Paradoxy vesmíru - vážně, nevážně.

Diskuze o vesmíru, nových vědeckých objevech i technice v běžném životě

Moderátor: Moderátoři Pauza.cz

Odeslat příspěvekod Hexus 23. 11. 2009 23:55

Přemyšlím nad pokusem, který uváděl Johnnycz na stránce 80 (3. měření) a zdá se mi, že na tomhle principu by bylo možné komunikovat s nadsvětelnou rychlostí - vím, že se to tady už řešilo s EPR, ale řekl bych že tady to bude fungovat aniž bysme potřebovali nějaký klíč.. Nebo mi něco uniká?

Alice bude u detektoru Dp a Bob u detektoru Ds a budou domluveni, že interferenční obraz znamená 0, pokud interferenční obraz není pak je to 1.

Když alice chce poslat zprávu tak prostě jen vloží do cesty polarizátor anebo ho vyjme.. Bob v tutéž chvíli na svém detektoru zaznamená buď interferenční obraz nebo ne..
Hexus
Čtenář

Odeslat příspěvekod Fyzikář 24. 11. 2009 09:01

Aby Johnnycz práce ze str. 80 nezapadla, tak ještě jednou

A Double Slit Quantum Eraser Experiment
(Dvouštěrbinový pokus s "kvantovou gumou")
Zdroj: http://grad.physics.sunysb.edu/~amarch/

Předpoklady:
1) známe klasický dvouštěrbinový pokus... (Double Slit)
2) víme co je provázanost kvantových stavů...(entanglement)

Cíl:
označit foton tak, abychom zjistili, kterou štěrbinou foton prolétl (nejzajímavější je 3. a 4.)

Výchozí konfigurace experimentu:
Obrázek
(paprsek "s" a "p", detektory "Ds", "Dp")

Detekce interference:
Interferenční obrazec je vytvářen paprskem "s" a je detekován (pouze jedním) detektorem "Ds", který je postupně posunován do strany.
Foton je zaznamenán, když je detekován detektorem "Dp" a pak i "Ds" (1,2,3).
Interferenční obrazec vznikne tehdy, když foton "s" prolétne "oběma" štěrbinami současně (když se chová jako vlna)

Postup:
Původní paprsek je rozdělen speciálním krystalem (BBO), na paprsek "s" směrem ke štěrninám, a paprsek "p" přímo k detektoru. Konkrétně krystal (BBO) z fotonů s vlnovou délkou 702.2nm vytváři dva (!) fotony o vlnové délce 351.1nm.
Tyto 2 fotony mají provázané kvantové stavy.

1. Měření
=> interferenční obrazec.
Obrázek

2. Měření
Před každou štěrbinu je umístěna deska, která mění polarizaci fotonu. (každá jinak)
Obrázek
Takto můžeme změřením polarizace fotonu "p" (!) zjistit, kterou štěrbinou prolétl foton "s" (bude mít opačnou polarizaci, kvůli provázanosti obou fotonů)

Poznámka: polarizací fotonu "s" neovlivníme (!) interferenční obrazec, přesto:
=> interferenční obrazec ZMIZÍ (!) (protože již víme kudy prolétl)
Obrázek

3. Měření
Nyní, aniž bychom zasahovali jakkoliv do dráhy paprsku "s", dobrovolně se vzdáme informace o polarizaci fotonu "p" tak, že do jeho dráhy umístíme filtr, který změní polarizaci fotonu na kombinaci obou polarizací - již nemůžeme zjistit, kudy prolétl foton "s".
Obrázek
=> interferenční obrazec se vrátí (!)

Zajímavosti:
Ovlivňujeme vlastně povahu fotonu "s" (vlna/částice) manipulací s dráhou úplně "jiného" fotonu, na úplně jiném místě... :shock: tato změna se projeví okamžitě...

