Schneller als Licht durch Quantenphysik? | Quarks: Dimension Ralph

Ralph Caspers begibt sich auf telepathische Spurensuche: Ermöglicht es die Quantenphysik, Informationen ohne Zeitverzug zu übertragen?
Doch zuerst erklärt Ralph, was es mit der sogenannten Quantenverschränkung überhaupt auf sich hat: Bei einem einzelnen Quantenteilchen kann man nicht vorhersagen, wo es auftaucht. Erst wenn man es beobachtet und misst, erscheint es zufällig an einer der vielen möglichen Stellen.
Wenn man aber zwei Elementarteilchen „verschränkt“ - also in einer besonderen Art verbindet - und dann eins der Teilchen beobachtet, passiert etwas, das Albert Einstein „spukhafte Fernwirkung“ nannte. Egal, wie weit die beiden Teilchen voneinander entfernt sind: Sobald ein verschränktes Teilchen gemessen wird und eine eindeutige Eigenschaft zeigt, hat das ohne Verzögerung Auswirkungen auf das andere verschränkte Teilchen.
Ist das eine Art Telepathie? Heißt das, dass Informationen schneller als das Licht übertragen werden können? Ralph veranschaulicht das Problem der Quantenverschränkung, das 1935 die drei Wissenschaftler Albert Einstein, Boris Podolsky und Nathan Rosen gesehen haben. Sie waren sich einig, dass die Theorie der Quantenmechanik nicht komplett sein konnte, denn es fehlte die Erklärung dafür, warum die Messung eines Teilchens zeitgleich eine Wirkung auf ein weit entferntes anderes Teilchen hat. Das war nach Einsteins Theorien ausgeschlossen, weil sich keine Information schneller als Licht bewegen kann. Die Wissenschaftler vermuteten, dass es bei den Teilchen „verborgene Variablen“ geben musste, die dafür verantwortlich sind, dass das eine Teilchen die eine Eigenschaft hat und das andere Teilchen die andere Eigenschaft aufweist, sobald die Teilchen gemessen werden.
Erst der Physiker John Bell zeigte 1964 mathematisch, wie die Wahrscheinlichkeitsverteilung bei Messungen ist, wenn die verschränkten Quantenteilchen eine verborgene vorbestimmte Eigenschaft mitbringen. Und 1972 konnten die Experimentalphysiker Stuart Freedman und John Clauser in einem Versuch verschränkte Photonen messen. Die Messergebnisse waren so, wie es mit verborgenen Variablen nicht möglich gewesen wäre. Verschränkte Quantenteilchen - auch wenn sie Millionen Kilometer voneinander entfernt sind - scheinen nicht wie getrennte Objekte zu existieren, sondern bilden eine Einheit.
Warum Quantenverschränkung dennoch nicht zum Übertragen von Informationen taugt - und man damit also auch nicht Gedanken per Telepathie senden kann, erklärt euch Ralph im Video.
Kapitel
0:00 Intro: Kann man mit Quantenphysik Gedanken übertragen?
1:04 Was bedeutet Quantenverschränkung?
5:53 Verhalten sich verschränkte Quantenteilchen so, wie es die Theorie sagt?
7:53 Lassen sich Informationen telepathisch übertragen?
Autoren: Reinhart Brüning, Ralph Caspers
Schnitt und Grafik: Christoph Köster
Sounddesign: Florian Ebrecht
Redaktion: Max Ostendorf
Video- und Lesetipps
Quantenphysik: Wo endet mein Körper?
• Quantenphysik: Wo ende...
Wie die bellschen Ungleichungen den Streit um das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon experimentell entschieden haben:
Seminar „Grundlagen der Quantenphysik“, 2009
PDF: www.physik.hu-berlin.de/de/na...
Unsere wichtigsten Quellen
Der unbegreifliche Zufall. Nichtlokalität, Teleportation und weitere Seltsamkeiten der Quantenphysik, 2014
ISBN 978-3662439579
doi.org/10.1007/978-3-662-439...
Albert Einstein, Boris Podolsky, Nathan Rosen: Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?
in: Physical Review, 1935
journals.aps.org/pr/abstract/...
John Stewart Bell: On the Einstein Podolsky Rosen Paradox;
in: Physics, Physique, Fizika, 1964
journals.aps.org/ppf/abstract...
John Stewart Bell: Introduction to the hidden-variable question;
in: Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, 2011
www.cambridge.org/core/books/...
Violation of Bell Inequalities by Photons More Than 10 km Apart;
in: Physical Review Letters, 1998
journals.aps.org/prl/abstract...
Satellite-based entanglement distribution over 1200 kilometers;
in: Science, 2017
www.science.org/doi/10.1126/s...
Fotos von Boris Podolsky und Nathan Rosen: AIP Emilio Segrè Visual Archves, Physics Today Collection
Foto von Stuart Freedman: Roy Kaltschmidt, Lawrence Berkeley National Laboratory
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[@makerspace6636]

