Spooky! Quanten-Aktion ist 10.000-Mal schneller als das Licht

Wie schnell geschehen Quanten Interaktionen? 10.000 Mal schneller als das Licht, schneller.

Das ist, was ein Team von Physikern, die unter der Leitung von Juan Yin an der Universität für Wissenschaft und Technologie von China in Shanghai fand in einem Experiment mit verschränkten Photonen oder Photonen, die eng bleiben verbunden, auch wenn durch große Entfernungen voneinander getrennt. Sie wollten sehen, was passieren würde, wenn Sie versucht, was Einstein eine Geschwindigkeit zuweisen "gespenstische Fernwirkung." genannt.

Sie fand nichts Unerwartetes, aber das war nicht der Punkt: in der Physik, manchmal ist es gut um sicher zu sein. Die Gruppe veröffentlichte ihre Arbeit auf ArXiv.org, einem Preprint-Server für Physik Papiere.

Alle verstrickt

Quantenphysiker haben lange bekannt, dass nach zwei Teilchen, Photonen, z. B. — interagieren, sie manchmal "verfangen." Diese Art von Experiment wurde viele Male wiederholt und beinhaltet dabei zwei verschränkte Photonen und sendet sie an verschiedene Orte. Vielleicht Photonen-A geht nach Los Angeles und Photon B geht nach Boston.

Wenn Photonen-A beobachtet wird, hat es eine bestimmte Polarisation, vielleicht "up". Das andere Photon in Boston ist immer in die entgegengesetzte Polarisation "down". Egal welche Messung des Photonen-A gemacht wird werden immer die Photon B gegenüber. Es ist unmöglich zu sagen, was die Polarisation werden, bevor Sie messen, aber die verschränkten Photonen immer scheinen zu "den richtigen Zustand, sofort zu wissen". [Verdreht Physik: 7 mind-blowing Ergebnisse]

Chad Orzel, Assistant Professor für Physik am Union College, erklärte: "Es ist als ob Sie zwei Karten an zwei verschiedene Adressen gesendet. Man könnte die Buchse des Diamanten und zum anderen das Herz Ass sein. Wenn Sie die Karte an eine Adresse erhalten, wissen Sie, welches zum anderen ging. Quantenmechanik ist komisch, weil bis zum Öffnen des Umschlags sagen welche Karte es ist keine Bedeutung haben; Es könnte entweder ein."

Geschwindigkeit der Quanten-Interaktion

Dies ist, was Albert Einstein genannt "gespenstische Fernwirkung." Und die Korrelation zwischen den Photonen Staaten scheint sofort passieren. Aber was bedeutet "sofort" wirklich? Das ist Teil dessen, was die chinesische Mannschaft wollten, zu betrachten.

Also die Forscher zwei Photonen verstrickt und schickte sie an zwei verschiedenen Stationen ungefähr 10 Meilen (16 Kilometer) auseinander. In ihrem Papier ArXiv sagte der Wissenschaftler, dass frühere Experimente "Lokalität Schlupflöcher," die andere Art hatte zu sagen, dass es möglich ist, die Verbindung zwischen Photonen mit etwas anderes als die "Fernwirkung." erklären

Die Gruppe der Staat von einem Photon gemessen und zeitlich wie lange dauerte die verschränkte Zustand um zu zeigen, bis in. Sie fanden, dass die langsamste Geschwindigkeit für Quantum Interaktionen 10.000 Mal schneller als Licht – vorausgesetzt Ihr Experiment bewegt sich relativ langsam, zumindest im Vergleich zu Lichtstrahlen.

Während das Ergebnis klingt wie ein Weg, um schneller als Licht-Nachrichten zu senden, ist es nicht, wirklich, weil Sie nicht wissen können, den Zustand der verschränkten Photonen paar vor es wird gemessen; so gibt es keine Möglichkeit zu kontrollieren und machen das Photon am anderen Ende auf bestimmte Staaten nehmen und verwenden Sie es wie ein Morse-Code-Telegraph. [10 Auswirkungen schneller als Licht zu reisen]

Diese Art von Experiment vor, insbesondere durch ein europäisches Team im Jahr 2008 erfolgte. Also warum tun es wieder? Viele Experimente durchgeführt, um genauer überprüfen die Werte der Konstanten verwendet in Gleichungen, zum Beispiel die präzisere Messungen in anderen Bereichen zu ermöglichen.

Orzel sagte, selbst wenn es stellte sich heraus, dass gab es eine kleine Menge von Zeit für den Zustand eines Photons dauert ändern (d. h., es ist nicht augenblicklich), es ist nicht klar, dass Verzögerung würde bedeuten viel für Quantenphysik im Allgemeinen. Denn es gibt mehrere Interpretationen für warum Quantenphänomene die Art und Weise passieren, was, die Sie tun, und alle erklären die experimentellen Ergebnisse gleich gut. Physiker sind nicht einmal sicher, dass es ein Experiment, was man tun könnte ist, um den Unterschied zu erkennen.

Er fügte hinzu, dass es äußerst unwahrscheinlich ist, dass jemand je einen "genauen" Wert für die Geschwindigkeit solcher Quanten-Wechselwirkungen erhalten, und in der Tat die moderne Physik diese Art der Feststellung im Prinzip verbietet. Aber es ist nützlich zu sehen, wo die Grenzen sind – zu klären, was wir meinen, wenn wir sagen "sofort."

"Gibt es eine bestimmte Sorte von Physik, die Leute werden sagen, muss es sofort – in der Tat sein, Wenn es schneller als das Licht ist es muss sofort," Orzel sagte. "Also, wenn Sie eine Begrenzung auf ihn setzen können, die irgendwie cool ist."

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