[PL] NIE MOŻEMY przekazywać informacji szybciej niż światło używając SPLĄTANIA KWANTOWEGO!
Angielska wersja tego wpisu została przygotowana na wyzwanie przygotowane przez @suesa.
Popularne błędne przekonanie
Prędkość światła bardzo nas ogranicza. Jeśli moglibyśmy przekazywać informacje szybciej niż światło, mielibyśmy szybsze komputery, lepszą technologię komunikacji nie tylko na Ziemi, ale w całym wszechświecie. Ale czy jest to możliwe? Według szczególnej teorii względności Einsteina - nie.
Dużo ludzi gdy po raz pierwszy usłyszy o splątaniu kwantowym myśli, że daje nam to łatwą możliwość zwiększenia prędkości przesyłu informacji. To - niestety - nie jest prawda. I bardzo mnie to denerwuje. Czyż nie byłoby wspaniale, gdybyśmy mogli komunikować się z prędkością większą niż największa możliwa - prędkość światła?
źródło: Antonin Allegre on Unsplash
Czym jest splątanie kwantowe?
Mechanika kwantowa jest bardzo dziwna, więc jej element - splątanie kwantowe - również musi być dziwny, prawda? A no tak. Wyobraźmy sobie dwie cząstki w jakiś sposób powiązane ze sobą, nazywamy je splątaną parą. Jeśli te cząstki nie byłyby splątane, to przed pomiarem danej cząstki niewiele moglibyśmy powiedzieć o jej stanie, ponieważ jest w superpozycji, a dokonując pomiaru na jednej, druga ciągle miałaby nieznany stan - ciągle byłaby w superpozycji.
Co splątanie kwantowe zmienia to to, że dokonując pomiaru stanu jednej splątanej cząstki natychmiast otrzymujemy informacje o stanie drugiej. Słowo natychmiast jest tu o tyle ważne, że jeśli jedna cząstka byłaby na Ziemi, a druga powiedzmy, że w innej galaktyce, to pomiar stanu jednej daje nam informację o drugiej szybciej niż światło przebywając drogę między tymi cząstkami.
Są oczywiście różne poziomy splątania - czasem splątana jest tylko jedna właściwość (spin, polaryzacja, itp.), czasem więcej, ale co ważniejsze - dla dużej liczby ludzi (w tym mnie sprzed jakiegoś czasu, nie jestem naukowcem więc mogę się mylić ;)) wniosek jest prosty - pozwala nam to na komunikowanie z prędkością szybszą niż prędkość światła...
Dlaczego nie jest to prawdą?
Odpowiedź jest prosta - nie możemy zmusić cząstki do przebywania w stanie, w którym chcemy aby była! Możesz zapytać - dlaczego? Odpowiedź ponownie nie jest skomplikowana - natura jest probabilistyczna i pomiary dają nam losowe wyniki. Mimo tego, że znamy stan obu cząstek, nie jesteśmy w stanie nic z tym zrobić, a przynajmniej nie możemy komunikować się. Więc nie ma tu przekraczania prędkości światła w przesyle informacji.
Powiedzmy, że Alicja chce wysłać wiadomość do Boba. Są oni w posiadaniu pary splątanych cząstek (singlet - spiny cząstek podczas pomiaru są zawsze przeciwne - jeśli jeden spin jest w górę, to drugi musi być w dół), jedna z cząstek jest na Ziemi wraz z Alicją, a druga na Marsie razem z Bobem. Wcześniej nasi bohaterowie zgodzili się, że spin w górę oznacza 'tak', a w dół - 'nie'. Co mogą z tym zrobić? Dokładnie - nic co mogłoby im pozwolić na komunikacje. Bez dodatkowego kanału komunikacji (tradycyjnego - ograniczonego prędkością światła) jest to bezużyteczne.
Nie ma tu więc przesyłu informacji z prędkością nadświetlną. Tak długo, jak nie będziemy umieli wpływać na stan cząstek, nie będziemy mogli komunikować się używając splątania kwantowego.
źródło: William Bout on Unsplash
Wnioski
Nie możemy używać splątania kwantowego, aby komunikować się szybciej niż za pomocą tradycyjnych metod i bardzo mnie to denerwuje. Możliwości, jakie by to generowało są niesamowite! Tylko wyobraź sobie - natychmiastowa wymiana informacji z dowolnym miejscem w kosmosie! Musimy - niestety - ciągle szukać ;)
Źródła:
Nie zapomnij dać mi follow, w innym wypadku możesz przegapić moje najnowsze wpisy! ;)
Jak by ten Bob te cząstkę lekko stuknął to by pewnie zrobiła się bardziej kooperatywna, a jak nie to z liścia zasadzić i przestanie się spinać ;)
Ciekawy artykuł!
