Kvanttimekaniikka ja lomittuminen

Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007

Toivon että joku kertoo tai kuvaa mitä tarkoittaa kvanttilomittuminen. Törmään tähän termiin tuon tuostakin, usein näissä teksteissä viitataan johonkin mystiseen hiukkasparin tilan määräytymiseen toisen hiukkasen havaitsemisen perusteella... Miten lomittuminen saadaan aikaan, mitä siinä siis tapahtuu, miten lomittuneen hiukkasparin käyttäytymistä on havainnoitu jne. Tämä kiinnostaa paljon, koska useimmiten lomittumisen yhteydessä myös viitataan valonnopeuden ylittymiseen.

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Kommentit (15)

hmk
Seuraa 
Viestejä867
Liittynyt31.3.2005

Lomittumisessa kahden (tai useamman) hiukkasen/kvanttisysteemin fysikaaliset ominaisuudet korreloivat keskenään. Esimerkiksi jos kaksi kubittia on lomittuneessa ns. Bellin tilassa

tila = |01> + |10> (normituskerrointa vaille)

niin aina kun ensimmäiselle kubitille mitataan arvo 0 niin toinen saa arvon 1, ja aina kun ensimmäiselle mitataan arvo 1 niin toinen saa arvon 0. Kubitit voivat olla avaruudellisesti kaukana toisistaan, mutta silti ensimmäiselle kubitille saatu mittaustulos määrää myös toisen kubitin arvon (ja päinvastoin).

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007

Hei kaikki, mun kysymykseen liittyen tällainen linkki:
http://www.tiede.fi/uutiset/uutinen.php?id=3646
Tää liittyy tosi läheisesti tähän aiheeseen, kiitos myös edelliselle kommentoijalle! Ehkä joskus kvanttilomitun ja ymmärrän edes pienen häivähdyksen maailmasta...

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Vierailija

jos mittaat hiukkasen tilan niin se vaikuttaa jotain

jos unohdat niin sekin vaikuttaa jotain

ihan hyvin voi olla Lahdessa ja unohtaa Keravalaisen
protonin paikan!

Vierailija

Kvanttilomittuminen kahden hiukkasen välillä esim. elektronin syntyy kun ne ovat erittäin lähellä toisiaan jolloin niiden spinit vaikuttavat toisiinsa niin että toinen on ylös ja toinen alas ilmeisestikin. Sama pätee kaiketi polarisaatioon.

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007

No, jos lomittuneilla hiukkasilla on esim. vastakkaiset spinit, niin mikä yllätys se muka on että havaitsemalla hiukkasen (A) spin se muka vaikuttaa hiukkasen (B) spiniin jos ne alkuaan jo ovat vastakkaiset? Taitaa olla tosi tyhmä kysymys kun en osaa edes kysyä... Jos minulla on kaksi eriväristä palloa, punainen ja sininen, ja kun heitän ne menemään omiin suuntiinsa, niin jos kaverini saa kiinni punaisen pallon, niin ei kai ole yllätys että toinen kaveri saa kiinni sinisen pallon... Apua, valistakaa minua tässä lomittumisessa kun en näköjään tajua edes perusteita.

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Vierailija
Astronomy
No, jos lomittuneilla hiukkasilla on esim. vastakkaiset spinit, niin mikä yllätys se muka on että havaitsemalla hiukkasen (A) spin se muka vaikuttaa hiukkasen (B) spiniin jos ne alkuaan jo ovat vastakkaiset? Taitaa olla tosi tyhmä kysymys kun en osaa edes kysyä... Jos minulla on kaksi eriväristä palloa, punainen ja sininen, ja kun heitän ne menemään omiin suuntiinsa, niin jos kaverini saa kiinni punaisen pallon, niin ei kai ole yllätys että toinen kaveri saa kiinni sinisen pallon... Apua, valistakaa minua tässä lomittumisessa kun en näköjään tajua edes perusteita.



Mutta jos sen ajatteleekin sillä tavalla että tiedät enemmän toisesta pallosta kuin ennen mittausta. Mieti miten kummalta kuullostaa että toinen pallo voi kavaltaa toisen pallon värin?

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007

Miten voin tietää toisesta pallosta ilman havaintoa siitä? Jos havaitsen sen, niin silloin ilmeisesti myös vaikutan siihen? Ja kun vaikutan, niin mittaustulos on kai jonkun todennäköisyysfunktion numeroarvo? Miten ihmeessä tällä (jos pitää paikkansa) on tekemistä lomittumisen kanssa, mitä se sitten lieneekään... APUA!!

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005

Lomittuminen for dummies (palloesimerkkiä mukaillen):
laita muovipussiin kaksi palloa; musta ja valkoinen. Pyydä kaveriasi ottamaan toinen pallo pussista ja paljastamasta sen väriä sinulle. Katso pussiin: jos pussissa on musta pallo, kaverillasi on väistämättä valkoinen pallo ja toisinpäin.

Kvanttilomittumisessa on loppujen lopuksi kyse samasta asiasta, tosin hieman syvällisemmällä tasolla. Siinä "pussia" vastaa hiukkasten yhteinen aaltofunktio, "pallojen väriä" vastaa yleensä hiukkasten spinien suunnat (+/-) ja "pussiin katsomista" vastaa hiukkasen tilan mittaamista.

