כמה מילים על שבירת מהירות האור

[דן צי]

איזה ניסוי?

איזה ניסוי תיאורטית מראה העברה של אינפורמציה יותר מהר ממהירות האור?

 

[spake]

גם אני חשבתי (ההצעה לניסוי כאן)

שזה לא הגיוני.............שוב בהנחה כי אכן הניסויים בתחום נכונים, פונקציית הגל קורסת מהר יותר ממהירות האור. לכאורה אין אפשרות להעביר כך מידע ולכן הומצאו כל מיני תורות למיניהם בוהם למשל בתורת בוהם מדבר על משתנים חבויים וכד'. עקרונית אני אציע ניסוי פשוט (שכמובן טכנית לא אפשרי אבל קיימות אפשריות נוספות). נניח ניצור שני אלקטרונים האחד עם ספין אפ והשני דוון שניהם נמצאים בסופר פוזיציה כלומר פונקציית הגל של החלקיק הראשון : < 1|+<2| עם מקדמים של אחד חלקי שורש 2. 1 מסמל up ו-2 מסמל down. וכך גם החלקיק השני. אם נבצע ניסוי ונגלה כי החלקיק הראשון הוא אפ אז השני בוודאות דאון ולהיפך. כך עובדת תורת הקוונטים. עד לכאן לא חידשנו כלום. כעת ניקח את אחד החלקיקים לקצה השני של הגלקסיה והשני נשאיר על כדור הארץ. נניח ונרצה להעביר מסר מידי האם לשגר טיל מהקצה השני של הגלקסיה או לא בשעה 5:00. אזיי בשעה 5:00 נצבע או לא נבצע מדידה של ספין האלקטרון. אם ערכנו את הניסוי נקבע גם הספין של החלקיק השני (כך לפחות ע"פ EPR). כעת נשכפל את החלקיק שלנו בקצה השני של הגלקסיה ונבדוק מה הספין שלו אם נגלה כי בכל השיכפולים נקבל את אותו הספין הייתה מדידה ואם 50 50 אז לא הייתה מדידה. כמובן שהקץ' כאן הוא כיצד לשכפל את החלקיקים למעשה שיכפול מדוייק בלתי אפשרי אבל שיכפול קרוב מאוד מאוד למדוייק ניתן....כפי שציינתי בהתחלה זה הרבה יותר מסובך מהתיאור שלי במציאות אבל זה אפשרי רק שקצב השיכפול שלנו הוא בערך 100 פוטונים בשעה לפחות זה מה שזכור לי שזה מעט מידי כמובן (זהו רק עיניין הנדסי ולא תיאורתי!). מקווה שהסברתי את עצמי טוב.

 

[דן צי]

תראה

אני לא רוצה להשמע שלילי מידי, אבל חשבתי שאתה נשען על משהו קצת יותר חזק מ"ניסוי שחשבתי עליו" - אתה יכול להפנות לתיאור פורמלי של השכפול הלא מדויק ולהראות שחוסר הדיוק הזה מספיק קטן בשביל לאפשר את מה שאתה מבצע, במקום לקבל סתם רעש? חוץ מזה, לא ברור לי שאתה יכול לשכפל בצורה לא מדוייקת רק חלק אחד של מצב קוהרנטי, הוא הרי בעצם יחידה אחת.

 

[spake]

מי אמר שאני חשבתי על זה?

הדגשתי שזה לא הניסוי מהתחלה אלא רק תיאור מאוד מאוד כללי שלו! והדגשתי את זה!!! זה לא משהו שאני ממציא אני גם לא כל כך בתחום הזה........

 

[דן צי]

ובכן

המשפט "אני אציע ניסוי פשוט", בשילוב עם חוסר ההפנייה, הטעו אותי. בכל אופן, כפי שכתבתי מקודם, כמה אנשים רציניים בדקו את הרעיון והגיעו למסקנה שהוא לא יעבוד. חוסר הדיוק שתקבל ממכונת שכפול קוונטית לא יאפשר לך לדעת אם התבצעה מדידה של החלק השני של המצב השזור.