Kann ich bestätigen. Einfacher Nachweis: Wenn ich "JA" sage, dann sagt meine mit mir quantenverschränkte Frau, egal in welcher Entfernung, immer genau "NEIN". Nur bei der Gedankenübertragung scheint ein logischer Fehler zu sein. Wenn meine Frau denkt "Spülmaschine ausräumen", denke ich "Werkzeug aufräumen". Und deswegen gibt es manchmal zwischen uns undefiniertes Rauschen. 😥

[@TheChrigi62]

😂😂😂

[@patricke9322]

Das nennt sich Kosmisches Hintergrundrauschen

[@huberts5944]

bestes Beispiel das ich je zu diesem Thema gehört hab 😁

[@siegfriedgipp7287]

Warum musst Du Deine Quanten auch immer auf den Tisch legen!

[@siegfriedgipp7287]

@@patricke9322 Für den Einen ist es komisches Hintergrundrauschen, für den Anderen ein Rausch kosmischen Ausmaßes.

[@steffieonline]

Es macht einfach Spaß, so schwierige Themen so "leicht" erklärt zu bekommen! DANKE!

[@DimensionRalph]

Hi Steffie! Danke. Das freut uns sehr! 🤓

[@createfox]

Ich fände ein Video über Quantencomputer sehr spannend : D

[@DimensionRalph]

Hi CreateFox! Danke für deinen Vorschlag. Wir sammeln die alle - und schauen dann, welche Themen wir hier für den Kanal umsetzen können.

[@kurtapfelkuchen]

Danke Ralph und Team Dimension Ralph. Immer schön wie damals bei Wissen macht Ah! Sachen erklärt zu bekommen, nur eben komplexeres...aber mit dem Klassischen Caspers Humor 😅

[@hyprjnx]

🤓♥

[@arminzink1925]

absolut toll, wie immer. Danke Ralph. Und ja, bitte mehr Videos zu Quatenverschränkungen und Quatencomputer. Und mehr zu dem Thema, wie man verschränkte Teilchen (theoretisch) auf eine Entfernung von mehreren Millionen km bringen könnte....

[@DimensionRalph]

Hi armin! Danke. Das freut uns sehr! Kennst du schon dieses Video? Quantenphysik: Wo endet mein Körper? kzbin.info/www/bejne/qqWTpqykq991i7M 🤓

[@siegfriedgipp7287]

Ja, das wäre gut. Aber nicht so schnell. Ich muss erst mal den gerade erzeugten gordischen Knoten auflösen. Wo zum Henker habe ich jetzt schon wieder mein Schwert hingelegt?

[@Solarfan1978GER]

Seit ich Physik Leistungskurs im Abi hatte interessiert mich da echt garnichts mehr, aber die Stimme ist phantastisch und da ist das Thema voll egal. Gerne mehr von egal was 🎉😊

[@DimensionRalph]

❤️ 🤓

[@reinerwendang1971]

du überschätzt dich wenigstens nicht, wie die meisten...

[@DeadlyVegetable]

Vielen dank, das Ihr es immer wieder schafft komplexe Themen so wieder zu geben, dass jeder daran Interesse finden kann!

[@hyprjnx]

Danke dir!

