Überlichtgeschwindigkeit

[Bynaus]

Das Problem ist, dass du am Zielort, also dort, wo die Information hin soll, nicht unterscheiden kannst, ob am Startort (wo die Information herkommen soll) der Quantenzustand bereits bestimmt wurde oder nicht. Du misst dann und bekommst dann ein zufälliges Ergebnis. Dass am Startort dieses Ergebnis dank Quantenverschränkung zu diesem Zeitpunkt bereits bekannt war, nützt dir gar nichts, weil diese Information zuerst auf konventionellem Weg (< c) zu dir gelangen müsste, damit du deine Messung zu deuten weisst. Das ist unabhängig davon, ob die Chancen 1:9 oder 5:5 stehen: bei 1:9 misst du mit 90% Wahrscheinlichkeit den einen Zustand, aber du kannst dir auf diese Messung genauso wenig einen Reim machen wie wenn du den Zustand mit 50% Wahrscheinlichkeit messen würdest.

[Adm.Hays]

Ich hab mal ne ganz blöde Frage

Ich habe mal gelesen, dass wenn man mit Lichtgeschwindigkeit reist, dann würden Raum und Zeit verschmelzen und man wäre quasi überall im selben Moment. Könnte man dann nicht einfach eine Navigation erfinden, die dann den Ort und die Zeit festlegt, in der das Raumschiff unter Lichtgeschwindigkeit geht. Somit müsste man doch ohne Zeitverzögerung überall in unser Universum kommen?! Hab´s wahrscheinlich wieder alles total falsch verstanden, Physik ist nicht mein Ding

[Bynaus]

Tja, um bis zur Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen brauchst du unendlich* viel Energie. Oder einfach mehr, als du jemals aus dem Universum beziehen könntest. Zu dumm aber auch.

*und für einmal ist damit wirklich "unendlich" im mathematischen Sinn gemeint, und nicht etwa "sehr viel".

[blueflash]

Ja Moment: Wenn ich einzelne Teile z.B. zum Mars senden kann, während mit ihnen verschränkte Teilchen auf der Erde bleiben, dann kann ich die hier gebliebenen doch beeinflussen!
Sagen wir mal, ich hätte dafür gesorgt, dass die Teilchen, die auf dem Mars sind, bei einer Messung ein Ergebnis mit Wahrscheinlichkeit p != q ergeben, wobei q das übliche ergebnis ist.
Wenn ich nun aber die auf der Erde verbliebenen Teilchen beeinflussen kann (entweder so, dass p sich wiederum ändert, oder in dem ich die Verscränkung aufhebe, so dass die messung auf dem Mars wieder q ergibt), dann kann ich entweder Informationen übertragen, oder in Quantenzuständen speichern. Beides ist interessant.

[Bynaus]

Sagen wir mal, ich hätte dafür gesorgt, dass die Teilchen, die auf dem Mars sind, bei einer Messung ein Ergebnis mit Wahrscheinlichkeit p != q ergeben, wobei q das übliche ergebnis ist.

Das kannst du aber nicht. Du kannst das verschränkte Teilchen nicht beeinflussen, dass es plötzlich ein anderes Ergebnis ergibt...

Ich geb dir ein Beispiel: wir erzeugen zwei verschränkte Elektronen in einem Überlagerungszustand (nach Messung: +1 und -1). Alice fliegt zum Mars und nimmt eines der beiden verschränkten Elektronen mit, Bob bleibt auf der Erde und nimmt das andere. Nun misst Bob sein Elektron und kommt auf -1. Er weiss jetzt sofort, dass Alice +1 messen wird, wenn sie es dann mal tut. Er kann ihr das aber nicht überlichtschnell mitteilen. Alice hingegen weiss ja nicht, was Bob gemessen hat: für sie ist die Chance, +1 oder -1 zu messen, 50:50 oder was auch immer es, je nach Setup, bei einer zufälligen Messung sein müsste. Da die beiden Verschränkt sind, wird Alice zwingend das messen, was Bob nicht misst. Du kannst das nicht irgendwie beeinflussen. Und deshalb auch keine Informationen übertragen.

[blueflash]

Warum nicht? warum sollen ausgerechnet hier die ergebnisse der Messung nicht beeinflussbar sein?