∞ = ω^(1/Ω)

D'oh
Seuraa 
Viestejä281
Liittynyt17.3.2005

Sikäli kun olen ymmärtänyt niin juuri tuo palloesimerkki on osuva. Silti usein lomittumista käsittelevissä jutuissa kylvetään kuvaa jostakin hulppeasta ylivalonnopeudella tapahtuvasta vaikutuksesta tai teleportaatiosta hiukkasten välillä. Tuollainen kvantti-mystifiointi on jo lähes käsite.

Alennuskoodi ensitilaajille @ iherb.com: RIX283

Vierailija

Katsos tätä

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Quantum/bells_inequality.html

Ei tarvi ymmärtää

Muuten Bellin epäyhtälön toinen puoli kuvaa arkisia lomittuneita
palloja ja toinen taasen mystillisiä lomittuneita hiukkasia.

Saattoi se olla niinkin että Bellin epäyhtälö kuvaa
mystistä lomittumista ja tavalliset pallot eivät tottele Bellin
epäyhtälöä

Minä ymmärrän asian ihan hyvin vaikken nyt tiedäkään
onko pallot lomittuneita vai kvanttilomittuneita vai
lomittumattomia

hmk
Seuraa 
Viestejä867
Liittynyt31.3.2005
derz
Lomittuminen for dummies (palloesimerkkiä mukaillen):
laita muovipussiin kaksi palloa; musta ja valkoinen. Pyydä kaveriasi ottamaan toinen pallo pussista ja paljastamasta sen väriä sinulle. Katso pussiin: jos pussissa on musta pallo, kaverillasi on väistämättä valkoinen pallo ja toisinpäin.

Kvanttilomittumisessa on loppujen lopuksi kyse samasta asiasta, tosin hieman syvällisemmällä tasolla. Siinä "pussia" vastaa hiukkasten yhteinen aaltofunktio, "pallojen väriä" vastaa yleensä hiukkasten spinien suunnat (+/-) ja "pussiin katsomista" vastaa hiukkasen tilan mittaamista.




Jos pallot ovat lomittuneet kvanttimekaanisesti, niin niiden väri ei ole tarkka ennen mittausta. Eli ennen mittausta kumpikin pallo on mustan ja valkoisen seos, ja vasta mittauksen jälkeen toinen on musta ja toinen valkoinen. Tämä sitten johtaa noihin tulkintoihin välittömistä kaukovaikutuksista yms.

Mistä sitten voimme tietää, että lomittumisessa "värit" aktualisoituvat vasta mittauksessa, sen sijaan, että palloilla olisi jompi kumpi väri jo heti alusta alkaen (jota vaan emme tiedä ennen havaintoa)? Tässä mukaan astuvat nuo Bellin epäyhtälöt, joista jartsa jo mainitsikin tyypillisen epämääräisellä tavallaan. Sopivalla koejärjestelyllä voidaan tehdä ero noiden kahden vaihtoehdon välillä (kvanttimekaaninen "värien" seos vs. klassinen puutteellisesta tiedosta johtuva epätietoisuus väristä): klassisessa tapauksessa Bellin epäyhtälöiden tulisi olla voimassa kun taas kvanttimekaniikassa ne voivat joissain tilanteissa rikkua. Tulokset ovat sopusoinnussa kvanttimekaniikan kanssa.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007

Tuo hmk:n kommentti tuntuu liippaavan läheltä sitä mitä ihmettelen... eli ennen mittausta molemmilla palloilla on kumpaakin väriä, tasapuolisesti, mutta vasta kun toisen pallon väri mitataan, vaikka punaiseksi, niin toinenkin pallo saa värin, tässä tapauksessa siniseksi? Ymmärsinkö oikein? No, nyt sitten kiinnostaa että mistä tiedetään että pallojen värit ovat alussa sekoittuneet? Kun en ymmärrä kvanttimekaniikasta hevonhumppaa, niin tarkoittaako tämä että kaksi palloa lentää omiin suuntiinsa nk. "värisekoittuneina"? Mistä tämä on osattu päätellä, paitsi joistain matematiikan epäyhtälöistä? Onko tästä joku kokeellinen näyttö?

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Vierailija

Olkoon fotoni F kvanttilomittunut toisen fotonin kanssa,
siten että asennot ovat päinvastaiset. Olkoon
F:n ja maapallon asennon välillä korrelaatio, siten
että magneettimomentit ovat saman suuntaiset.

Onkohan fotonilla magneettimomentti?

F saa täten luvan olla elektroni.

No nyt tyrkimme F:ää satunnaisesti.

Korrelaatiot pienevät tyrkkimisen johdosta. Siis ne
kaksi alussa kerrottua korrelaatiota.

Kvanttilomittumiskorrelaatio pienenee vähemmän kuin se
toinen korrelaatio!!

Vierailija
jartsa
Olkoon fotoni F kvanttilomittunut toisen fotonin kanssa,
siten että asennot ovat päinvastaiset. Olkoon
F:n ja maapallon asennon välillä korrelaatio, siten
että magneettimomentit ovat saman suuntaiset.

Onkohan fotonilla magneettimomentti?

F saa täten luvan olla elektroni.

No nyt tyrkimme F:ää satunnaisesti.

Korrelaatiot pienevät tyrkkimisen johdosta. Siis ne
kaksi alussa kerrottua korrelaatiota.

Kvanttilomittumiskorrelaatio pienenee vähemmän kuin se
toinen korrelaatio!!



Eikun F:n ja maapallon asentojen korrelaatio
on 1 tai -1 , ei tiedetä umpi, ja korrelaation
itseisarvo sitten pienenee

Uusimmat

Suosituimmat