[@cloud.3]

Einstein meinte man hat etwas erst dann Verstanden, wenn man es einfach erklären kann. Danke für die einfache Erklärung🥳☺️ Grossartiges Video wie jede Woche🤓

[@hyprjnx]

Vielen Dank! Schön, dass es dir gefallen hat.

[@selbermachenguru]

Schon sprachlich ist Ralf eine Ohrenweide. (auf vielfachen Wunsch - also ICH habe es mir vielfach gewünscht) Herrlich. Ich freue mich auf jede neue Folge 🙏

[@DimensionRalph]

Hi Baerbel! Und Ralph ist auch super 🤓 ❤️

[@cardist3144]

Super interessantes Thema. Wenn man da etwas mehr drüber erfahren möchte stößt man - zumindest als 10. Klässler - sehr schnell an seine Grenzen und man versteht gar nichts mehr. Aber das hier ist als Basic Video echt sehr sehr schön :)

[@DimensionRalph]

Hi Cardist314! Danke. Das freut uns - gerade auch bei diesem Thema - sehr! 🤓

[@JasminAsterios]

Ich bin immer wieder aufs Neue davon fasziniert, was für unglaubliche Leistungen die Menschen erbringen können...ich meine, was für eine Denkleistung/Idee/Pioniergeist ist das, sich zu überlegen "Och, da gibt es doch noch bestimmt etwas unentdecktes...lass uns daran mal arbeiten." Ich käme nie auf solche Gedanken. Da muss man mehr als über den Tellerrand schauen

[@DimensionRalph]

👍 🤓

[@crankillx3965]

Lieber Ralph, Das deckt genau das Interessenfeld, in welches ich mich jetzt seit kurzer Zeit für investiere. Mich würden Videos deinerseits über Quantencomputer, Quantenmechanik aber auch genereller Quantenphysik sehr freuen, da du dieses Thema sehr gut und verständlich an alle Menschen ran bringen kannst. Da die Entwicklung der Quantenphysik in allen Bereichen unser Leben schnell verändern kann und ein Hoffnungsträger unserer technologischen Zukunft ist, ist es sehr wichtig uns nicht Wissenschaftler darüber aufzuklären :)

[@DimensionRalph]

Hi Crankillx3! Danke für deine Vorschläge. Wir sammeln die alle - und müssen dann schauen, welche Themen wir hier für den Kanal umsetzen können.

[@ArtHur-wp6ex]

Der Experte sagt Quantenmechanik, der Laie Quantenphysik. An sich ist Quantenphysik die Bezeichnung bisschen doppelgemoppel, ist eigentlich Physik und keine andere. Dazu empfehle ich Lehrbücher zum Thema Quantenmechanik bspw. von Nolting oder Schwabl oder Reinholdt.

[@crankillx3965]

Danke dir Arthur für die Tipps und Aufklärung! Bücher werden bestellt :)@@ArtHur-wp6ex

[@crankillx3965]

Ich danke euch für eure Antwort! Ich bin gespannt :)@@DimensionRalph

[@lentier372]

Wow, das war wirklich so gut erklärt! Ich würde wahnsinnig gerne etwas über Quantenverschlüsselung sehen.

[@l.w.3377]

Ich habe das erste Mal an diesem Tag wirklich herzhaft gelacht. Danke, danke, danke Ralph für diesen Versuch der Gedankenübertragung 😂😂❤

[@DimensionRalph]

Hi L.! Hat es denn geklappt? 🤓

[@hyprjnx]

💆

[@bithyanickname9248]

Ich finde Quantenmechanik extrem spannend, sehr gerne mehr davon!

[@brinkiTOgo]

Zum Thema Quantenteleportation und -kryptographie gibt es auch eine Folge vom tollen Podcast "Sag mal, du als Physiker". Mega spannendes Thema!

[@DimensionRalph]

👍 🤓

[@soulman3711]

Vielen Dank an Ralph und sein Team! Ich beschäftige mich schon länger mit Quantenphysik, habe aber erst durch dieses Video verstanden, dass Informationsübertragung per Quantenverschränkung nicht möglich ist. Danke nochmal!