Uświadomiłeś mi, że nikt nie spróbował użyć do zmuszenia cząstki do posiadania wymaganego przez nas stanu za pomocą biżuterii spirytualnej. Może wykona się jakiś "rezonans z energią wewnętrzną cząstki" i nawet Bob nie będzie musiał nic stukać :D
Ale ty masz łeb :) Faktycznie jakby tak z nienacka emanacją krystalograficzno-magicznofalistą potraktować te cząstki to by się ustawiły do pionu. Ale to by trzeba było zrobić z zaskoczenia, żeby się nie zdążyły pokapować że to teoretycznie niemożliwe!
Ciekawe jak fizycznie odbywa się takie splątanie cząstek, lub wyodrębnienie takich cząstek... W ogóle ciekawy temat, bo sugeruje jak by czas i przestrzeń nie miała znaczenia. Może rzeczywistość jest jak wirtualna mapa w grze i wszystkie probabilistyczne stany są już znane, dostępne natychmiastowo i zapisane są w pamięci RAM. Mam na myśli, że te splątane cząsteczki mimo, że w takim wirtualnym świecie są odległe od siebie, to informacja na temat ich możliwego stanu wywodzi się z jednego miejsca i dostępna jest od razu. Dopiero wpływ na tą rzeczywistość odbywa się przez konsensus za pomocą jakiegoś rodzaju blockchaina, lub systemów blockchainów. Dlatego nie można wpływać dowolnie na te informacje i potrzeba jakiegoś czasu, aby jednoznacznie określić stan cząsteczki ;p
Jeszcze trochę dopracuję i można pisać Wszechświat 2.0 ;)
Czyli do komunikacji FTL brakuje nam 2 rzeczy:
Bo kwestia protokołu, żeby komunikacja szła w obie strony, to żaden problem, przecież już pierwsze telegrafy działały na jednym drucie ;]
Niby tak, ale nie jest to niestety proste ;) Nie wiemy, czy będziemy mogli kiedykolwiek wpłynąć na stan cząstki a jeśli będziemy mogli to czy nie zerwie to automatycznie splątania. Jeszcze dużo pracy przed ludzkością ;)
Nic z tego nie rozumiem...ale nie muszę rozumieć wszystkiego :P
Mam tylko pytanie odnośnie ostatnich linijek tekstu: Czy są Inni w kosmosie? Czy byłoby z kim te informacje wymieniać? A na dziś jaki jest pożytek ze splatanych cząsteczek? Wiedza tylko teoretyczna?
Na dzień dzisiejszy splątanie nie jest powszechnie wykorzystywane. Trwałe splątanie cząstek i przemieszczenie ich jest trudne, jednak z tego co wiem naukowcom udało się już uzyskać całkiem satysfakcjonujący rekord. Splątane cząstki po przemieszczeniu jednej z nich o ponad 1000 km "upiorne oddziaływanie" zostało zachowane i eksperyment ze zmierzeniem stanu jednej i natychmiastowym uzyskaniem stanu drugiej udał się.
Mimo tego, że nie wykorzystujemy jeszcze tego, to ludzkość zmierza do zbudowania prawdziwego komputera kwantowego, który będzie w stanie wykonywać niektóre operacje w niesamowicie szybkim tempie. Nie mogę zapomnieć też o kryptografi kwantowej, której algorytmy będą nam w stanie zapewnić znacznie większe bezpieczeństwo przesyłania informacji.
A czy są Inni w kosmosie to nie wiem ;)
po lekturze postu... jestem ukontentowany...
Cieszę się ;)
Jak to się mówi,kto szuka ten znajdzie
A alfabet morsa na taką odległość? Albo zwykło kod zerojedynkowy?
Dopóki nie będziemy umieli "opanować" stanu cząstki to zarówno alfabet morse'a jak i zwykły kod zerojedynkowy będzą tylko losowymi danymi (cząstka przed zbadaniem nie ma określonego stanu, jest w tzw. superpozycji wszystkich możliwych dla niej stanów). Jeśli uda nam się w jakiś sposób wpłynąć na stan, tj. podczas pomiaru jedna ze splątanych cząstek będzie posiadać np. taki spin jaki na niej wymusiliśmy i jednocześnie nie zerwiemy splątania to będziemy mogli przesyłać w ten sposób dowolne informacje z niesamowitą szybkością.
Czy będzie to kiedykolwiek możliwe? Nie jestem naukowcem, ale zgodnie z moją wiedzą, szczególna teoria względności nie chce nam na to pozwolić. Nadzieją jest to, że jeszcze nie odkryliśmy wszystkiego, jest miejsce na marzenia ;)
Szczególna teoria względności nie chce nam na to pozwolić? To trzeba wnieść projekt ustawy o skróceniu kadencji tej teorii względności, a potem wymienić na jakąś bardziej rozsądną teorię ;)
Congratulations @jakipatryk! You have completed some achievement on Steemit and have been rewarded with new badge(s) :
Click on any badge to view your own Board of Honor on SteemitBoard.
For more information about SteemitBoard, click here
If you no longer want to receive notifications, reply to this comment with the word
STOP