Hiukkasten yhteydestä (Tieteenkuvalehden jutusta)

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Uusimmassa TK:ssa oli että yhdessä syntyneiden hiukkasten spin on aina vastakkainen (ylös/alas), vaikka ne olisivat kuinka kaukana toisistaan. Mitäs kummaa tässä nyt? Kun katsotaan yhden hiukkasen spin, niin silloinhan toinen on automaattisesti toiseen suuntaan. Eli eihän tässä mitään tietoa välity hiukkasten välillä..
Itse luulin tämän niin että jos hiukkasen spiniä vaihdetaan (onko edes mahdollista) niin toinen pyörähtää sitten toisinpäin. Silloin tieto välittyisi hiukkasten välillä jopa yli valonnopeutta.
En tosiaan tiedä näitä juttuja mutta jäin vain ihmettelemään..

Sivut

Kommentit (39)

xork
Seuraa 
Viestejä383
Liittynyt6.11.2010

Minäkään en ymmärrä, mitä mystistä siinä on.

On kaksi legopalikkaa kiinni toisissaan, sininen ja punainen, ja ne irroitetaan ja heitetään vastakkaisiin suuntiin. Joku huomaa punaisen legopalikan lentävän ohitseen. Tietämällä, että punaisen legon heittäjä heittää ain sinisen toiseen suuntaan, hän pystyy päättelemään, että vastakkaiseen suuntaan lentävä palikka on sininen.

Vierailija

Joskus ennenkin lukenut, että hiukkasilla jonkin yhteys säilyy välimatkasta huolimatta. Ehkä tuo lehden esimerkki vain oli väärin muotoiltu..

Midian
Seuraa 
Viestejä209
Liittynyt21.8.2010

Eikös se ole niin, että spin on molemmat (ylös sekä alas tms.) ennen mittausta?
Mutta mutta eihän sitä voi tietää? Voiko saman hiukkasen spin olla ensimmäisellä mittauksella ylös ja jollain toisella kerralla alas?

Kas lempijuomaani, Alkoholia!

Vierailija

Tuo mittaamisasiakin ihmetyttää. Legoesimerkkiä käyttäen, jos on vain sinisiä ja punaisia palikoita pareittain. Ja valolla katsoo toisen, että sehän onkin sininen, niin sitten se toinen on pakosti punainen Ehkä vähän turhan vaikeita asioita tavikselle nämä, eli itelleni.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5209
Liittynyt26.3.2005
Halo
Uusimmassa TK:ssa oli että yhdessä syntyneiden hiukkasten spin on aina vastakkainen (ylös/alas), vaikka ne olisivat kuinka kaukana toisistaan. Mitäs kummaa tässä nyt? Kun katsotaan yhden hiukkasen spin, niin silloinhan toinen on automaattisesti toiseen suuntaan. Eli eihän tässä mitään tietoa välity hiukkasten välillä..
Itse luulin tämän niin että jos hiukkasen spiniä vaihdetaan (onko edes mahdollista) niin toinen pyörähtää sitten toisinpäin. Silloin tieto välittyisi hiukkasten välillä jopa yli valonnopeutta.
En tosiaan tiedä näitä juttuja mutta jäin vain ihmettelemään..



Näitä ns. EPR-kokeita on tehty satoja sitten Alain Aspectin uraauurtavien kokeiden 80-luvulla. Lokaalin vaikuttamisen mahdottomuus on tehty esim. kokeissa niin, että toisen hiukkasen spiniä on satunnaismuutettu sen vielä ollessa ”lennossa”. Eli hiukkaset ovat olleet niin kaukana toisistaan, että ”tiedonvaihto” edes valon nopeudella ei olisi riittänyt. Sama polarisaatiokokeissa: polarisaatiota on muutettu satunnaisesti ”lennossa” ja tuloksena on enemmän korrelaatiota kuin mitä klassinen fysiikka sallii.

EPR-kokeiden sanoma onkin, että informaatiota ei hiukkasten välillä välity (eli ns. piilomuuttujateoriat eivät toimi, tämän todistaa Bellin epäyhtälön rikkoutuminen näissä kokeissa). Asia selitetään niin, että kyseessä on koko ajan yksi ja sama kvanttitila (ns. lomittuminen, entanglement). Kun toinen hiukkanen mitataan (=dekoherenssi ja tämä kvanttitila ”romahtaa”), tiedetään myös toisen spin.

Vierailija
Lentotaidoton
Näitä ns. EPR-kokeita on tehty satoja sitten Alain Aspectin uraauurtavien kokeiden 80-luvulla. Lokaalin vaikuttamisen mahdottomuus on tehty esim. kokeissa niin, että toisen hiukkasen spiniä on satunnaismuutettu sen vielä ollessa ”lennossa”. Eli hiukkaset ovat olleet niin kaukana toisistaan, että ”tiedonvaihto” edes valon nopeudella ei olisi riittänyt. Sama polarisaatiokokeissa: polarisaatiota on muutettu satunnaisesti ”lennossa” ja tuloksena on enemmän korrelaatiota kuin mitä klassinen fysiikka sallii.



Vaikka klassisessa mielessä ei tietoa välity, niin miksei tutkija A ja tutkija B voisi sopia, että ylös spin meinaa morseaakkosten tiitä ja spin alaspäin taata, jolloin valovuosien päässä olevat tutkijat voisivat vaihtaa kuulumiset "morsettamalla" ilman viivettä.

Vai onnistuuko vain spinien satunnaismuuntelu sen sijaan, että sille voitaisiin antaa jonkinnäköistä preferenssiä joko ylös- tai alaspäin kesken lennon?