[@DimensionRalph]

Hi Soulman! Danke. Das freut uns sehr! 🤓

[@Andi-cg1dy]

Gerne mehr davon, du erklärst immer super in ner gut verdaubaren Zeit😊

[@DimensionRalph]

Hi Andi! Danke. Das freut uns sehr! Kennst du schon dieses Video? Quantenphysik: Wo endet mein Körper? kzbin.info/www/bejne/qqWTpqykq991i7M 🤓

[@Skeptomenos]

Hi Ralph, ich liebe deine Videos. Leider bin ich erst kürzlich auf deinen Kanal gestoßen. Als ich klein war, habe ich dich immer in "Wissen macht Ahh" und in "Sendung mit der Maus" geschaut und ich fand deine Stimme einfach immer sehr beruhigend. Jetzt kommen die Nostalgie Gefühle immer wieder hoch xD. Einfach wunderbar

[@DimensionRalph]

Hi Skeptomenos! Schön, dass du uns gefunden hast. Und herzlich willkommen! Am Dienstag geht es hier mit dem nächsten Video weiter. Und was "Leider bin ich erst kürzlich auf deinen Kanal gestoßen." angeht: Da hast du Glück gehabt. Wir haben ja erst vor etwa einem Jahr so richtig angefangen - und die etwas über 60 Videos kannst du dir ja jetzt noch alle in Ruhe ansehen 🤓

[@thorfalkstoll]

Aah, endlich wieder eine neue Folge...! 😊

[@DimensionRalph]

Hi A.! Und nächsten Dienstag geht es weiter. 🤓

[@thomasbuhle2838]

Richtig gut, verständlich und wissenschaftlich akkurat erklärt. Vielen Dank 😊

[@DimensionRalph]

Hi Thomas! Bitte schön! 🤓

[@LioBioBoom]

Gerne mehr von solchen Themen! Danke fürs Präsentieren. Wieder was gelernt :)

[@AGEvoBio]

Schönes Video! Was wieder einmal zeigt, dass das, was wir als (verschränkte) "Teilchen" betrachten, eher so etwas wie eine Welle ist, die sich über das ganze Universum "verschmiert".

[@martinhopke1799]

Ich will mehr von der Quantenphysik! Du vermittelst hier perfektes Lagerfeuerwissen - ein bisschen gruselig und aufregend, aber vor allem spannend! und fesselnd!

[@TrickshotTimeHeiko]

Man könnte deine Videos auch... Vorsicht Suchtgefahr... nennen. Spitzenmäßig Ralph 👏👏 nicht nur die vielen interessanten Themen sondern auch besonders die "einfache" Erklärung. So kann man sich das jeweilige Thema viel besser vorstellen. Und diese Präsentation des Videos selbst...perfekt 👍👍 Sobald man mit einem Video durch ist, sucht man sich schon das nächste aus. Ich wünsch dir einen schönen Sonntag und weiter gehts mit weiteren Video... Beste Grüße Heiko 🖖

[@DimensionRalph]

Hallo Heiko! Das freut uns - und dir auch einen schönen Sonntag. 🤓

[@TrickshotTimeHeiko]

Dankeschön 😊@@DimensionRalph

[@sudabeh545]

Klasse Video wie immer ! Danke. Ich glaube es war Bohr welcher mal gesagt hat : Wer vor der Quantenphysik keine Angst hat hat sie nicht verstanden.

[@DimensionRalph]

Hi sudabeh! Ja, der Niels Bohr - und interessant ist ja, dass er damals Recht behalten hat. Und das gilt wohl auch für das überlieferte Zitat „Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, der hat sie nicht verstanden".

[@Locutus957]

Vielen Dank für dieses Video, Ralph und Team! Ihr schafft es immer wieder komplizierte Themen gut verständlich zu erklären und darzustellen. Das finde ich bemerkenswert!

[@DimensionRalph]

Hi @Locutus957! Danke, das freut uns, dass dir die Videos hier gut gefallen! 🤓

[@emkay1964]

Supergeile Erklärung. Vielen Dank😊

[@Cepstrum]

Das ist mit Abstand die beste Erklärung für die beiden Thesen (Einstein, Rosen und Podolski vs. Bohr), die ich bisher gesehen habe. Großes Kompliment.

