Spookachtig! Quantumactie Is 10.000 Keer Sneller Dan Licht

{h1}

Quantumverstrengeling, op afstand een spookachtige actie genoemd, komt 10.000 keer sneller voor dan licht.

Hoe snel gebeuren kwantuminteracties? Sneller dan licht, 10.000 keer sneller.

Dat is wat een team van fysici onder leiding van Juan Yin van de University of Science and Technology of China in Shanghai vond in een experiment met verstrengelde fotonen of fotonen die nauw verbonden blijven, zelfs als ze van elkaar gescheiden zijn door grote afstanden. Ze wilden zien wat er zou gebeuren als je probeerde een snelheid toe te kennen aan wat Einstein 'spookachtige actie op afstand' noemde.

Ze vonden niets onverwachts, maar dat was niet waar: in de natuurkunde is het soms goed om zeker te zijn. De groep publiceerde hun werk op ArXiv.org, een preprint-server voor natuurkundige artikelen.

Allemaal in de war

Kwantumfysici hebben lang geweten dat nadat twee deeltjes - bijvoorbeeld fotonen - interageren, ze soms 'verstrikt' raken. Dit soort experimenten is vele malen herhaald en omvat het nemen van twee verstrengelde fotonen en ze naar verschillende plaatsen te sturen. Misschien gaat foton A naar Los Angeles en gaat foton B naar Boston.

Wanneer foton A wordt waargenomen, heeft het een bepaalde polarisatie, misschien "omhoog". Het andere foton in Boston is altijd in de omgekeerde polarisatie, "naar beneden". Het maakt niet uit wat de afmetingen zijn van foton A, foton B zal altijd tegenovergesteld zijn. Het is onmogelijk om te vertellen wat de polarisatie zal zijn voordat je het meet, maar de verwarde fotonen lijken altijd de juiste staat te "kennen" om in te zijn. [Twisted Physics: 7 Mind-Blowing Findings]

Chad Orzel, universitair docent fysica aan het Union College, legde uit: "Het is alsof je twee kaarten naar twee verschillende adressen verzendt: de ene is de hefboom van de diamanten en de andere de aas van harten.Wanneer je de kaart op één adres krijgt je weet welke naar de ander is gegaan. Quantummechanica is raar, want totdat je de envelop opent, zegt het welke kaart het is, geen betekenis, het kan een van beide zijn. '

Snelheid van kwantuminteractie

Dit is wat Albert Einstein 'spookachtige actie op afstand' noemde. En de correlatie tussen de toestanden van de fotonen lijkt onmiddellijk te gebeuren. Maar wat betekent 'ogenblikkelijk' eigenlijk? Dat is onderdeel van waar het Chinese team naar wilde kijken.

Dus de onderzoekers verstrengelden twee fotonen en stuurden ze naar twee verschillende stations op ongeveer 16 kilometer afstand van elkaar. In hun ArXiv-document zeiden de wetenschappers dat eerdere experimenten "mazen in de lokaliteit" hadden, wat een andere manier is om te zeggen dat het mogelijk is om het verband tussen fotonen te verklaren met iets anders dan de "actie op afstand".

De groep mat de toestand van één foton en bepaalde hoe lang de verstrengelde toestand duurde om in de andere te verschijnen. Ze vonden dat de langzaamst mogelijke snelheid voor kwantuminteracties 10.000 maal de lichtsnelheid is - ervan uitgaande dat je experiment relatief langzaam beweegt, ten minste ten opzichte van lichtstralen.

Terwijl het resultaat klinkt als een manier om sneller dan light-berichten te verzenden, is het niet echt, omdat je de staat van het verstrengelde foton-paar niet kunt kennen voordat het wordt gemeten; dus er is geen manier om het te beheersen en het foton aan het andere einde bepaalde toestanden te laten aannemen en het te gebruiken als een Morse-code-telegraaf. [10 Implicaties van sneller-dan-licht reizen]

Dit type experiment is eerder in 2008 gedaan, met name door een Europees team. Dus waarom zou je het opnieuw doen? Veel fysica-experimenten worden uitgevoerd om de waarden van constanten die in vergelijkingen worden gebruikt, nauwkeuriger te controleren, waardoor nauwkeuriger metingen op andere gebieden mogelijk zijn.

Orzel zei dat zelfs als het bleek dat er een kleine hoeveelheid tijd nodig was om de toestand van een foton te veranderen (wat betekent dat het niet onmiddellijk is), het is niet duidelijk dat lag veel zou betekenen voor kwantumfysica in het algemeen. Dat komt omdat er verschillende interpretaties zijn waarom quantumfenomenen plaatsvinden zoals ze doen, en alle de experimentele resultaten even goed verklaren. Natuurkundigen zijn er niet eens zeker van dat er een experiment kan worden gedaan om het verschil te zien.

Hij voegde eraan toe dat het uiterst onwaarschijnlijk is dat iemand ooit een "exacte" waarde krijgt voor de snelheid van dergelijke kwantuminteracties, en in feite verbiedt de moderne natuurkunde dat soort van bevinding in principe. Maar het is nuttig om te zien wat de limieten zijn - om duidelijk te maken wat we bedoelen als we 'onmiddellijk' zeggen.

"Er is een zekere spanning in de natuurkunde die mensen zullen zeggen dat het ogenblikkelijk moet zijn - sterker nog, als het sneller is dan het licht moet wees onmiddellijk, "zei Orzel." Dus als je een limiet kunt stellen die best cool is. "

Volgen WordsSideKick.com op Twitter @livecience, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Wat Is Dauwpunt?
Wat Is Dauwpunt?

Bits Of Famous, Lost (En Fake) 'Flying Saucer' Verschijnen In British Science Museum
Bits Of Famous, Lost (En Fake) 'Flying Saucer' Verschijnen In British Science Museum

Science Nieuws


Verbetert Tv Teenage Pregnancy?
Verbetert Tv Teenage Pregnancy?

Zou Amerika Echt Een 'Star Wars' At-At Walker Kunnen Bouwen?
Zou Amerika Echt Een 'Star Wars' At-At Walker Kunnen Bouwen?

10 Dingen Waarvan We Dachten Dat Die Vóór De Wetenschappelijke Methode Bestonden
10 Dingen Waarvan We Dachten Dat Die Vóór De Wetenschappelijke Methode Bestonden

Kun Je Sterven Aan Alcoholontwenning?
Kun Je Sterven Aan Alcoholontwenning?

Shark-Fin-Soep Verliest Zijn Status Als Haaienpopulaties Weigeren (Op-Ed)
Shark-Fin-Soep Verliest Zijn Status Als Haaienpopulaties Weigeren (Op-Ed)


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com