Квантовая механика опровергла Эйнштейна?

[Вадим Семенов]

И к тому, что измерение координаты у одной частицы схлопывает общую волновую функцию и должно отразиться на дисперсии импульса и у спутанной частицы.

Хм, похоже что так. При том, что все выглядит так, что можно передать информацию "через дисперсию". На это я пока ничего не могу возразить. Уступаю поле боя другим оппонентам.

[El Selenita]

Метр — это длина пути, проходимого светом в вакууме за (1 / 299 792 458) секунды

Получается, скорость света - это просто коэффициент пропорциональности, через который вычисляются уже все остальные единицы измерения? :shock:

Фактически, в СИ отказались от очередного "вещественного" эталона и перешли к ещё одному естественному эталону. Можно сказать, ещё один шаг к системе единиц без единой размерности. Теперь единица длины вполне формальна, все длины можно измерять в секундах (если б это только было удобно). Например, мой рост - ок. 5,8 наносекунды.

[Кенгуру]

В свою очередь это означает, что распространение информации в квантовых системах не подчиняется законам теории относительности Эйнштейна.

Не означает, потому что запутанные состояния не позволяют передавать информацию из одной точки пространства в другую. Это явление того же характера, как и "сверхсветовой" солнечный зайчик на Луне.

Пример с зайчиком не подходит, поскольку передача информации все-таки есть - мы можем получить информацию о состоянии связанной частицы.  

Из того, что мы можем узнать состояние связанной частицы никак не следует, что мы можем передать какую-то информацию. Попробуйте придумать техническое устройство или обрисовать процесс передачи информации и поймете, что это невозможно.

Вот вам:

Вена: успехи телепортации фотонов

Физикам Венского университета удалось впервые телепортировать фотоны, сохранив их в целости и сохранности, что в свою очередь означает новый серьезный шаг на пути к квантовой передачи информации на неограниченные расстояния.

Первая успешная телепортация единичного фотона была произведена в 1997 году. Годом позже ученым удалось телепортировать луч лазера. Однако тогда для того, чтобы убедиться в успешности операции, необходимо было напрямую детектировать фотоны. Регистрация фотонов возможна лишь через излучение, испускаемое при их взаимодействии с другими частицами, в результате чего фотоны переставали существовать. Сейчас же ученые заявляют, что они смогли достичь такой высокой точности эксперимента, что могут обойтись без того, чтобы регистрировать фотоны. Это означает, что телепортируемый фотон можно теперь использовать в качестве носителя информации.

Телепортация подразумевает, безусловно, не просто исчезновение фотона в одном месте и его появление в другом. Речь идет о передаче определенного состояния одного фотона другому, в данном случае поляризации.

Схема эксперимента выглядит следующим образом. Существует модулятор - лазер, генерирующий монохроматичный луч света, передатчик (традиционно его называют Алисой) и приемник (Боб).

Суть эффекта основана на так называемом связанном состоянии фотонов. В этом случае обе частицы описываются одной волновой функцией и ведут себя одинаково независимо от того, на каком расстоянии друг от друга они находятся (парадокс Подольского-Эйнштейна-Розена).

Луч лазера проходит через кристалл с нелинейными оптическими свойствами. При определенных условиях один фотон расщепляется на два с более низкими энергиями. Назовем их 2 и 3. 2 направляется в Алису, 3 в Боба. Эти два связанных фотона имеют противоположную поляризацию. Пучок лазера многократно отражается в кристалле для того, чтобы произвести еще одну связанную пару. Назовем их - 1 и 4. Фотоны 1 и 2 имеют одинаковую поляризацию, и фотоны 3 и 4 также имеют одинаковую поляризацию. 1 опять же направляется в Алису, 4 использовался ранее в качестве триггера для последующей регистрации.

Телепортация заключается в том, чтобы передать поляризацию фотона 1 фотону 3. Для этого исследователи меняют поляризацию фотона 2, что в свою очередь приводит к изменению поляризации связанного с ним фотона 3. В результате получается, что фотон 1 и фотон 3 имеют одинаковую поляризацию.

Другими словами, фотону 3 было телепортировано квантовое состояние несвязанного с ним фотона 1. Ученые уверяют, что точность эксперимента составляет 97%, пишет журнал PhysicsWeb.