[@DimensionRalph]

Hi Cepstrum! Danke - das freut uns. 🤓

[@takaetono6773]

bitte weiter machen! wirklich wertvoll hier :)

[@pulsar9470]

Erschreckend gut. Wie immer.

[@DimensionRalph]

Hi Pulsar! Ist ja auch Halloween 🎃 Da muss das ja erschreckend sein 👻 🕸️ 🤓

[@MrMichaelHeat]

So unfassbar das mit den Quanten und deren Verschränkung ist, finde ich es Megaspannend. Auch wenn ich alter SciFi Nerd da einem Wunschdenken/Träumen unterliege gerne mehr davon.

[@Meghan3]

Ja bitte - ein weiteres Video 🤓👍🏼

[@drelb9509]

Gerne mehr davon!

[@AtzenGaffi]

Für mich ist eine Frage offen geblieben: nimmt das verschränkte Teilchen am anderen Ende der Galaxie im Moment der Messung direkt die Eigenschaft an, oder ist lediglich das Ergebnis einer eventuellen Messung festgelegt. In der Analogie: Wenn Podolski den Karton öffnet und die Rosen sieht, sehen die Zuschauer im Stadion direkt den Stein oder müssen sie selber noch den Karton öffnen um dann den Stein zu sehen (für sie wäre in diesem Fall der Karton weiterhin in einer Superposition und das Ergebnis Stein Zufall).

[@joachimkorittky789]

Wenn man auf der anderen Seite ohne aktive Messung etwas beobachten könnte, wäre ja eine Informationsübertragung möglich. Zeitlich modulierte Messungen an der einen Seite liessen sich mit etwas ähnlichem wie Morsecode (oder einer Netzwerkcodierung) zeitgleich auf der anderen Seite lesen. Das darf aber nicht der Fall sein.

[@AtzenGaffi]

@@joachimkorittky789 Warum sollte dadurch eine Informationsübertragung möglich sein? Das Ergebnis der ersten Messung ist in beiden Fällen nicht manipulierbar.

[@joachimkorittky789]

​@@AtzenGaffi Für die Informationsübertragung wäre der Inhalt der Kisten komplett unwichtig, sondern nur der Zeitpunkt der ersten Messung, bzw. Öffnung der Kiste. Wenn das Stadion zeitgleich erführe, dass Podolski seine Kiste geöffnet hätte, wäre das eine Informationsübertragung! Anwendungsbeispiel: Ein Spion möchte seinem Land mitteilen, wann der Feind angreift. Mit Verschränkung könnte er mit Öffnung einer Kiste zeitgleich den Moment übermitteln, in dem die feindlichen Truppen los marschieren. Aber nur falls seine Kistenöffnung auch die andere Kiste zeitgleich öffnet. Mit hinreichend vielen verschränkten Kistenpaaren ließen sich beliebige Informationen über die verstrichene Zeit zwischen den Kistenöffnungen kodieren. Der Empfänger muss nur beobachten, wann die Kisten bei ihm aufpoppen. Alternativ könnte man die Kisten durchnummerieren und 0/1 durch Öffnen/Nichtöffnen kodieren. So funktioniert das aber nicht. Vielmehr legt die erste Öffnung der Kiste lediglich ihren Inhalt fest. Diese erste Messung merkt man an der anderen Kiste nicht. Aber wenn ein Bote von der ersten geöffneten Kiste zur zweiten läuft, kann der den Inhalt verraten, bevor die zweite Kiste geöffnet wurde. In Experimenten hat man gemerkt, dass man das Ergebnis der zweiten Messung mit Kenntnis der ersten Messung immer korrekt vorhersagen kann. Den zweiten Karton müsste das Station also aktiv öffnen.

[@AtzenGaffi]

@@joachimkorittky789 Jetzt hab ich es verstanden, danke!

[@DimensionRalph]

Hi AtzenGaffi! Es ist tatsächlich so, dass im Moment des Messens des einen Teilchens die Superposition der Zustände auch für das mit ihm verschränkte Teilchen gleichzeitig schlagartig zuende ist und das Ergebnis feststeht.

