiu ce ţi se pare că ai înţeles din articolele alea, dar nu s-a demonstrat nicio comunicare instantanee la distanţe arbitrar de mari. E şi teoremă în mecanica cuantică despre asta: nu se poate transmite informaţie clasică - aia de care ne pasă nouă pentru chestii ca Internetul şi comandarea vehiculelor pe Marte - folosind particule entangled cuantic: https://en.wikipedia...ication_theorem

Stai liniştit, dacă se demonstrează că poate fi încălcată teorema asta o să fie vâlvă mult mai mare în presă decât articolele citate de tine (care oricum sunt despre altceva).

Edited by donjoe, 03 December 2014 - 23:43.

Si se pare ca deja incep primele experiente care incearca comunicarea prin acest "entanglement"... partea interesanta e ca nu vorbim numai de comunicare instant pe anumite distante ci si faptul ca aceste comunicari nu pot fi interceptate si decodificate de "spioni"... China a lansat primul satelit care va incerca sa testeze si sa demonstreze ca teoria nu e doar teorie: http://www.space.com...gn=20160918-sdc

Prin entanglement nu vei obtine comunicatii mai rapide (ca viteza de a ajunge informatia)
Dar poti depasi unele limite referitoare la cantitatea de informatie (biti pe secunda). Nu exista limitare teoretica in cazul entanglementului (cel putin nu la prima mana) asa cum ai in cazul latimii de banda al unui semnal.

Din punct de vedere stict al comunicatiei, viteza luminii nu poate fi depasita. Punct.
Avem doua particule corelate (apropo, termenul in romana pentru entanglement este corelate cuantica), A (Alice) si B (Bob), ca sa pastram standardul.
Bob nu va sti niciodata daca Alice a masurat particula sa, sau nu, deoarece, starea particulei B respecta regula statistica, indiferent de ce masuratori face Alice. Adica pe scurt, staea sistemului este aceeasi daca particulele sunt corelate si nu au fost masurate, sau daca particulele au fost masurate si noi nu stim rezultatul masuratorii. Alice si bob habar nu au despre corelare pana cand rezultatul masuratorii nu este ocmparat, iar informatia care circula intre Alice si Bob nu depaseste viteza luminii.
Pe scurt, indiferent cu ce viteza se intampla ce se intampla in background, INFORMATIA circula doar cu viteza luminii. Adica, chiar daca A si B aflate la ani lumina distanta isi schimba starea instantaneu, ceea ce Alice ii comunica lui Bob si invers, este rezultatul observatiei, care nu poate circula decat cu viteza luminii.
Exista teoria inflatiei care spune ca, imediat dupa Big Bang, spatiul s-a extins cu viteze superluminice, ceea ce probabil se intampla si acum. De fapt, nimeni nu interzice existenta vitezelor superluminice, doar ca INFORMATIA nu poate calatori cu viteze superluminice. Cam asta e subtilitatea.
Si inca ceva, mecanica cuantica nu este incompatibila cu relativitatea speciala, ci cu cea generala si cu teoriile clasice despre electromagnetism.

Mehria, on 21 septembrie 2016 - 18:51, said:

Cel mai simplu exemplu de inseparabilitate cuantică a două particule, e cel cu perechea de mănuşi.

Se pune o pereche de mănuşi în două cutii: cea dreaptă într­-o­ cutie, şi cea stângă în alta, şi se dau aceste cutii la doi oameni, care nu ştiu ce pereche are fiecare în cutie. Aceştia se depărtează unul de altul cât pot de mult (unul la Polul Nord şi celălalt la Polul Sud, de exemplu). Apoi, ­într-un timp exact specificat dinainte, ambii deschid cutiile şi se uită ce mănuşă a luat fiecare. Cel care a văzut că are mănuşa dreaptă, va şti instantaneu că celălalt are mănuşa stângă. Aceasta e "comunicarea instantanee a informaţiei prin inseparabilitate cuantică". Însă dacă unul dintre ei decide să ia mănuşa pe mână şi se aşteaptă să facă şi celălalt la fel, nu se va putea întâmpla dacă nu există comunicare de informaţie între ei, ori asta se poate face maxim cu viteza luminii.

Deci, de aici vine şi limitarea: inseparabilitatea cuantică e valabilă numai până când intervine un observator. După aceea, aceasta dispare.

Edited by lupini, 25 September 2016 - 17:27.