„Habe nun ach! Philosophie, Juristerei und Medizin, und leider auch Theologie! durchaus studiert mit heißem Bemühn. Da steh ich nun, ich armer Tor! und bin so klug als wie zuvor; heiße Magister, heiße Doktor gar, und ziehe schon an die zehen Jahr herauf, herab und quer und krumm meine Schüler an der Nase herum – und sehe, dass wir nichts wissen können!

Das will mir schier das Herz verbrennen!“ 

- Faust I, S. 354–365

überlichtschnelle Quantenverschränkung?

Die Seltsamkeit der Quantenverschränkung zeigt sich in EPR-Experimenten: Es wechselwirken zwei Elektronen in einem Atom miteinander, sodass sie nicht mehr als einzelne Teilchen sondern nur noch als ein verschränkter Zustand beschrieben werden können. In einem Zerfallsprozess fliegen die beiden Elektronen dann so weit voneinander weg, dass sie fortan raumartig zueinander liegen. Das heißt, dass laut der Speziellen Relativitätstheorie keine Informationsübertragung zwischen den Elektronen mehr möglich ist. Wenn nun aber der Polarisation eines Teilchens gemessen wird, dann beschreibt die Kopenhagener Deutung den Messprozess so, dass auch die Polarisation des anderen Teilchens bislang unbestimmt war und mit der Messung festgelegt wird. Eine Gruppe um den Physiker Nicolas Gisin konnte in einem Experiment zeigen, dass diese "spukhafte Fernwirkung" mit wenigstens 10.000-facher Lichtgeschwindigkeit geschieht. Wahrscheinlich geschieht sie sogar instantan, das heißt ohne Zeitverzögerung.

Widerspricht das nicht der Relativitätstheorie, nach der die Lichtgeschwindigkeit die höchst mögliche Übertragungsgeschwindigkeit ist? Nein. Denn wenn ein Experimentator die Polarisation eines Elektrons misst, kennt er damit zwar instatan das Messergebnis am anderen Elektron. Er kann damit aber keine Informationen übertragen[1], da sein Messergebnis bis vor der Messung zufällig ist. Dafür müsste er schon ein Signal zwischen den beiden Elektronen austauschen, was maximal mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden kann.

 „Selbst bei diesen Experimenten war es nicht möglich, Botschaften oder sinnvolle Informationen schneller als das Licht zu übermitteln, und deshalb werde ich ganz bestimmt nicht zu dem Schluß kommen, daß ein Austausch von Signalen mit Überlichtgeschwindigkeit möglich ist."
– Alain Aspect

Einzelnachweise

[1] Nick Herbert zeigte 1980 ein Experiment auf, in dem es möglich wäre über verschränkte Zustände überlichtschnelle Information zu übermitteln, wenn es Quantenkopierer gäbe. Jedoch zeigten Wojciech Zurek und William Wootters zwei Jahre später, dass es solche Kopierer nicht geben kann (No-Cloning-Theorem).

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Kommentare: 2
  • #1

    WissensWert (Sonntag, 19 August 2018 23:21)

    https://www.spektrum.de/magazin/schneller-als-licht/821139

    http://kwakuananse.de/http:/kwakuananse.de/archives/bedroht-die-quantenverschrankung-einsteins-theorie/

  • #2

    WissensWert (Sonntag, 19 August 2018 23:22)

    Scheinbare Überlichtgeschwindigkeit kann man übrigens auch "klassisch" erzeugen:

    a) man richtet einen Laserstrahl in Richtung Mond und schwenkt ihn etwas hin und her. Der (zeitverzögert) auf der Mondoberfläche eintreffende Lichtstrahl erzeugt einen Lichtfleck, der sich auf der Oberfläche mit deutlicher Überlichtgeschwindigkeit bewegt.

    b) man schliesse eine entsprechend aufgebaute Schere schnell genug. Der Berührungspunkt der Klingen wandert mit einer Geschwindigkeit, die nur vom mechanischen Aufbau der Schere abhängt, und keinen grundsätzlichen physikalischen Grenzen unterworfen ist.


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