[@Devil9797]

Ja bitte mehr, bisher hab ich noch nicht verstanden wie Quantencomputer funktionieren

[@fazer9119]

Sehr gerne mehr Quantenphysik❤

[@gottziehtalles7215]

Danke für die Videos ❤

[@dernachfrager6215]

Wiedermal ein gutes Video und einleuchtende Erklärungen. Es scheint, dass die Informationsübertragung mit verschränkten Teilen ähnlich die Phantasie anregt, wie ein Perpetuum mobile. Vielleicht ist es ja doch möglich ... Bitte mehr davon.

[@DimensionRalph]

Hi Der Nachfrager! Das ist ein schöner Vergleich! Wobei wir uns beim Perpetuum mobile mal aus dem Fenster lehnen und sagen: Nein, das ist nicht möglich - aber wer weiß 🤓

[@derhefty7640]

Sehr verständlich erklärt👍 Danke

[@DimensionRalph]

Hi der hefty! Das hören wir bei *dem* Thema gerne! 🤓

[@Florenz-_-]

Boah, als du das vor jahren in der Kinder-Uni erklört hast, hab ichs wirklich nicht begriffen, aber das war jetzt doch ziemlich aufschlussreich! Danke! ;)

[@DimensionRalph]

👍 🤓

[@kinderblutsaufenderreptiloide]

Ja, gerne mehr davon! 🙂👍

[@Trancer61]

klar will ich mehr wissen, was denn sonst? 💚 , tolles video, bedankt fürs hochladen!

[@DimensionRalph]

Hi Heinz! Danke. Das freut uns! 🤓

[@Yassaki5]

super, mehr über quantencomputer und quantenkryptographie bitte

[@marmeladeigesmensch1582]

Hallo Ralph, also erstmal tolles Video. Zu den Erkenntnissen hätte ich eine Frage. Wenn ein solches zufälliges Verhalten bei verschränkten Teilchen nachgewiesen werden kann, ist dann nicht im selben Zug der Determinismus wiederlegt?

[@Astro-Peter]

Da sind sich die Physiker nicht wirklich einig. Laut Prof. Anton Zeilinger existiert auf der allerkleinsten Skala unserer Realität eine Art nicht-deterministischer Zufall. Andere Physiker wie etwa Albert Einstein hatte eine andere Ansicht („Gott würfelt nicht!“).

[@christophh4069]

Wie gewohnt ein super tolles Video das, selbst vollkommen Ahnungslosen wie mir, so ein Thema zugänglich machen kann. Vielen Dank und gruselige Grüße 👻

[@DimensionRalph]

Hi christoph! Danke. Das freut uns, dass dir die Videos hier so gut gefallen 🤓

[@xEileeeenx]

Jaaaaaa, bitte mehr Quantenphysik 🤩😍

[@DimensionRalph]

Hi Eileen! Kennst du schon dieses Video? Quantenphysik: Wo endet mein Körper? kzbin.info/www/bejne/qqWTpqykq991i7M 🤓

[@xEileeeenx]

@@DimensionRalph Ja, ich habe all eure Videos mindestens einmal gesehen ❤️

[@DimensionRalph]

👍 🤓

[@queendoubleboy]

Gerne mehr über Quantencomputer. Vielen Dank.

[@Astro-Peter]

Sie wollen ganze Computer verschränken? Das wäre mal eine echte Herausforderung für die Experimentalphysiker. Bisher sind sie nicht über ein paar hundert Atome hinaus gekommen.

[@KptnM0rg3n]

Ich hab da mal ne Theorie: Wenn sich Quanten genauso schnell wie das Licht bewegen, dann bewegen sie sich ja auch nur durch den Raum aber nicht durch die Zeit. Dann misst man vielleicht gleichzeitig den selben Quanten nur spiegelverkehrt bzw. auf der anderen Seite.

[@DimensionRalph]

Hi Daniel! Dazu gibt es tatsächlich viele Ideen - aber bislang keine Experimente, um es zu belegen.

[@Tomschu]

Wissen macht ah ! Ist seit knoff hoff, das einzigste wo es gut erklären kann. Zeit für knoff Hof 2.0 ! 🎉

[@oktavian4559]

Professor Dr. Anton Zeilinger hat den Nobelpreis für Informationsübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit bekommen. Das ist Fakt.