 

[ארול01]

בעיה בניסוי

אתה לא יכול לתאר פונ' גל של חלקיק יחיד כאשר הוא נמצא באנטנגל עם חלקיק אחר כסופרפוזיציה. אתה צריך לתאר את המצב הכולל של 2 החלקיקים יחד. הדרך המקובלת לתאר מצבים כאלה היא בעזרת מטריצת צפיפות.

 

[spake]

נו באמת?

אתה באמת מצפה שאני אפתח לך כאן בפורום את כל הפורמליזם?!

 

[ארול01]

והסיבה שזה לא יעבוד

כאשר אתה משכפל את החלקיק, אתה לא משכפל אותו למצב של סופרפוזיציה אלא למצב של אנטנגל עם החלקיק השני, מכאן שאם כל החלקיקים הם אנטנגל עם אותו חלקיק, הם בעצם באנטנגל אחד עם השני. מכאן שאם תמדוד אחד בעצם קבעת את הספין של כולם. ולכן לא משנה אם נמדד החלקיק הראשון או לא, התוצאה שתקבל היא שכל החלקיקים המשוכפלים הם בעלי אותו ספין.

 

[דן צי]

למזלנו

למזלנו, היו כמה אנשים שחשבו על העסק קודם וקצת יותר ברצינות מאיתנו. לפני בערך 10 שנים הראו שגבול הדיוק שמכונת שכפול קוונטית לא מושלמת יכולה להגיע אליו הוא בדיוק הגבול שלא מאפשר העברת אינפורמציה במהירות גבוהה ממהירות האור (Gisin, 1998). כלומר, גם בהנחה שאפשר לשכפל רק אחד מהחלקיקים השזורים, זה לא יעזור.

 

[Hard Nut]

נכון. אבל אפשר להקטין עוותים

באמצעות טכניקת צימוד המופע. ראה הודעה קודמת שלי. וכאמור - השגת מהירות גבוהה ממהירות האור - אפשרית בדרכים אחרות, אך לא בדרך זו.

 

[spake]

צודק....

לכן הניסוי שאני הצעתי אינו מדוייק..........אבל להסבר כללי הוא מספיק אם אני אמצא קישור מספיק רציני אני אצרף אבל כרגע אין לי אני אישית שמעתי את זה בהרצאה בנושא ולא קראתי באינטרנט.

 

[דן צי]

הנקודה היא עקרונית

בכל ניסוי שמערב שכפול של מצב קוונטי, חוסר היכולת שלך לשכפל משהו באופן מושלם הוא כזה שלא יאפשר העברת אינפורמציה מיידית. מדובר בחסם על מכונת השכפול הטובה ביותר האפשרית מבחינה תיאורטית, ולא בעיה טכנית-הנדסית.

 

[spake]

אני משכפל

בלי לבצע כל מדידה לכן הספין הינו חצי אפ חצי דאון.

 

[ארול01]

הוא לא

הספין מעולם לא היה בסופרפוזיציה אלא הוא אנטנגל לחלקיק אחר, ברגע שאתה משכפל גם החלקיקים המשוכפלים הם אנטנגל לחלקיק השני ולכן גם אחד לשני. שוב, אתה לא יכול לתאר חלקיק שהוא אנטנגל לחלקיק אחר כסופרפוזיציה. זאת הטעות המרכזית פה. שבת שלום.

 

[Hard Nut]

אפשר לבצע איפנון (מודולציה)

אם התנועה הזו מאופננת - Modulation - אזי הנקודה הזזה תכיל אינפורמציה. למשל מודולצית AM, או FM.

 

[revision]

כן,אבל האינפורמציה שלך מגיעה מהפוטונים

לא מהקו הדימיוני שאתה משרטט ולכול פוטון צריך לחכות שהוא יגיע במהירות c.

