Ist es möglich, klassische Informationen schneller als Lichtgeschwindigkeit zu übertragen?

Gibt es einen bekannten, überprüfbaren Weg, klassische Informationen schneller als Licht zu übertragen, indem Quantenverschränkung oder andere Phänomene verwendet werden?

Ermöglicht die Quantenteleportation oder ein anderes bekanntes Phänomen die FTL-Übertragung von Informationen (nicht "Quantenzustand", sondern echte klassische Informationen)?

Ein Freund und ich haben ein paar $$$ auf dieser Rechnung ... Ich weiß, dass ich Recht habe, und ich brauche eine Antwort, die er auf die eine oder andere Weise als unwiderlegbaren Beweis akzeptieren wird. (Der Beweis wäre nicht, dass es physikalisch unmöglich ist, sondern dass der allgemeine Konsens in der Physik-Community darin besteht, dass es unmöglich ist.)

Ich habe einige doppelte Fragen gesehen, aber nichts, das diese einfache, allgemeine Frage stellt.

Bearbeiten - Ich brauche eine klare Antwort mit "Ja" oder "Nein", und bisher habe ich sie nicht gesehen.

Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/15282/2451 und darin enthaltene Links.

Antworten (5)

Kurze Antwort: Nein.

Kurze Antwort als vollständiger Satz: Wir haben keinen Grund zu der Annahme, dass Teleportation (oder irgendein anderer quantenmechanischer Effekt oder irgendein anderes physikalisches Phänomen, von dem wir glauben, dass es auftritt) es Ihnen ermöglicht, superluminale Signale zu senden.

Ausführliche Antwort:

Quantenteleportation kann nur zur Übertragung von Quantenzuständen verwendet werden. Diese Quantenzustände mögen klassische Informationen kodieren, aber sie sind immer noch Quantenzustände. (Natürlich, da die Welt quantenmechanisch ist, wird sogar „klassische Information“ durch Quantenzustände repräsentiert, wenn auch die einer sehr großen Anzahl von Teilchen auf einmal – aber egal.)

Teleportation erfordert ohnehin eine offene klassische Kommunikation, um zu funktionieren; Das klassische Teleportieren der Informationen erspart Ihnen also keine Arbeit und ist tatsächlich völlig nutzlos – außer als quantenmechanische Version einer Vernam-Chiffre ( dh  als One-Time-Pad).

Ob in der Quantenmechanik etwas heimlich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit passiert, ist eigentlich eine Frage der philosophischen Debatte in den Grundlagen der Physik. Es gibt Leute, die sagen, dass es eine gibt (wie Befürworter der de Broglie-Bohm-Theorie), und Leute, die sagen, dass es keine gibt (Befürworter der Viele-Welten-Interpretation, konsistente Geschichten und einige Bayesianer). Worüber sich die Leute größtenteils einig sind, ist, dass die Quantenmechanik es Ihnen ermöglicht, Korrelationen in Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu realisieren, die in Theorien über lokale verborgene Variablen, die langsamer als Licht sind, nicht möglich sind. Aber selbst wenn etwas schneller als Lichtgeschwindigkeit passiert, können Sie es nicht zur Übertragung von Signalen verwenden, da alles wie korrelierte, aber unkontrollierbare Zufallsergebnisse aussieht.

Verwandte Frage: Warum kann Quantenteleportation nicht zum Transport von Informationen verwendet werden?