[@Thomas-gk42]

Der sog. "Kosmische Bell-Test", also die Verschränkung von Photonen mit denen aus Milliarden Lichtjahren Entfernung gilt allgemein als Beweis für den Ausschluss verborgener Variablen, was allerdings eine Fehlinterpetation ist.

[@frogxter5061]

Würde auch sehr gerne ein Video über Quantencomputer und Cryptographie sehen wollen, wir haben im Informatik Studium dieses Thema leider nur ganz ganz knapp angeschnitten 😢

[@DimensionRalph]

👍 🤓

[@irishpub1861]

Vielen Dank für das Video! Ich frage mich noch: Was bedeutet denn "Verschränkung"? Also was genau passiert da in dem Gerüst/ Aufbau des Teilchens? Das würde mich interessieren. So gemeinhin, wenn man das hört, klingt es ja danach als würden die sich irgendwie verbinden und das tun sie ja wohl auch faktisch, wenn die Messung des einen, eine Information beim andern preisgibt. Aber wie geht das? Was pasiert im Teilchen? 🙂

[@Astro-Peter]

Das weiß im Grunde niemand. Wir beobachten Effekte und gegeben ihnen Bezeichnungen und Eigenschaften. Mehr ist da nicht.

[@VMDvei]

Wieso sagt man "verschränkt" und nicht "verbunden"? Bitte mehr Quantenphysik 😊

[@fuNamenAuswaehlen]

Schön erklärt.

[@peteroppolus6453]

Vielen Dank!

[@mariedroz2825]

Danke mein Hirn ist total verknotet und es kitzelt so schön. Ich würde mich sehr über ein Video über Quantencomputer freuen

[@Locutus709]

Immer wieder Klasse deine Videos zu sehen 👍 vielen Dank für diese Gehirn Knoten 😎🖖🎃

[@hyprjnx]

Gern geschehen 🧠

[@bbxclusice3372]

Deine stimme weckt kindliche emotionen in mir

[@VincentVega707]

Top. Danke Ralph. Zufällig habe ich heute mich exakt das gefragt, nachdem ich RadioWissen zum Thema Quantenphysik gehört habe. Dort wurde auch von abhörsicheren Schlüsselübertragung erzählt. Wie geht das denn? Bitte mehr zu dem Thema ❤️

[@DimensionRalph]

Hi Robert! Danke für deinen Vorschlag. Wir sammeln die alle - und schauen dann, welche Themen wir hier für den Kanal umsetzen können.

[@lukash286]

Das kann man auch schon gut nur mit dem Video hier verstehen. Zwei Leute, die einen Schlüssel erstellen wollen, tauschen erstmal eine große Anzahl von verschränkten Quantenteilchen aus. In dem Beispiel mit den Euromünzen wäre das ein Paar mit unterschiedlichen Seiten. Wenn die eine Münze Zahl zeigt, zeigt die andere Kopf. Nachdem beide jeweils ein Teilchen der verschränkten Quantenteilchen haben, muss man überprüfen, ob man nicht abgehört wurde. Dazu misst man dann einfach die Bell Ungleichung nach, und sollte dort die gleiche Kurve bekommen, wie im Video gezeigt. Falls nicht, ist die Kommunikation nicht sicher. Und sobald die beiden dann wissen, dass die Kommunikation sicher ist, messen beide einfach ihr jeweiliges Teilchen und können so einen Key aus 0en und 1en erstellen.

[@VincentVega707]

Danke für die Erklärung. Was ich nicht verstehe, wenn man zuerst die verschränkten Quanten austauschen muss, dann können auch gleich die Schlüssel getauscht werden. Hat es wirklich dann einen Vorteil? Lohnt sich der Aufwand?