4. Měření
Nyní prodloužíme dráhu fotonu "p" oddálením polarizátoru i detektoru "Dp".
Zaznamenáme tedy detektorem "Ds" foton "s" dříve než "p" doletí k polarizátoru ..
(a dříve než nám polarizátor "vymaže" informaci o polarizaci fotonu "p")
=> interferenční obrazec zde stále je (!)

Zajímavosti:
Foton "p" tedy o polarizátoru "ví" předtím, než jím proletí (!) a "dovolí" fotonu "s" chovat se jako vlna => interferovat, protože nemůžeme nijak zjistit, kterou štěrbinou prolétl...
(Přestože tuto informaci (o polarizaci) ztratíme až potom (!) (až "p" k polarizátoru doletí...) :shock:
Když slyším o Schrodingerově kočce, beru do ruky pušku. STEPHEN W. HAWKING
Fyzikář
Nadšenec
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Fyzikář 24. 11. 2009 10:35

Johnnycz píše:Zajímavosti:
Foton "p" tedy o polarizátoru "ví" předtím, než jím proletí (!) a "dovolí" fotonu "s" chovat se jako vlna => interferovat, protože nemůžeme nijak zjistit, kterou štěrbinou prolétl...
(Přestože tuto informaci (o polarizaci) ztratíme až potom (!) (až "p" k polarizátoru doletí...) :shock:


Elektron (foton) se nedá ošidit a "ví", co ho čeká. Podle jisté fyz. symetrie předpokládáme,
že elm pole vytvořené elektronem se nešíří jen do budoucnosti, ale i do minulosti. S šířením
vln do budoucnosti není problém ale s šířením do minulosti vycházíme jen z předpokladu a
zjištění z pokusů viz výše. Elm. vlny směřující do budoucnosti se nazývají "retardované" -
protože přiletí k cíli později (opožděné). Vlny, které směřují do minulosti jsou pokročilé,
protože do minulosti doletí dříve než svůj zdroj opustily (!) Ve vyše uvedených experimentech v
bodě vzniku korelovaného páru byla vytvořena jak retardovaná vlna, tak i pokročilá. Vlna
postupujíc do budoucnosti se potká s 2 elektronem, který energii pohltí a vytvoří své vlastní
retardované pole + pokročilé pole. Pokročilé pole spěchá do minulosti a naráží na 1 elektron,
který má snahu vytvořit další pokročilou vlnu,ale tato je vyrušena přišlou pokročilou vlnou. Vše
se vyruší a zůstává "komunikační" kanál fungujíc v obou směrech - jak do minulosti, tak do
budoucnosti. Jedná se o komunikaci bezčasovou. Pomocí této teorie pak není problém objasnit
tu záhadnou informovanost o budoucím uspořádání pokusného systému - prostě elektron
(foton) vyšle vlnu do budoucnosti která "zjistí" stav. Do minulosti je předáná informace o této
skutečnosti nekonečně rychle - bezčasově ! Elektron pak může projít experimentem s touto
dokonalou "předtuchou" ;-)
Když slyším o Schrodingerově kočce, beru do ruky pušku. STEPHEN W. HAWKING
Fyzikář
Nadšenec
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Fyzikář 24. 11. 2009 11:26

Hexus píše:Přemyšlím nad pokusem, který uváděl Johnnycz (3. měření) a zdá se mi, že na tomhle principu by bylo možné komunikovat s nadsvětelnou rychlostí - vím, že se to tady už řešilo s EPR, ale řekl bych že tady to bude fungovat aniž bysme potřebovali nějaký klíč.. Nebo mi něco uniká?

Alice bude u detektoru Dp a Bob u detektoru Ds a budou domluveni, že interferenční obraz znamená 0, pokud interferenční obraz není pak je to 1.

Když alice chce poslat zprávu tak prostě jen vloží do cesty polarizátor anebo ho vyjme.. Bob v tutéž chvíli na svém detektoru zaznamená buď interferenční obraz nebo ne..