 

[Hard Nut]

לא נכון. הפוטונים אינם האינפורמציה

אם יש פוטונים בכלל (אני מעדיף לקרוא להם פקטים של אנרגיה), הם נשאי האינפורמציה. הם לא האינפורמציה. ממש כמו שבהולוגרמה שנוצרת באמצעות קרן ליזר ושיקופית - קרן הליזר היא רק נשאית של האינפורמציה.

 

[נברא]

לא ולא.

במקרה דנן הנקודה לא תנועה מהר מ-C. כמובן שגם לא במקרה המספריים. חשוב על כך עוד דקה ותגיע למסקנה הזו בעצמך. ועוד משפט בנוגע לדיון כאן ב-EPR. יש להבחין בין מיתאם לסיבתיות. EPR הוא אפקט לא לוקלי שקשור במיתאם. דוגמה. נסנכרן מליארד שעונים ונניח אותם בשורה במרחק 1 ק"מ זה מזה. מחוגי כל השעונים מתואמים והשעה 12:00 תופיע בעת ובעונה אחת לאורך כל מיליון הק"מ. אין פה העברה של מידע ואין שבירת קוזליות. פשוט מיתאם. בנוגע לטענת "התלות בחלל" של ה-NUT. גילה את אמריקה המסובב... לכל מי שלא שמע על כך, משחר הולדתה של תורת היחסות קביעות מהירות האור מתייחסת למערכות אינרציאליות בלבד. במערכות לא אינרציאליות, וגם בכבידה (לא, זה לא בהכרח אותו דבר) יש אפקטים מעניינים. אפשר כמובן להאט את האור (עבור צופים מסויימים) ולהאדימו אגב כך עד שהוא נעלם. הכוונה לאופק הארועים כמובן.

 

[מים נושפים]

נכון מתאם \ סיבתיות

בדוגמה שלך אם הינו משנים שעון וזה היה משנה את השעון הרחוק, אז זה היתה העברת אינפורמציה . אבל אם אנו שמים שקופית בצד אחד והתמונה מתקבלת בצד שני , גם זו העברת אינפורמציה . תנסה להתיחס לזה . תודה מראש

 

[נברא]

בהחלט

אם היינו מניחים שקופית על מקרן כאן, והדבר היה גורם להופעה מיידית של התמונה על מרקע של מסך הנמצא בכוכב לכת מרוחק, הרי שהיה מדובר בהעברת אינפורמציה במהירות שהיא לכאורה אינסופית. אלא שהתרחשות כזו לא תיתכן. אני לא מומחה גדול ל-EPR אבל למסקנה הזו הגיעו גם אלו שבקיאים מאוד בתחום. לולא כך, היה צריך לבדוק טוב טוב את הארגומנטים שלהם ובמידת הצורך, לתקן את האקסיומות של המכניקה הקוונטית.... ובכל מקרה, אם יתבצעו ניסויים שבעיקבותם יסתבר שמהירות האור בריק איננה מהווה חסם עליון למהירות העברת מידע (והכוונה כאן היא רק למערכות אינרציאליות) אז זה באמת יהיה מוזר ביותר... מדוע? כיוון שתורת היחסות הפרטית ונגזרותיה מבוססת בבסיסה על הנחה מאוד מאוד חזקה: ההנחה שחוקי הפיזיקה עצמם הם מוחלטים, כלומר הם אינם תלויי צופה. כל המבנה היפהפה שלה יתרסק באחת אם יסתבר שחוקי הפיזיקה החלים עלי שונים מאלו החלים עליך. אלא שבמקרה זה תתפרק המתודה המדעית מכל ערך. אגב, תורת היחסות הכללית מרחיבה את תחום התקפות של הרעיון הזה בצורה מאוד מרשימה, אבל לא אכנס לזה כאן.