Aber selbst wenn, das hiesse dann aber (zumindest in den absuloten Worten, die Du verwendest), dass das Elektron von Alice quasi für immer eine Information speichern würde, die nie in ihm gespeichert wurde, also eine Variable. Wenn man nun statt 2 n Zustände in einer Messung möglich machen würde, wäre das ein für Quantencomputer ziemlich interessantes Phänomen.
Allerdings bezweifle ich, dass hier einfach nur eine zusätzliche verborgene Variable im sinne eines weiteren Zustandes existiert - da steckt mehr dahinter!

[HiroP]

Ich hab mal ne ganz blöde Frage

Es gibt keine blöden Fragen, nur blöde Antworten.

Ich habe mal gelesen, dass wenn man mit Lichtgeschwindigkeit reist, dann würden Raum und Zeit verschmelzen und man wäre quasi überall im selben Moment.

Sollte man also das von Bynaus angesprochene "Problemchen" gelöst haben, verschmelzen trotzdem nicht Raum und Zeit und man ist leider auch nicht überall gleichzeitig.

Könnte mir vorstellen, dass du eigentlich das Phänomen der Zeit-Dilatation meinst?
Vereinfacht gesagt, besagt es, dass eine Uhr umso langsamer läuft, je schneller sie sich relativ zu einer zweiten stillstehenden Uhr bewegt. Es entstammt der speziellen Relativitätstheorie. Ganz im Gegensatz zur gravitativen Zeitdilatation, die der allgemeinen Relativitätstheorie entstammt, und besagt, dass eine Uhr langsamer läuft, wenn sie sich in einem Gravitationsfeld befindet. Das Phänomen ist umso größer, je stärker das Gravitationsfeld ist.

[rr8601]

Sorry vielleicht ne dumme Frage, aber was ist "symetrisches FTL"? *Einzeiler*

[Bynaus]

"symetrisch" ist in dem Sinn gemeint, dass FTL vom Start- und Zielort in gleicher Art und Weise eingesetzt werden kann.

Ein FTL, das zu keinen Kausalitätsverletzungen führt, ist z.B. ein Wurmloch, das zwei Sterne in 100 LJ Entfernung verbindet, dessen Enden aber durch weniger als 100 Jahre Zeit getrennt sind. Vom einen Ende des Wurmlochs reist mal also in die Zukunft, vom anderen aus in die Vergangenheit - das Wurmloch ist beidseitig traversierbar. Die Situation ist asymetrisch. Da man in eine Zukunft bzw. Vergangenheit reist, die man niemals "durch den normalen Raum" beeinflussen kann, gibt es trotz FTL keine Kausalitätsverletzungen.

Der Versuch, eine Symetrie herzustellen - nämlich ein paralleles Wurmloch vom Zielstern zum Startstern zu legen - wird zum Kollaps beider Wurmlöcher führen, sobald das Ende des zurück kommenden Wurmlochs nahe genug an den Startstern gerückt ist. Ähnlich ist es mit Warpantrieben a la Star Trek. Damit liessen sich theoretisch Kausalitätsverletzungen herbeiführen.

[Bynaus]

Warum nicht? warum sollen ausgerechnet hier die ergebnisse der Messung nicht beeinflussbar sein?

Diese Antwort bzw. Frage macht irgendwie keinen Sinn. Wir verstehen uns offenbar nicht. ???

Aber selbst wenn, das hiesse dann aber (zumindest in den absuloten Worten, die Du verwendest), dass das Elektron von Alice quasi für immer eine Information speichern würde, die nie in ihm gespeichert wurde, also eine Variable.

Nein, in dem Moment, in dem Bob sein Elektron misst, nimmt Alices Elektron den gegenteiligen Zustand ein. Wenn Bob -1 misst, wird Alice, egal was sie macht, +1 messen: der Überlagerungszustand wurde durch die Messung von Bob zerstört, und Alices Elektron ist in einen eindeutigen Zustand gefallen - instantan. Aber damit lassen sich keine Informationen übermitteln.

[HiroP]

FTL = Faster Than Light

[Bynaus]

Ah ja, das hätte man auch mal noch erwähnen sollen...

