Quantencomputer/Verschränkung für Dummies

[Robert B.]

Moin Erwin und alle anderen,

der Physiker streut mal ein paar Kommentare ein, um das Bild ein wenig zu vervollständigen 😀

Da war keine Technik involviert, sondern das ist im wesentlichen pure Mathematik: Man geht von gewissen Annahmen aus, die sich aus der Erklärung der Quanteneffekte des Photoelektrischen Effekts ergaben bzw. aus der Schrödinger-Gleichung, die sich u.a. daraus ergab und spielt dann mit den Termen, die man hat, rum, bis etwas spannendes bei rauskommt …

In diesem Fall sind diese Terme einfach eine Kombination von zwei Wellenfunktionen − je eine beschreibt ein Teilchen − und das Ergebnis ist die Überlagerung der beiden Wellenfunktionen und keine simple Linearkombination.

(die spezielle Relativitätstheorie funktioniert ebenso und ich würde sagen, die verwendete Mathematik ist einfacher);

Ja, die Tensorgleichungen tauchen erst in der Allgemeinen Relativitätstheorie auf.

quantenmechanische Effekte sind auch heute, wo sie definitiv nicht mehr abzustreiten sind, so realitätsfern, dass sie eine gewisse Unglaubwürdigkeit in sich tragen. Unser Gehirn ist halt darauf trainiert, nicht-quantenmchanische Dinge zu registrieren und Dinge wie Superposition/Verschränkung/Tunneln sind halt erstmal nicht direkt für uns sichtbar.

Wie realitätsnah oder -fern diese Phänomene sind, hängt vom eigenen Erfahrungshorizont ab. Für mich ist das auch die Realität, sie ist nur mit dem Auge nicht direkt sichtbar; wobei: ohne die Kräfte auf der Nanoskala hielte der Stuhl, auf dem ich sitze, nicht zusammen, der Kaffee flösse aus der Tasse, …

Sie waren der Meinung die bisherigen Erklärungen zur Quantenmechanik wären unvollständig; Einstein war sich zeitlebens sicher, dass die stochastische Beschreibung von Quantenzuständen falsch sein müsse, und die Beweise für diese These kamen erst nach seinem Tod; nur weil er ein Genie war, heißt das nicht, dass er immer recht hatte.

Ich glaube, dass Einstein mit der Verschränkung seine Probleme hatte, weil diese „spukhafte Fernwirkung“ auf den ersten Blick wie ein Transport schneller als das Licht aussieht.

ELI5: Man kann Quantenobjekte halt nicht einfach festhalten und woanders hin tragen.

Geht nicht, oder geht im Moment nicht, oder geht auch theoretisch niemals?

Das geht, ist allerdings nicht so einfach und zumindest zur Zeit nicht praxistauglich (z.B. in Fallen).

ich glaube nicht, dass wir klassische (vulgo große) Objekte ausreichend gut durch Quantenmechanik beschreiben werden können.

Das geht auf Grund der De-Broglie-Wellenlänge prinzipiell nicht.

Weil, so hatte ich das immer verstanden.

Nope, keine Kausalitätsveränderung kann schneller sein als c;

Das kommt auf die Teilchen an 😉 Teilchen mit imaginärer Masse könnten AFAIK nie langsamer als c sein. Allerdings können sie auch nicht den Ereignishorizont übertreten, das heißt, selbst wenn es sie gäbe, können sie nie zu uns gelangen und wir nie zu ihnen.

Der Eindruck einer Informationsausbreitung, die schneller als mit c vonstatten geht, kann entstehen, weil die Verschränkung sofort ist, das heißt ich messe am einen Ort und kenne den Zustand des Teilchens am anderen Ort. Aber die Übertragung der Information dazwischen gehorcht dennoch der „normalen“ Physik.

Viele Grüße
Robert