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Erster Schritt zum Beamen von Materie gelungen

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  • Erster Schritt zum Beamen von Materie gelungen

    Hmmmm... hab ja schon lang nichts neues mehr berichtet, aber das hier wird euch sicher sehr interessieren:

    Ein Artikel aus Bild der Wissenschaft:

    -------------
    Erster Schritt zum Beamen von Materie gelungen
    Dänischen Physikern der Universität Aarhus ist mit Hilfe eines Tricks die Verschränkung von einer Billion Atomen gelungen. Das berichten die Physiker im Fachmagazin Nature. Der bisherige Rekord lag bei ganzen vier Atomen.



    "Verschränkung" ist eine bizarre Eigenschaft der Quantenmechanik, die die Voraussetzung für Quantencomputer und für die Teleportation von Materie bildet. Die Forscher konnten die Verschränkung eine halbe Millisekunde lang aufrecht erhalten.

    Die Eigenschaften von Atomen werden in der Quantenmechanik durch Wahrscheinlichkeitsfunktionen beschrieben. Ein Beispiel ist der Spin, das quantenmechanische Gegenstück zum Drehimpuls. Ein Atom kann die Spineigenschaften Up und Down haben, es kann sich aber auch in einem Überlagerungszustand aus diesen beiden Einzelzuständen befinden. In diesem Fall wird das Atom erst durch eine Beobachtung oder Messung dazu gezwungen, sich für einen der beiden Einzelzustände zu entscheiden.

    Bizarrer wird die Sache, wenn zwei Atome miteinander verschränkt sind. Verschränkung bedeutet, dass die Spinzustände der beiden Atome voneinander abhängen. Beispielsweise kann die Verschränkung so realisiert worden sein, dass beide Atome den gleichen Spinzustand haben müssen, entweder Up oder Down. Aber auch die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsfunktion beider Atome kann eine Überlagerung aus den Grundzuständen sein. Wird in diesem Fall der Spin eines der beiden Atome gemessen, dann wird nicht nur der Spin dieses Atoms dazu gezwungen, sich für eine der beiden Alternativen zu entscheiden, sondern auch der Spin des anderen Atoms muss augenblicklich denselben Spinzustand annehmen. Geschieht dies, wird aber gleichzeitig die Verschränkung zwischen den beiden Atomen aufgehoben.

    In der Praxis ist es so, dass die Verschränkung nicht nur durch Beobachtungen oder Messungen aufgehoben wird, sondern bereits durch die kleinste Wechselwirkung eines Atoms mit seiner Umgebung. Solche Wechselwirkungen ereignen sich etwa alle paar Milliardstel Sekunden.

    Wenn die Verschränkung zweier Atome bereits so schnell zerstört wird, dann scheint es ein hoffnungsloses Unterfangen zu sein, eine Billion Atome miteinander eine halbe Millisekunde lang zu verschränken. Der "Trick" von Brian Julsgaard und seinen Kollegen war nun, den Verlust einzelner Atome aus der Verschränkung in Kauf zu nehmen.

    Die Physiker dachten sich einen raffinierten, aus zwei Einzelzuständen bestehenden Überlagerungszustand aus, dem die Wechselwirkung eines einzelnen Atoms mit seiner Umgebung nichts anhaben konnte: Im ersten Einzelzustand hatte etwas mehr als die Hälfte der Atome den Spinzustand Up, im zweiten etwas mehr als die Hälfte den Zustand Down. Mit Hilfe der quantenmechanischen Gesetze lässt sich zeigen, dass in diesem Fall die Wechselwirkung einzelner Atome mit der Umgebung die Verschränkung der restlichen Atome nicht aufhebt.

    Julsgaard und seine Kollegen realisierten diese Konstellation mit Cäsiumatomen. Die Verschränkung übertrugen sie mit Laserlicht. Ignacio Cirac von der Universität Innsbruck glaubt: "Jetzt, wo dieses Experiment funktioniert hat, sollte es relativ einfach sein, Atome zu teleportieren."
    -------------

    Auf eure Kommentare bin ich schon sehr gespannt
    There is no emotion - There is peace
    There is no ignorance - There is knowledge
    There is no passion - There is serenety
    There is no death - There is the force

  • #2
    Ich bin davon ja noch nicht so überzeugt. Ist es denn nun wirklich teleportieren oder, wie bei den ersten Tests mit Photonen, eine reine Duplizierung der Materie... Davon ab mag das in-Kauf-nehmen der oben angesprochenen "Verlustrate" bei Elementen duldbar sein, aber bei allen möglichen anderen Sachen kann es schon mal schierigkeiten geben, da auch Cäsium ja ein Element ist... keine Verbindung. Da sähe ich nämlich das ein oder andere Problem.