Diese Antwort wird definitiv offen für Interpretationen sein. ELI5 - kann das Quantenphänomen verwendet werden, um die ASCII-Codierung dieser Frage schneller als Licht zu transportieren? Die Antwort, auf die Sie verlinkt haben, impliziert nein, aber ich brauche eine schlüssige Antwort, nicht nur Implikationen.
@ripper234: nicht wirklich. Während "Geschieht etwas schneller als die Lichtgeschwindigkeit in QM?" offen für Interpretationen ist (wobei die Mehrheit entweder mit ‚nein‘ oder ‚Halt die Klappe und rechne‘ antwortet), hat die Frage „Können Quantenphänomene verwendet werden, um schneller als Licht zu signalisieren “ eine sehr starke Mehrheitsmeinung mit „nein“. Wenn Sie etwas Bestimmteres wollen, dann ist das, was Sie wollen, keine Konsensmeinung, sondern absolute Gewissheit; und die Wissenschaft hat nicht die Aufgabe, den Menschen absolute Gewissheiten zu geben.
Abzug kann sich schneller fortbewegen als das Licht. Wenn ich Ereignis A von einem 10 LY entfernten Stern und Ereignis B von einem anderen messe und die Eigenschaften und Art dieser Ereignisse kenne, kann ich dann Ereignis C ableiten, das 40 LY entfernt ist ... Informationen über C sind einfach schneller als Licht gereist , per Abzug. Bestimmte Informationen können nicht schneller übertragen werden. Aber Wahrscheinlichkeiten können es sicherlich. Sogar 99,9999% sichere Wahrscheinlichkeiten können FTL reisen.
@ErikAronesty: Aber Wahrscheinlichkeiten sind keine Signale. Ein Ereignis bei A verrät nichts über ein gemeinsames Ereignis bei (A,B), außer natürlich für den Teil, der mit dem zu tun hat, was bei A passiert ist. Was die Schlussfolgerung angeht: Das passiert vollständig in Ihrem Kopf, basierend auf dem, was Sie haben aus lichtähnlichen Signalen beobachtet – Ihre Deduktion geht nicht hervor und zwingt der Welt keine Struktur auf: Sie werden lediglich in eine Kontingenz (entsprechend einer "möglichen Welt") gefegt, deren teilweises Wissen sich im Licht ausbreitet Geschwindigkeit aus jenen Quellen, die in die gleichen Eventualitäten gefegt wurden.

Schneller als Licht (FTL) bedeutet nach der speziellen Relativitätstheorie zeitlich rückwärts, dh die FTL-Kommunikation würde die allgemein angenommene Kausalität verletzen.

Abhängig von Ihrer Wahl der Interpretation der Quantenmechanik führt die Messung verschränkter Zustände zu einer „spukhaften Fernwirkung“ (die FTL sein kann) oder einer begrenzten Form von Retrokausalität. Da solche Experimente jedoch nur zufällige Messergebnisse korrelieren und Sie ein Quantensystem nicht dazu zwingen können, Ihnen das gewünschte Ergebnis zu liefern, gibt es keine Möglichkeit, dies für eine direkte Kommunikation zu verwenden.

Eine zweite Klasse scheinbarer FTL-Effekte wurde in Experimenten mit Quantentunneln (z. B. mit Elektronen) oder evaneszenter Wellenkopplung (z. B. mit Mikrowellen) beobachtet. Als ich mich das letzte Mal damit befasste, war die Mehrheit dafür, dass die Kausalität gilt, aber es wurde kein Konsens darüber erzielt, warum, dh es gab mehrere verschiedene Erklärungen. Könnte interessant sein, das Thema noch einmal aufzugreifen ...

Kurze Antwort: NEIN

Nur weil wir die Ergebnisse von Experimenten nicht kontrollieren können, bedeutet das nicht, dass es keine Informationsübertragung zwischen verschränkten Teilchen gibt. Bells Theorem bewies ein für alle Mal gruselige Aktion. Betrachten Sie das folgende Beispiel:

Wenn Sie Alice und Bob jeweils einen Vierteldollar geben und sie durch einen großen Abstand voneinander trennen und sie damit beauftragen würden, Kopf oder Tell zu wählen, und sie immer mit dem einen Kopf zurückkommen würden, der andere Zahl, was würden Sie denken? Vielleicht haben sie miteinander telefoniert und ihre Ergebnisse abgestimmt?

Die Frage ist einfach: Können diese Phänomene verwendet werden, um gute alte Bits von Punkt A nach Punkt B FTL zu übertragen.
Nein, klassische Informationen lassen sich nicht per Verschränkung übertragen. Zwischen verschränkten Teilchen findet jedoch eine Informationsübertragung statt.