Эксперименты по телепортации имеют огромное будущее. За ними стоит неограниченная дальность связи, возможность передавать информацию беспрепятственно в любом направлении, а также абсолютная ее безопасность, получше любой криптографии.

Источник: Новости Науки

http://anomalia.kulichki.ru/news3/338.htm

[Chilik]

Теперь единица длины вполне формальна, все длины можно измерять в секундах (если б это только было удобно). Например, мой рост - ок. 5,8 наносекунды.

С разумной точностью одна наносекунда равна одному футу.

[Виктор Левашов]

С разумной точностью одна наносекунда равна одному футу.

А как тогда определить единицу времени?  :?

[ДмитрийК]

А как тогда определить единицу времени?  :?

Ну например так: http://ru.wikipedia.org/wiki/Планковские_единицы

[Виктор Левашов]

А как тогда определить единицу времени?  :?

Ну например так: http://ru.wikipedia.org/wiki/Планковские_единицы

Но там не говорится, как отмерять эталон.

[El Selenita]

А как тогда определить единицу времени?  :?

Ну например так: http://ru.wikipedia.org/wiki/Планковские_единицы

Но там не говорится, как отмерять эталон.

Эталон секунды основан на излучении цезия-133, этот эталон реализуется в виде атомных часов, использующих излучение этого элемента.

[Кенгуру]

Квантовое шифрование заработает в глобальном масштабе
28 августа 2008


Облако атомов рубидия

Немецким физикам впервые в мире удалось создать прототип дальнодействующей сети с квантовой системой криптографии. По мнению некоторых экспертов, в будущем на базе новой технологии может возникнуть глобальная система передачи данных.

Работа над возможностью использования квантовых эффектов для шифрования информации ведётся уже давно и во многих странах.

Напомним, в квантовом мире характеристика объекта носит вероятностный характер – то есть не имеет конкретного значения, а "размазана" в пространстве волнообразно. В то же время запутанные частицы обладают взаимоисключающими характеристиками.

В силу принципа неопределённости ничего конкретного с помощью одной частицы передать нельзя, зато можно, используя запутанность, измерять количество и состояния удалённых друг от друга объектов.

Это открывает новые возможности в области защиты данных: попытка проникновения/прослушивания изменит взаимосвязанные параметры в квантовой системе – и ключ моментально изменится.

Проблема, однако, в том, что до сих пор послать запутанные фотоны (именно они используются в криптографических экспериментах) на большие расстояния не удавалось – они не очень охотно сохраняют квантовое состояние. В ряде случаев частицы разлетались и на 100 километров, но для этого использовались специальные мощные телескопы.

"Длительная передача по оптоволоконному кабелю до сих пор была невозможной", — поясняет руководитель нового проекта Юао Чень (Yu-Ao Chen) из университета Гейдельберга (Universit

[ronatu]

Квантовое шифрование заработает в глобальном масштабе
28 августа 2008


Облако атомов рубидия

http://www.membrana.ru/lenta/?8564

Значит здесь сформировалось два мнения:

1) Что когда изменяют состояние одной из запутанных частиц, то меняется и состояние другой запутанной частицы, и так можно мгновенно передавать информацию.

2) Запутанность заключается в так сказать "одновременном открывании конвертов" и  никакой мгновенной передачи информации не происходит. Эйнштейн спасён!


По моему в статье явно идёт речь о первом варианте. Потому, что в чём собственно заключается криптография при одновременном открывании конвертов вообще не понятно. Также не понятно, что в таком случае есть "entanglement swapping".

3Ha4uT Tak. O4eHb rpy6o.

u3y4eHuR cocToRHuu' 3gecb CTATUCTU4ECKUE.

U3y4ai0T cocToRHue 3anyTaHHbIx foToHoB B gByx pa3ge/\eHHbIx MecTax u cpaBHuBai0T cTaTucTuky cka>kem 4eT-He4eT:
Korga B nyHkTe "A" 6o/\bwe 4eToB B nyHkTe "B" 6ygeT 6o/\bwe He4eToB...

[ronatu]

6o/\ee Hay4Ho:

....запутанные состояния обладают особыми, квантово-механическими корреляциями между частями. Корреляции -- это когда свойства одной части влияют на свойства другой части. Это не значит, что эти части реально, физически взаимодействуют. Нет. Сам факт существования многочастичного состояния, не расщепляемого на отдельные частицы, уже приводит к таким квантовым корреляциям.