    Gruß Sebastian
    "Wozu Socken? Sie schaffen nur Löcher!" Albert Einstein

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    • #3
      Mehr zu diesem Versuch findet man auf http://www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/lis/9662/1.html
      "Es ist schwierig zu antworten, wenn man die Frage nicht versteht." (Zitat Sarek, Star Trek IV)

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      • #4
        Es wird bestimmt kein beamen wie aus Star Trek geben, Schon garnicht werden Menschen "gebeamt". Aber wer weiß, zu Jesus Zeiten glaubte man auch nicht das es sowas wie Computer geben wird.
        Er ist tot, Jim. Ich konnte nichts mehr für ihn tun!
        (Standardspruch von Dr. McCoy)

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        • #5
          Ich wäre damit sehr vorsichtig.......beamen ist das IMHO nicht.

          Die Eigenschaften eines Objektes werden in der Theorie nur auf ein anderes Objekts übertragen. Sozusagen kopiert.

          Dadurch kann man zwar ein Objekt "beamen", hat aber im Endeffekt 2 mal das selbe - am Ursprung und am Ziel. Und bei lebenenden Wesen führt das zu einem kleinen Problem, aber für Replikatortechnik & Co ist das bestimmt sehr interessant.
          Christianity: The belief that some cosmic Jewish zombie can make you live forever if you symbolically eat his flesh and telepathically tell him that you accept him as your master, so he can remove an evil force from your soul that is present in humanity because a rib-woman was convinced by a talking snake to eat from a magical tree.
          Makes perfect sense.

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          • #6
            Sorry Captain Proton, das stimmt nicht ganz. Die Informationen des ursprünglichen Objekts werden nicht kopiert, sondern vollständig übertragen, wobei das ursprüngliche Objekt seine Quanteninformationen verliert. Am einfachsten lässt sich das mit der Photonenteleportation erklären (die z.B. von Anton Zeilinger durchgeführt wurde).

            Auf http://www.research.ibm.com/quantuminfo/teleportation/ findet man eine gute Beschreibung und eine Grafik, die diesen Vorgang veranschaulicht.

            Wir wollen ein Photon A beamen. Dazu lassen wir es mit dem Partner B eines verschränkten Photonenpaares B, C wechselwirken. Photon A verliert seine Informationen und bleibt in einem undefinierten Zustand zurück. Die Quanteninformationen von A wurden dabei auf Photon B übertragen. Dieses wiederum überträgt die Informationen auf Grund der Verschränkung instantan auf Photon C. Damit haben wir die Quanteninformationen von Photon A auf Photon C übertragen - das Photon wurde praktisch gebeamt.
            "Es ist schwierig zu antworten, wenn man die Frage nicht versteht." (Zitat Sarek, Star Trek IV)

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            • #7
              Aber das Photon(oder einfacher das gebeamte Objekt) verschwindet doch nicht. Es löst sich nicht auf.

              Außerdem kann es seine Quanteninformationen nicht verlieren, es ändert sie höchsten... aber allein das gesetz der Erhaltung verbietet, dass die Quateninformationen verschwinden.
              Klar sie werden auf das andere Objekt übertragen, aber was ist dann mit den Quanteninformationen das anderen Objektes - die können sich nicht einfach in Luft auflösen.
              Christianity: The belief that some cosmic Jewish zombie can make you live forever if you symbolically eat his flesh and telepathically tell him that you accept him as your master, so he can remove an evil force from your soul that is present in humanity because a rib-woman was convinced by a talking snake to eat from a magical tree.
              Makes perfect sense.

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              • #8
                Aber das Photon(oder einfacher das gebeamte Objekt) verschwindet doch nicht. Es löst sich nicht auf.
                Stimmt.
                Außerdem kann es seine Quanteninformationen nicht verlieren, es ändert sie höchsten
                Stimmt auch. Es ändert seine Quanteninformationen dahingehend, dass es in einem undefinierten Zustand zurückbleibt, was aber nicht weiter schlimm ist, da der sowieso keinen interessiert.
                Klar sie werden auf das andere Objekt übertragen, aber was ist dann mit den Quanteninformationen das anderen Objektes - die können sich nicht einfach in Luft auflösen.
                Tun sie auch nicht, sie werden einfach überschrieben. Und da ein Objekt alleine durch seine Quanteninformationen vollständig beschrieben wird, wirst du es nicht vom Ausgangsobjekt unterscheiden können.