V Innsbrucku se již takto experimentovalo (pod názvem kvantová teleportace). Úspěšnost byla 25%. Množství vlivů a sám příjemce svou přítomností znehodnotí "přijímané" kvantové stavy a navíc bez klíče není možné správně "odfiltrovat" (++,-- a +-,-+)... Ten výsledný kvantový stav se de-facto nepřijímá, on se "vytvoří" přečtením. Jde o to, jaký polarizátor předřadit před detektor Ps, aby zmizel či vznikl difrakční obrazec na Ds. Ds stanice rovněž musí měnit "optickou předsádku" = 100% : (2+2) = a to je ta 25% úspěšnost (velmi jednoduše řečeno).
Ke 100% úspěšnosti zde musí být domluva mezi odesílatelem a příjemcem - kdo, kdy, jaký filtr
předsadit a tato komunikace probíhá pochopitelně podsvětelně. Nic méně, plno "šílenců" si
hraje s laserem, zrcátky, krystaly, hranoly, detektory...a třeba se to jednou podaří (pokud se nenechají odradit neméné početnou skupinou, která tvrdí, že EPR je nesmysl) ;-) :-D

Hlavolam
Žádným způsobem nelze přinutit fotony k tomu, aby byly jen v jednom rameni a zároveň
vytvořily interferenční obrazec - vyzkoušeno. Tento poznatek dal vzniku hlavolamu s bombou.
Bomba se aktivuje fotonem. Jak vyzkoušet spouštěcí mechanismus bez toho aniž by bomba
vybuchla?

Obrázek

Pokud je spouštěcí mechanismus nefunkční, budou fotony padat na detektor D1.
Pokud je mechanismus funkční, foton prochází ramenem I a nastane výbuch.
Pokud se foton nenachází v rameni I, musí být v rameni II - zrcadlo P2 propustí foton do D2,
které by nic nehlásilo, pokud by mechanismus nefungoval
Funkčnost byla odhalena dektorem D2 za dávky plného štěstí, že bomba nevybuchla = je to
50:50 ...
Existuje jiný a lepší fígl, který se blíží 100 % určení stavu mechanismu (sníží riziko výbuchu na
minimum ) - experimentálně ověřeno....
Když slyším o Schrodingerově kočce, beru do ruky pušku. STEPHEN W. HAWKING
Fyzikář
Nadšenec
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Johnnycz 25. 11. 2009 00:22

Hexus píše:Přemyšlím nad pokusem, který uváděl Johnnycz na stránce 80 (3. měření) a zdá se mi, že na tomhle principu by bylo možné komunikovat s nadsvětelnou rychlostí ...
...

Aspoň že nejsem sám, napadlo mě totéž, samozřejmě... :shock:

Fyzikář píše:Elektron (foton) se nedá ošidit a "ví", co ho čeká. Podle jisté fyz. symetrie předpokládáme,
že elm pole vytvořené elektronem se nešíří jen do budoucnosti, ale i do minulosti.
.....

..to šíření do "minulosti" si právě moc dobře představit neumím, ale na druhou stranu by to smysl (větší) opravdu dávalo.. - časoprostor, x,y,z,t
Lepší představu mám, pokud by byly svázány spíše nějakou tou další dimenzí (třeba i tou časovou..) a tam by to měly "blíže"..

Fyzikář píše:...
Do minulosti je předána informace o této
skutečnosti nekonečně rychle - bezčasově ! Elektron pak může projít experimentem s touto
dokonalou "předtuchou" ;-)

Napadla mě ale i možnost taková, že to foton vidí všechno jinak - letí rychlostí c, pro něj zastavený čas, zkrácení délek (z jeho pohledu)... něco v tom smyslu.. :hm - a my vidíme co vidíme..