При этом сами части (а точнее, то что мы воспринимаем как отдельные части этой системы) могут находиться сколько угодно далеко друг от друга в нашем обычном пространстве, но тем не менее между ними существует корреляция, условно говоря, в реальном времени. Эти корреляции можно измерить, что уже давно было проделано во многих экспериментах.

[ronatu]

U ew,e 6o/\ee "3anyTaHHoe"

В случае с запутанными частицами, надо просто принять, что квантовые частицы "живут" не в привычном нам трехмерным пространстве, а в своем, более сложном конфигурационном пространстве. А мы видим как бы проекцию этого пространства и удивляемся, какое оно необычное.
   

[Кенгуру]

3Ha4uT Tak. O4eHb rpy6o.

u3y4eHuR cocToRHuu' 3gecb CTATUCTU4ECKUE.

U3y4ai0T cocToRHue 3anyTaHHbIx foToHoB B gByx pa3ge/\eHHbIx MecTax u cpaBHuBai0T cTaTucTuky cka>kem 4eT-He4eT:
Korga B nyHkTe "A" 6o/\bwe 4eToB B nyHkTe "B" 6ygeT 6o/\bwe He4eToB...

Всё равно не понятно. :wink:

Вернее понятно, что если разрубить монету, и разослать две половины в разные места, то в одном месте будет орёл, а в другом решка. Пусть даже с какой-то вероятностью.

Вопрос в том, что если перековать полученного орла, на решку, то перекуётся ли там, в другом месте решка она орла?

Если да, то получается абсолютно защищённый канал передачи информации, который ничем не перехватишь и не взломаешь. А вот если не передаётся, то в чём тогда собственно криптография, над которой работают немецкие физики в этой заметке?

[Dude]

От матерый человечище! Сказали же, сто раз уже, что таким образом региструют изменения в состоянии среды, в которой движется запутанная частица, что исключает незамеченное прослушивание.

ЗЫ Почему все топики с участием Кенгуру превращаются в ликбез?

[Татарин]

Насколько помню, Эйнштейн положение о "максимальности" скорости света постулировал, а не доказал. Иными словами, это всего лишь допущение.

Я, признаться, все учебники на эту тему уже подзабыл. Но там есть одно железобетонное препятствие: не может существовать неподвижная ("замороженная") электромагнитная волна. Уравнения Максвелла не дают. И если мы позволим наблюдателю двигаться со скоростью света, то он сможет такую стоячую волну увидеть. Значит, наблюдатель не может двигаться со скоростью света. Как-то так.

Вы правы, но вот это "уравнения Максвелла не дают" - как раз постулируется, это просто иная формулировка того же самого постулата. Строго говоря, нам никто не говорил от имени Господа нашего, что уравнения Максвелла - обязаны быть верными всегда и везде. Это ни откуда не следует.

"Постоянство скорости света во всех СО" (из чего следует и максимальность этой скорости),  "справедливость уравнений Максвелла во всех СО", "инвариантность уравнений Максвелла относительно преобразований Лоренца" - суть одно и то же невыводимое математически утверждение.
Оно просто постулируется и подтверждается экспериментально - просто как факт нашего мира, который мы не можем вывести из более глубокой теории, но с которым мы вынуждены иметь дело. И который нужно учитывать при построении теорий.

[Татарин]

Вопрос в том, что если перековать полученного орла, на решку, то перекуётся ли там, в другом месте решка она орла?

Если да, то получается абсолютно защищённый канал передачи информации, который ничем не перехватишь и не взломаешь. А вот если не передаётся, то в чём тогда собственно криптография, над которой работают немецкие физики в этой заметке?

Невозможно перековать полученого орла на решку. Возможно измерить, что у нас на руках - орёл или решка, но до измерения невозможно предсказать, что именно мы получим.  
В этом вся суть: получение - да! - чётко связаного, но изначально совершенно случайного результата.

Нет, не получается.

В генерации случайного ключа, который известен только двум договаривающимся сторонам А и Б. Если в передачу подслушивает некий В и получает ключ, скажем, вместо Б, то А и Б гарантировано узнают об этом.