                Klar, diese Art von Beamen funktioniert nicht wie in Star Trek: Dort wird ein Materiestrom durchs All geschickt, in diesem Fall werden jedoch nur die Quanteninformationen übertragen, was aber vollkommen ausreicht.
                "Es ist schwierig zu antworten, wenn man die Frage nicht versteht." (Zitat Sarek, Star Trek IV)

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                • #9
                  jaja

                  also ich habe gelesen bzw gehört, dass es wissentschaftler in den usa gelungen ist (aber schon vor ein paar jahren) steine zu beamen. mit einem tier oder menschen wollte man damlas noch nicht "arbeiten". ist diese forschung schon weiter fortgeschritten???
                  MHN: Laut medizinischen Forschungsergebnissen der Sternenflotte können Borgimplantate schwere Hautreizungen hervorrufen. Vielleicht möchten Sie eine analgetische Salbe. (zu den Borg, die in die Krankenstation eingedrungen sind)

                  Ce'Rega, oh du schönste und stärkste Göttin der Klingonen, erhöre mich (und schenke mir das, was ich schon lange begehre...)

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                  • #10
                    Dies ist höchstwarscheinlich ein Fake, wen es nicht so wäre würden jetz die Forscher nicht irgendwelche Photonen beamen sondern was "grösseres".
                    Und ich denke davon würden die meisten wissen
                    Mehr Meinungsfreiheit für die Welt!

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                    • #11
                      Ein Lichtteilchen zu beamen ist immer noch was anderes wie ein Objekt aus fester Materie zu beamen. Das Orginal zu vernichten und an einer anderen Stelle neu zu erstellen ist nach meiner ansicht kein beamen.
                      Am Ende immer wieder die gleiche Person zu duplzieren wäre dann wie TNG Riker mal zwo, da man das Orginal aus Humaniertären Gründen nicht vernichten würde, wären wohl bald viele "Rikers" zu bewundern oder zu ertragen.

                      Bei der errechneten Computerkapazität die man nur für ein Teil des Objekts zu beamen bräuchte, müssen wir noch einige Jahre warten um die zu erreichen (250 bis 500) die rasante entwicklung der Hersteller eingerechnet.

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                      • #12
                        @andrycha: wieso sollte das ein fake sein? es ist halt nicht möglich, größere teilchen als photonen zu beamen, da sich größere teilchen laut der teilchenphysik komplett anders verhalten

                        eigentlich ist der artikel aber nicht so sehr etwas neues, denn beamen ist ja die auflösung eines objektes in seine atome und wiederzusammensetzung dieser an einem anderen ort. schritt eins und schritt zwei beherrschen wir schon seit jahrtausenden: wir können sachen verbrennen und die asche transportieren. nur die asche wieder zurückzuverwandeln, das ist das problem...
                        ..... ::::: mostly retired ::::: .....
                        but still, It's kind of fun to do the impossible.

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                        • #13
                          Originalnachricht erstellt von Donnerbalken
                          Ein Lichtteilchen zu beamen ist immer noch was anderes wie ein Objekt aus fester Materie zu beamen. Das Orginal zu vernichten und an einer anderen Stelle neu zu erstellen ist nach meiner ansicht kein beamen.
                          Am Ende immer wieder die gleiche Person zu duplzieren wäre dann wie TNG Riker mal zwo, da man das Orginal aus Humaniertären Gründen nicht vernichten würde, wären wohl bald viele "Rikers" zu bewundern oder zu ertragen.

                          Bei der errechneten Computerkapazität die man nur für ein Teil des Objekts zu beamen bräuchte, müssen wir noch einige Jahre warten um die zu erreichen (250 bis 500) die rasante entwicklung der Hersteller eingerechnet.
                          Ich glaube, du hast etwas nicht richtig verstanden: Du wirst nicht vor die Entscheidung gestellt, ob du das Ausgangsobjekt vernichtest oder nicht - es bleibt dir nichts anderes übrig! Durch die Übertragung von Quanteninformationen von einem Teilchen auf ein anderes werden alle Informationen des Ausgangsteilchens unwiderbringlich und vollkommen zufällig verändert, während die Informationen des Zielteilchens "überschrieben" werden. Eine Duplizierung verbietet die Heisenbergsche Unschärferelation - außer du setzt einen Heisenberg-Kompensator ein
                          "Es ist schwierig zu antworten, wenn man die Frage nicht versteht." (Zitat Sarek, Star Trek IV)

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                          • #14
                            Admiral Cartwright also um mich zu retten führe ich einen
                            Notfalltranporter beam durch dabei erstelle ich eine Kopie von mir
                            und bringe mich um. Die Kopie lebt weiter und Denkt Sie wäre ich, Richtig?

                            Dann lieber eine Iconaner Raumfalttür verwenden, dann bleibt das
                            Orginal ein Orginal, und in diesem Fall ist der Weg eine Einbahnstraße
                            Onewayticket, was man dann kriegt ist eine Schachtel Pralinen

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                            • #15
                              das...

                              .. war doch schon bein Ente der fall.

                              da haben die Riker irgendwie im Transporter kopiert.

                              nun wenn ich mir so die fälle anguck, was schon mit den transportern passiert ist, würde ich nur mit nem shuttlie fliegen.

                              verschmelzung, kopieren, töten.

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