EDIT: jo a ten experiment s bombou - doufám ta jejich laboratoř přežila :D
PS: a oceňuji vaší snahu upravit vaše příspěvky k dokonalosti i po odeslání :tleskani
Johnnycz
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Fyzikář 25. 11. 2009 09:48

Johnnycz píše:..to šíření do "minulosti" si právě moc dobře představit neumím, ale na druhou stranu by to smysl (větší) opravdu dávalo.. - časoprostor, x,y,z,t
Lepší představu mám, pokud by byly svázány spíše nějakou tou další dimenzí (třeba i tou časovou..) a tam by to měly "blíže"..

Čas je přímo dimenze - neprostorově lineární a představit si let do minulosti by neměl být snad
takový problém - třeba pomocí změn v ramenech interferometru... Z pohledu "teď" jsme vyslali
pokročilé pole (do minulosti), které do "teď" nebylo - nebylo ani v minulosti. V okamžiku, kdy
jsme pevně rozhodnuti vyslat posla do minulosti, již se minulost přepisuje. Okamžik, kdy něco
nastane dříve než jsme tomu zadali příčinu (kauzální paradox ) je v tom vnímání "teď" před
chvílí - což je "teď" v minulosti, ale před tou chvílí to byla naše přítomnost... proto ten
elektron či foton se v ramenech interferometru chová tak, jako by znal způsob měření - z
pohledu těsně před "teď" - neboli v minulosti - tehdejší naši pŕítomnosti, kterou si označíme
znova jako "teď" - získal náš elektron v pokusu informaci z budoucnosti (z původního "teď")- a proto to ten foton "věděl". Tyto kauzální jevy jsou úzce lokální a v planckových časech - nebo
spíše nečasech, protože do minulosti se létá bez času - třeba nadsvětelně (okamžitě) chcete-li,
takže vliv se nijak nepromítne do makrosvéta - maximálně v tom podivném chování fotonu.
Údajně na tomto "časo-kvantovém" principu funguje i náš mozek v souvislosti s
elektro-chemickými procesy na úrovni molekul - mikro předvídavost a z toho způsoby
rozhodování v nějaké elemetární formě jakoby v náhodném sledu v součinosti s holografickými
mapami (pamětí) se superrychlým vybavováním a pod... ale je to jen hypotéza a tam je dovoleno vše ;-)

Podobně je to s nadsvětelnou rychlostí - "zákonitě" se musí takový to objekt dostat do
minulosti, protože jeho přímka současnosti zasahuje do minulosti vlivem transformace
prostoru a času - čas se zpomaluje až k bodu nula a pak jde jakoby pozpátku v prostoru.
Kauzální paradox z toho vyplývající je takový, že z pohledu někoho v minulosti, která je
momentálně jeho přítomnost, nastane něco, k čemuž doposud nezadal příčinu (tu zaviní až v
budoucnu - čili "teď") - to je ten paradox z nadsv. (nadlimitní) rychlosti světla - minulost a v ní
zaznamenám zvláštní úkaz z obrácené posloupnosti příčiny-následku...trochu jsem to
zjednodušil, ale zhruba.... Že se částice chovají podivně a tunelují do jiných prostorů, to se
ví... 8-)
Když slyším o Schrodingerově kočce, beru do ruky pušku. STEPHEN W. HAWKING
Fyzikář
Nadšenec
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Hexus 25. 11. 2009 22:35

Pokud elektron či foton už v tuto chvíli znají jak to s nimi dopadne - znají svou budoucnost, není to v rozporu s vlnovou funkcí, že stav částice je pouze pravděpodobný?

Z vlnové funkce bych předpokládal, že budoucnost není v tuto chvíli určena - že je náhodná, ale přitom foton ji musí znát.. Foton asi musí dopředu vědět, jaké kvantové stavy si zvolí jiné částice..
Hexus
Čtenář

Odeslat příspěvekod Fyzikář 26. 11. 2009 07:23

Hexus píše:Pokud elektron či foton už v tuto chvíli znají jak to s nimi dopadne - znají svou budoucnost, není to v rozporu s vlnovou funkcí, že stav částice je pouze pravděpodobný?