[Hades]

Ein FTL, das zu keinen Kausalitätsverletzungen führt, ist z.B. ein Wurmloch, das zwei Sterne in 100 LJ Entfernung verbindet, dessen Enden aber durch weniger als 100 Jahre Zeit getrennt sind. Vom einen Ende des Wurmlochs reist mal also in die Zukunft, vom anderen aus in die Vergangenheit - das Wurmloch ist beidseitig traversierbar. Die Situation ist asymetrisch. Da man in eine Zukunft bzw. Vergangenheit reist, die man niemals "durch den normalen Raum" beeinflussen kann, gibt es trotz FTL keine Kausalitätsverletzungen.

Also um das mal an Zahlenbeispielen zu verdeutlichen.

Stern A und Stern B sind 100 LJ von einander entfernt.
Die Zeit innerhalb des Wurmloches ist um weniger als 100, sagen wir 50 getrennt. Also ist bei Stern A gerade 2050, bei Stern B 2100.

Soll das jetzt bedeuten, dass:

- Wenn ich das Wurmloch im Jahr 2050 bei A passiere bei B im Jahr 2100 rauskomme? Das würde doch die Kausalität verletzten, da ich schneller als ein Signal währe, das ja erst 2150 angekommen währe.

ODER:

- Ich benötige mit meinem Raumschiff 50 Jahre den Weg zurückzulegen, also bin ich aus meiner Sicht mit 2c geflogen. Aber ich komme nicht 2100, sondern erst 2150 an, ebenso wie das Signal, weil mein Ausgangspunkt um 50 Jahre verschoben in der Zukunft liegt?
Wenn ich aber bei Stern B leben und durch das Wurmloch 2050 fliege, bin ich bei A ja 2000 angekommen. Da ich aber im Normalraum bin, würde ich/ mein Signal erst 2100 bei B ankommen. Also könnte ich die Zeitlinie nicht verletzten.

Also vorausgesetzt, dass ich dein Beispiel richtig verstanden habe: Diese asymetrie würde nicht nur FTL, sondern auch Zeitreißen ermöglichen, aber da quasi beides zusammen auftrit wird keine Kausalität verletzt und die Zeitreise an sich währ nutzlos, da ich die Vergangenheit/ Zukunft weder erleben, noch beeinflussen kann.

[Bynaus]

- Wenn ich das Wurmloch im Jahr 2050 bei A passiere bei B im Jahr 2100 rauskomme? Das würde doch die Kausalität verletzten, da ich schneller als ein Signal währe, das ja erst 2150 angekommen währe.

Nein, warum würde das die Kausalität verletzen? Du kannst dich z.B. unmöglich daran hindern, ein Signal, das du bereits ausgesandt hast, doch nicht senden. Es stimmt, du kommst lange vor dem Signal an - aber na und? Das ist kein Problem, so lange die Asymetrie erhalten bleibt.

Also vorausgesetzt, dass ich dein Beispiel richtig verstanden habe: Diese asymetrie würde nicht nur FTL, sondern auch Zeitreißen ermöglichen, aber da quasi beides zusammen auftrit wird keine Kausalität verletzt und die Zeitreise an sich währ nutzlos, da ich die Vergangenheit/ Zukunft weder erleben, noch beeinflussen kann.

Exakt.

[Hades]

ich bin total verwirrt. Also jetzt mal ein Zitat aus Wiki zu Kausalität in der Mathematischen Physik:

Die Kausalität impliziert keine Gleichzeitigkeit mehr (Relativität der Gleichzeitigkeit), damit gibt es auch keine eindeutige Zeitkoordinate. Alle Zeitkoordinaten der Relativitätstheorie haben aber gemeinsam, dass kausal zusammenhängende Ereignisse dieselbe Reihenfolge haben (die Ursache also stets zeitlich vor der Wirkung kommt).

Warum ist das so? Da ist der zentrale Knackpunkt wo die Pro-FTL scheitern, und auf den sich die Kontra-FTL-Fraktion stützt.
Damit A auch wirklich vor B stattfand muss es überall in Universum auch so aussehen, das die reihenfolge A-B eingehalten wurde.

Also wenn die Sterne A, B und C auf einer Linie liegen; ich die Strecke von A nach B von 100 LJ in 50 Jahren zurücklege würde es auf C so aussehen, das ich 50 Jahre eher ankam, als ich startete. Und weil es für ihn so aussieht, ist es für ihn so dass ich eine Zeitreise gemacht hätte? Aber deswegen kann er meinen Abflug ja doch nicht verhindern. Kausalität kann durch diese "Täuschung" doch nicht verletzt werden.