Teleportering

There you go.

Ihoptvinnade kvanttillstånd är oerhört känsliga för störningar, vilket innebär att de som uppstår genom naturliga processer rimligen är mycket kortlivade. Partiklarna hinner alltså inte så långt ifrån varandra innan ihoptvinningen förstörs av störningar utifrån (växelverkan med andra partiklar etc.)

En sak som måste klargöras här är att det faktiskt inte handlar om att information färdas fortare än ljuset när det ihoptvinnade tillståndet förstörs(även om det är lätt att ledas till att tro det). Från Wikipedian:

Tänk dig att du står på nordpolen och jag på sydpolen. En tredje person befinner sig på ekvatorn och skickar ut två ihoptvinnade partiklar i varsin riktning; norrut och söderut. Partiklarnas spinn är korrelerade så att de alltid är riktade åt olika håll. När jag mäter på den partikel som anländer till sydpolen, finner jag kanske att den har spinn ned. "Aha", inser jag, "det innebär att Snömannen kommer att mäta spinn upp på sin partikel", vilket du också gör. Men för att vi ska kunna jämföra våra resultat måste vi utbyta information den gamla vanliga vägen (brev, telefon el.dyl.), vilket inte kan ske snabbare än ljuset.
Du vet hur man brukar säga att kvantmekaniken är full av underligheter? Nå, det här är en av de sakerna.

Dr. Wily, men kan inte du ändra spinn på din partikel och på så vis ändra spinn på Snömannens partikel? Alltså överförd information?

Innan en mätning genomförts har partiklarna inget väldefinierat spinn; de enskilda partiklarna befinner sig i en superposition av de möjliga utfallen. När man mäter tvingar man in partiklarna i väldefinierade spinntillstånd, en process även känd som vågfunktionens kollaps. Jag har ingen som helst möjlighet att bestämma vilket utfallet av experimentet skall bli; det är helt slumpmässigt huruvida jag kommer att mäta spinn upp eller spinn ned. Jag har således på grund av denna begränsning ingen möjlighet att överföra information till Snömannen genom att mäta på den partikel jag mottar. Mätningsförfarandet förstör även ihoptvinningen; när jag mätt på partikeln är "länken bruten". Inget jag gör med partikeln efter den initiala mätningen kan påverka Snömannens partikel. Om jag mätt spinn ned och sedan manipulerar partikeln så att dess spinn ändras till upp, kommer inget att hända Snömannens partikel på grund av detta.

Få se om jag förstått det här rätt nu.
Partiklarna kommer att vara en mix av sannolika utfall innan observation utförs. De kommer att ha 50% chans att vara upp som ned. När du observerar ena partikeln så kommer den att anta ett ufall som den sedan behåller, helt baserat på äkta slump?
Den andra partikeln kommer anta det motsatta utfallet.

Detta säger alltså att äkta slump finns?

Som den store fakiren skulle sagt: Tja!

Slumpmässigheten anses av majoriteten av världens fysiker som fundamental i kvantmekaniken. De flesta fysiker sällar sig till Köpenhamnstolkningen, vilken är slumpmässig till sin natur. Den har dock fått konkurrens under åren.
Det finns faktiskt deterministiska tolkningar av kvantmekaniken, och även om de flesta av de modellerna inte åtnjuter någon större acceptans, finns det ett undantag. Detta undantag är mångvärldstolkningen; en teori som kringgår slumpmässigheten genom att postulera existensen av oräkneliga parallella universum. Den tycks faktiskt vara näst populärast efter Köpenhamnstolkningen.

Det här med tolkning av kvantmekanik är en hård nöt att knäcka, och det sista ordet är ännu inte sagt i den debatten. Men detta är väl förvisso ett sidospår.
Hur man än tolkar: håller man käften och räknar får man användbara svar.

Men då är väl slumpmässigheten mer eller mindre bevisad, eller? Även ernetts många-världar-tolkning måste ju ha en slumpmässighet, om det blir ett till universum för varje möjlighet så finns det ju flera möjligheter, alltså en slump?
Precis, shut up and calculate, är det som gäller!

Hur "vet" man egentligen att partiklarna befinner sig i en superposition, eftersom man inte kan observera detta. Dvs. att denna superposition är fysikalisk och inte bara matematisk. Jag har glömt bort detta från det jag läste kvantmek, om vi ens gick in på det. Tvivlar på det.

Ett snarlikt exempel: Person A och Person B tar var sin kula (utan att titta) från en låda som innehåller en röd och en blå kula. Sedan reser de 766612 ljusår från varandra.

Nu är det ju inte så att A:s och B:s kulor är "rödblå" innan någon tittar på dem, och då vipps får de var sin färg.

Inte riktigt. Everetts mångvärldstolkning är speciell på så sätt att den behandlar vågfunktionen för hela universum som en verklig fysikalisk företeelse underkastad en deterministisk vågekvation (d.v.s. någon version av Schrödingerekvationen). Detta står i kontrast till många andra tolkningar, där man antingen "håller käften" eller betraktar (den probabilistiska) vågfunktionen som ett matematiskt knep för att beskriva verkligheten. När man i vissa tolkningar talar om vågfunktionens kollaps, menar mångavärldsisterna istället att det sker en förgrening av universa som alla är lika verkliga. Det är detta- de alternativa universumens realitet och S.E:s deterministiska form- som gör mångvärldstolkningen till en deterministisk teori.
Naturligtvis finns det gott om bra invändningar, men det är en hel djungel som jag inte orkar ge mig in i nu.

Tja, man kan inte direkt observera en superposition, det är helt sant. Men superpositionsresonemanget måste till för att man skall kunna förklara kvantmekaniska fenomen; det mest grundläggande exemplet är interferensen i dubbelspaltexperimentet. Huruvida superpositionen är fysikalisk eller matematisk är en tolkningsfråga (se svaret till West-en ovan).

Edit:
Skulle inte tro att man gick igenom tolkningsfrågor i kvantkursen du läste; det är väldigt sällsynt i fysikkurser. Där ligger fokus snarare på "shut up and calculate".

Japp, ganska trist. Därav tappade jag intresset för fysik i slutändan. Bara massa tillämpad formelonani på ett väldigt tråkigt och ospännande sätt.

Teleportering kan göras idag på ett betydligt mer enkelt sätt
och det kallas telerobotics.
Man tillverkar en robot som har två kameror placerade som ögon samt med stereomikrofon.
Roboten kan vara 10 cm hög eller 10 meter hög och placeras dit du vill "teleporteras".
Låt säga att man har tusentals av dessa robotar utplacerade i världen.
Om du nu sitter hemma vid datorn så kan du ta på dig skärmglasögon som med speciallinser ger dig samma syn som det roboten ser.
Då du har en kamera för varje ögon skärm får du djupseende och alltså
samma visuella upplevelse som om du var roboten.
På huvudet, kroppen, arnar och fingrar har du kretsar från WII spelet som registrerar dina rörelser.
När du rör armarna ser du robotens armar istället för dina egna.
Du går omkring genom att använda pedaler på golvet där du sitter vid datorn och roboten går eller rullar fram där du styr den.

Med dagens teknik kan man alltså nästar teleportera sig över internet om man hade robotar överallt att logga in i.

www.gamereality.se

Magi

Men det handlar fortfarande inte om att flytta materia snabbare än ljuset till en annan plats.