Z vlnové funkce bych předpokládal, že budoucnost není v tuto chvíli určena - že je náhodná, ale přitom foton ji musí znát.. Foton asi musí dopředu vědět, jaké kvantové stavy si zvolí jiné částice..


Ono je to spíše o měření - nemůžeme zpětně ani momentálně zjistit kvantový stav systému,
pouze nějakou střední hodnotu - takzvaná redukce vlnové funkce neboli kolaps. Hodnoty nejsou
přesným popisem - jedná se o pravděpodobnost v rámci předpověditelnosti. Pochopitelně,vše je
náhoda (neměříme), ale náš promyšlený záměr odstartuje cosi, co se snaží jakoby buď
vyhovět, nebo zakrýt podstatu :mrgreen: 8-)
Einstein nenáviděl kvantové fyziky a EPR měl původně demonstrovat nedostatky v kvantové
mechanice...nic méně, kvantová mechanika přetrvala dodnes a doposud nebyla "poražena" ;-)
Když slyším o Schrodingerově kočce, beru do ruky pušku. STEPHEN W. HAWKING
Fyzikář
Nadšenec
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod mamlasos 26. 11. 2009 12:05

Mě zaráží jiná věc. Od zdroje přez filtry až k detektoru se jedná o docela velké vzdálenosti takže foton "vidí do budoucnosti" pěkný kus. Jak to dělá ?

Zajímalo by mě zda experiment dopadne stejně pokud by se použilo odrazné zrcadlo umístějé (již) na Měsíci.
Je těžké být Mamlasos, konkurence je obrovská.
mamlasos
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Fyzikář 27. 11. 2009 07:04

mamlasos píše:Mě zaráží jiná věc. Od zdroje přez filtry až k detektoru se jedná o docela velké vzdálenosti takže foton "vidí do budoucnosti" pěkný kus. Jak to dělá ?

Zajímalo by mě zda experiment dopadne stejně pokud by se použilo odrazné zrcadlo umístějé (již) na Měsíci.


Jak to dělá - viz výše...Nejen na Měsíci, ale i v jiné galaxii. ;-)
Když slyším o Schrodingerově kočce, beru do ruky pušku. STEPHEN W. HAWKING
Fyzikář
Nadšenec
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod mamlasos 27. 11. 2009 10:09

Já vidím jenom popis toho co se děje ale ne proč se to tak děje - jak to ten foton dělá.
Je těžké být Mamlasos, konkurence je obrovská.
mamlasos
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Johnnycz 29. 11. 2009 18:08

mamlasos píše:Já vidím jenom popis toho co se děje ale ne proč se to tak děje - jak to ten foton dělá.

Je to tím, že v kvantovém světě je všechno prapodivuhodně prapodivné :hm :mrgreen:
Johnnycz
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Dr.Sklenička 2. 12. 2009 20:53

CERN už zase funguje.Kdyby při jeho provozu mohla vzniknout černá díra,mohla se udržet při životě a mohla zničit zeměkouli,jak dlouho by tento proces asi trval?
Dr.Sklenička
Čtenář

Odeslat příspěvekod suk 2. 12. 2009 21:47

pokud by tam vznikla cerna dira, predpokladam, ze by to trvalo natolik kratkou chvili, ze by ti to bylo naprosto jedno, ale jist si nejsem
Pokud nesouhlasíte s mým názorem, popřemýšlejte sami nad sebou. Opravdu si myslíte, že já bych se mohl mýlit?
----
You are an inspiration for a birth control...
suk
Sherlock Noha 2010
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod brutal2 6. 12. 2009 20:21

poměrně dlouho
brutal2
Návštěvník

Předchozí stránkaDalší stránka

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 0 návštevníků