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5209
Liittynyt26.3.2005
Hubsu
Lentotaidoton
Näitä ns. EPR-kokeita on tehty satoja sitten Alain Aspectin uraauurtavien kokeiden 80-luvulla. Lokaalin vaikuttamisen mahdottomuus on tehty esim. kokeissa niin, että toisen hiukkasen spiniä on satunnaismuutettu sen vielä ollessa ”lennossa”. Eli hiukkaset ovat olleet niin kaukana toisistaan, että ”tiedonvaihto” edes valon nopeudella ei olisi riittänyt. Sama polarisaatiokokeissa: polarisaatiota on muutettu satunnaisesti ”lennossa” ja tuloksena on enemmän korrelaatiota kuin mitä klassinen fysiikka sallii.



Vaikka klassisessa mielessä ei tietoa välity, niin miksei tutkija A ja tutkija B voisi sopia, että ylös spin meinaa morseaakkosten tiitä ja spin alaspäin taata, jolloin valovuosien päässä olevat tutkijat voisivat vaihtaa kuulumiset "morsettamalla" ilman viivettä.

Vai onnistuuko vain spinien satunnaismuuntelu sen sijaan, että sille voitaisiin antaa jonkinnäköistä preferenssiä joko ylös- tai alaspäin kesken lennon?




Tutkija A ei voi mitenkään tietää spiniä etukäteen. Ennen mittausta se on satunnainen (ja kvanttifysiikan mukaan hiukkasella ei ennen mittausta edes ole määrättyä spiniä). Hänen pitää mitata se (jolloin mittaus = dekoherenssi romahduttaa kvanttitilan johon klassiseen tilaan). Vasta tuomalla A:n ja B:n tulokset klassisella tavalla yhteen, nähdään korrelaatio. Tietoa voidaan saada siis vain jälkikäteen klassisesti.

Vierailija

Kiitos tuosta. Selkein näkemäni selitys aiheesta. En ole ennen kunnolla ymmärtänyt, miksei informaatio välity ylinopeudella lomittuneita kvanttitiloja hyödyntäen.

Vierailija

Ymmärsinköhän minäkin tämän nyt vihdoin ja viimein oikein: Saadut hiukkasten spinmittaukset "kummastakin päästä" ovat puhtaasti randomeita, mutta tuomalla kummankin pään mittaustulokset yhteen, löytyy näennäisesti randomista mittausdatasta keskenäistä korrelaatiota?

Tuo kyllä kuulostaa järkevälle ainakin itsestäni ja käytännössä tuhoaa mahdollisuuden ylivalonnopeudella tapahtuvaan viestintään.

Vierailija
Midian
Eikös se ole niin, että spin on molemmat (ylös sekä alas tms.) ennen mittausta?
Mutta mutta eihän sitä voi tietää? Voiko saman hiukkasen spin olla ensimmäisellä mittauksella ylös ja jollain toisella kerralla alas?

Tämähän perustuu todennäköisyystulkintaiseen oletukseen että spinit ovat sekatilassa ennen mittausta, ja kun toinen spin mitataan ja se aktualisoituu, myös toinen spin realisoituu. Mutta mikäli spinit määräytyvätkin jo hiukkasten syntyessä hajoamistapahtumassa, koko lomittumisongelma on turha, sillä silloin on selvää liikemäärän häviämättömyyden määräämänä että kun toinen spin on alas niin toisen on oltava ylös. Kaukovaikutukset häviävät ja jäljellä on taas lokaalit vuorovaikutukset.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5209
Liittynyt26.3.2005
Hubsu
Ymmärsinköhän minäkin tämän nyt vihdoin ja viimein oikein: Saadut hiukkasten spinmittaukset "kummastakin päästä" ovat puhtaasti randomeita, mutta tuomalla kummankin pään mittaustulokset yhteen, löytyy näennäisesti randomista mittausdatasta keskenäistä korrelaatiota?

Tuo kyllä kuulostaa järkevälle ainakin itsestäni ja käytännössä tuhoaa mahdollisuuden ylivalonnopeudella tapahtuvaan viestintään.




Ja pointti tässä on, että tuota korrelaatiota on ENEMMÄN kuin mitä klassinen fysiikka sallii (esim. polarisaatiokokeissa 60 asteella kvanttifysiikka 75%, klassinen 50%).

jepajee
Seuraa 
Viestejä22001
Liittynyt29.12.2009
Lentotaidoton
Tutkija A ei voi mitenkään tietää spiniä etukäteen. Ennen mittausta se on satunnainen (ja kvanttifysiikan mukaan hiukkasella ei ennen mittausta edes ole määrättyä spiniä). Hänen pitää mitata se (jolloin mittaus = dekoherenssi romahduttaa kvanttitilan johon klassiseen tilaan). Vasta tuomalla A:n ja B:n tulokset klassisella tavalla yhteen, nähdään korrelaatio. Tietoa voidaan saada siis vain jälkikäteen klassisesti.



En kyllä ihan ymmärrä tulkintaa. Jos me mitataan täällä fotoni, niin voimme sanoa matkalla olevan fotonin tila jo ennen mittausta ja olemme siis sulkeneet ulkopuolelle kaikki muut vaihtoehdot, emme todistaneet väitetttämme.

Eikö siten voisi sitten sanoa, ettei spiniä ole olemassa, vaan kaikki yritteet ovat approksimaatioita siitä mitä hiukkasessa todella tapahtuu.

Koe ei siis kerro meille suoraan todellisuudesta, kuten fysiikalla on tapana yleensäkin.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat