Aufgrund eines Experiments, das in einem Zug durchgeführt wird, kann es zu einer sofortigen Fernwirkung kommen. Ein Teilchen kann in der Mitte des Zuges zerfallen, und wenn es zerfällt, kann es sich in zwei verschränkte Teilchen teilen, die in entgegengesetzte Richtungen auseinanderfliegen. Nehmen wir an, diese Teilchen sind Photonen. Wenn die Eigenschaften eines Teilchens gemessen werden, wenn es ein Ende des Zuges erreicht, wird gesagt, dass dies sofort das andere Teilchen am gegenüberliegenden Ende des Zuges beeinflusst.
Wenn dieses Experiment jedoch erneut durchgeführt wird, während der Zug an einem Bahnhof vorbeifährt, sehen Beobachter am Bahnhof nicht, dass die beiden Photonen die beiden gegenüberliegenden Enden des Zuges gleichzeitig erreichen, daher gibt es für sie keine sofortige Aktion überhaupt eine Distanz stattfindet.
Wie kommt es also, dass das, was den Beobachtern an Bord des Zuges als augenblickliche Fernwirkung erscheint, physikalisch nur auf diesen einen Bezugsrahmen beschränkt ist?
Bearbeiten: Ich werde hier zu den Details hinzufügen, dass sich die Photonen in einer Überlagerung von Zuständen befinden sollen, bis sie zum ersten Mal an dem einen oder anderen Ende des Zuges gemessen werden. Welche Endmaße zuerst gemessen werden, kann von der Genauigkeit des Experiments abhängen, das eingerichtet wurde. Aber wie auch immer, beide Photonen sollen sich bis zu dem Moment, in dem sie die Zugenden erreichen, in Zustandsüberlagerung befinden, +/- Messfehler.
In der Quantenmechanik gibt es keine Fernwirkung. Dies ist ein Missverständnis, das selbst unter Physikern weit verbreitet ist. Da es keine Fernwirkung gibt, ist auch kein bevorzugter Rahmen erforderlich.
In der klassischen Physik kann ein System durch eine Reihe von Zahlen beschrieben werden, deren Werte alle mit einer einzigen Instanz dieses Systems gemessen werden können. Es gibt ein mathematisches Ergebnis namens Bells Theorem, das besagt, dass keine lokale Theorie die Vorhersagen der Quantenmechanik unter Verwendung der klassischen Physik reproduzieren kann. Die Quantenmechanik ist keine klassische Physik und so verwundert es nicht, dass sie zu unterschiedlichen Vorhersagen Anlass gibt.
In der Quantenmechanik wird ein System durch die Werte von Observablen charakterisiert, wobei diese Werte durch mathematische Objekte dargestellt werden, die als Hermitesche Matrizen bezeichnet werden. Um zu beschreiben, wie Informationen zwischen Quantensystemen übertragen werden, müssen Sie beschreiben, wie die Observablen eines Systems von denen eines anderen abhängen. Im Allgemeinen stellt eine Observable nicht nur eine messbare Größe mit einem Wert dar, die sich im Laufe der Zeit ändert. Vielmehr stellt es eine komplexere Struktur dar, bei der mehrere verschiedene Versionen dieser Größe miteinander interferieren. Und wenn es mehrere Versionen jedes Systems geben wird, muss jedes gegebene System Informationen darüber enthalten, wie eine bestimmte Version dieses Systems mit einer bestimmten Version eines anderen Systems interagiert. Im Allgemeinen können Sie' Diese Art von Informationen erhält man nicht, indem man nur ein System misst, und aus diesem Grund werden sie als lokal nicht zugängliche Informationen bezeichnet. Eine Erklärung, wie lokal unzugängliche Informationen durch ganz lokale Interaktionen zu EPR-Korrelationen, Teleportation usw. führen, wird hier gegeben:
http://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007 .
Siehe auch
http://arxiv.org/abs/1109.6223 .
Für beliebte Behandlungen siehe „The Fabric of Reality“ und „The Beginning of Infinity“ von David Deutsch.
Sean
alanf
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