Damit wir uns verstehen. Gegenwärtig können Sie nicht in der Zeit zurückgehen und Sie können eine Einkaufsliste nicht schneller als das Licht versenden, und es besteht kaum eine Chance, dass dies jemals wahr sein wird. Sofern dies nicht geschehen ist, bleibt die Antwort ein ganz klares NEIN. Außerdem meinte Einstein mit seiner Relativitätsformel nie, dass man in der Zeit zurückreisen könnte. Die Formel war nur für Geschwindigkeiten kleiner als Lichtgeschwindigkeit gedacht - warum? Weil die Energien, die erforderlich sind, um die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen oder zu überschreiten, die gesamte Energie im Universum übersteigen. Wenn das nicht reicht, wäre die Masse des Objekts bei Lichtgeschwindigkeit unendlich – eine weitere Unmöglichkeit. Dies ist alles im tatsächlichen Verständnis der Theorie, die auch die Mathematik umfasst. Man sollte sich nicht schämen zuzugeben, dass man die Mathematik nicht verstehen kann. Es' Es hat sich derzeit gezeigt, dass ohne einige ungewöhnliche Verbindungen im Gehirn dieses Niveau des mathematischen Verständnisses nicht erreicht werden kann. Dies bedeutet nicht, dass Sie nicht schlau oder weniger als intelligent sind. Wir alle haben unsere eigenen Talente.

Einfache Antwort: Ja.

experimenteller beweis: die kosmische mikrowellen-hintergrundstrahlung hat aus allen richtungen die gleiche temperatur, auch aus ursächlich nicht zusammenhängenden regionen, die also weiter voneinander entfernt sind, als ein lichtstrahl seit beginn des universums bis heute zurückgelegt haben könnte. Die einzige bekannte Erklärung dafür ist, dass sich diese Punkte einst schneller als mit Lichtgeschwindigkeit voneinander getrennt haben. Die derzeit beste Hypothese ist, dass dies während einer frühen Inflationsphase unseres Universums geschah, in der im Grunde eine große kosmologische Konstante diese Trennung vorangetrieben hat.

Bearbeiten: Nun, es scheint notwendig, einige anthropozentrische Missverständnisse zu korrigieren. Die Frage war, ob eine klassische Information schneller als Licht übertragen werden kann. die klare Antwort ist ja, wie der CMB zeigt. dies sollte die Wette begleichen.

Nun verwechseln einige Leute diese einfache Tatsache mit der Möglichkeit, ein nützliches Gerät zu konstruieren, um Informationen schneller als Licht von einem beliebigen Punkt zum anderen zu senden. das ist eine andere Frage. Wenn der Grund für die überlichtschnelle Informationsübertragung, die wir im CMB beobachten, tatsächlich die Inflation war, hilft dies nicht bei der Konstruktion eines nützlichen Geräts, da jeder potenzielle Empfänger der Nachricht mit ähnlicher Geschwindigkeit vom Absender entfernt wird. das ist alles wahr, aber auch das war nicht die Frage.

Das überträgt Informationen nicht schneller als Licht – so wenig wie Licht, das von einer Galaxie emittiert wird, die sich jetzt außerhalb des beobachtbaren Universums befindet, uns jetzt irgendetwas über die Galaxie sagt.
Inflation hilft nicht dabei, ein Signal von A nach B zu bekommen - tatsächlich ist sie wegen der Zunahme der Entfernung und der kosmologischen Rotverschiebung schädlich
ich sende informationen von punkt a nach punkt b. dann setzt die inflation ein, und a und b bewegen sich schneller als das licht auseinander. Entschuldigung Leute, das ist möglich und ist passiert.
@Chris: DANN setzt die Inflation ein - das Signal wurde zu diesem Zeitpunkt bereits gesendet
F: Gibt es einen bekannten, überprüfbaren Weg, klassische Informationen schneller als Licht zu übertragen? A: ja
Informationsübertragung schneller als Licht == kausaler Zusammenhang über raumartige Trennung hinweg; Der springende Punkt bei der Inflation ist, dass sie die Einheitlichkeit des CMB erklären kann, ohne die Einstein-Kausalität zu verletzen
"Informationsübertragung schneller als Licht == kausaler Zusammenhang über raumartige Trennung" - nein, das gilt nur in der speziellen Relativitätstheorie. Punkt B trägt Informationen und bewegt sich schneller als Licht von Punkt A weg. in GR können sich Informationen schneller als das Licht ausbreiten - Punkt. natürlich reist es in sich bewegenden Koordinaten nirgendwo hin, aber das ist für die ursprüngliche Frage nicht relevant.