[@lukash286]

@@VincentVega707 Ja der Aufwand lohnt sich. Das Austauschen eines Schlüssels kann abgehört werden oder durch einen man-in-the-middle andersweitig abgegriffen werden. Wenn man verschränkte Quantenteilchen austauscht, kann man immer merken, ob jemand die Teilchen manipuliert hat, da dann die statistischen Eigenschaften beim Messen der Bell Ungleichung anders sind. Durch ein Eingreifen von außen werden sozusagen die Eigenschaften der Verschränkung geändert. Deshalb investieren nahezu alle großen Telekommunikationsunternehmen in großen Maßstäben in diese Technologie.

[@nele3997]

Super spannendes Thema! Könntet ihr vllt mal ein Video über die Entdeckungen des James Webb Teleskop machen? Und diese irgendwie wissenschaftlich einordnen? 😅

[@taroteka4755]

Das erste mal bei so einer Erklärung die ich höre hat jemand die Bellsche Ungleichung erwähnt. Danke dafür. Jetzt hat nur noch gefehlt das du diese in groben zügen erläuterst. Also wenn ich das Diagramm richtig verstanden habe müsste bei 90° Winkel der Detektoren in 50% der Fälle keine Korellation da sein? wieso? Naja, wie immer cool.

[@QuetzalcoatlusNorthropi_]

Ich würde gerne mit ein paar verschränkten Quanten experimentieren. Kann mir bitte jemand eine Bezugsquelle nennen. Und was ist letzte Preis?

[@thorfalkstoll]

Verschränktes kannst du bei I..A beziehen 😅 Letzte Preis nur nach totaler Unbrauchbarkeit, sonst Katalogpreis! Quanten bekommst du gut im Seniorenstift, meist sehr günstig.

[@DimensionRalph]

Hi Equi! Bei einem bekannten Online-Händler haben wir nur Bücher zu dem Thema gefunden. Braucht wohl einen stärker spezialisierten Händler 🤓

[@Astro-Peter]

@@DimensionRalph: Es gibt Experimentier-Zubehör im Fachhandel, die beispielsweise Universitäten beliefern. Teilweise kann man dort Sets für bekannte Experimente erwerben (z. B. Quantenradierer) schon mit einem niedrigen fünfstelligen Betrag ist man dabei. Manche Experimente müssen im Vakuum durchgeführt werden (eigentlich alle interessanten Experimente). Es können also noch ein paar Euro extra nicht schaden.

[@DimensionRalph]

👍 🤓

[@Kansoganix]

Warte mit dem Kauf auf jeden Fall noch bis kommende Woche, da ist Black Friday.

[@Konniiiiiiii]

Gerne mehr zu Quantenphysik

[@karioken]

Ich schreibe Anwendungen für Quantencomputer und bin vom Video wirklich begeistert 👍

[@DimensionRalph]

Hi karioken! Danke. Das freut uns sehr! 🤓

[@EarnestBunbury]

Tolles Video! Vielen Dank!

[@DimensionRalph]

Hi Alexander! Bitte schön! 🤓

[@EarnestBunbury]

@@DimensionRalph 100% überzeugt, dass man nicht mit Hilfe quantenverschränkter Teile kommunizieren kann, bin ich aber immer noch nicht. Eine Art Binärcode ließe sich doch "leicht" anwenden, indem man ein mit einem anderen verschränktes Partikel umwandelt. Das andere wandelt sich dann ebenfalls um, was einer 1 entspricht.

[@bananatfs4445]

Jaaa bitte ich möchte mehr über Quantencomputer und Quantenkryptographie wissen😮

[@MarkusSchaber]

Was passiert, wenn man versucht, eines der beiden Teilchen vor der Messung zu beeinflussen? Also z. B. eines der Photonen zu polarisieren? Geht dann die Verschränkung kaputt? Und gibt es eine Möglichkeit, herauszufinden, ob ein Teilchen verschränkt ist?

[@Astro-Peter]

Sobald eine Interaktion mit einem Quantenobjekt geschieht, kollabiert die Wellenfunktion. Wäre das nicht so, dann könnten wir ja damit kommunizieren.

[@MarkusSchaber]

@@Astro-Peter Okay, dankeschön. 🙂

[@raolimling6382]

Hallo Ralph und Team, auch von mir ein Kompliment zu dem schönen Video. Hätte auch sehr gerne ein Video von euch gesehen zum Thema Quantencomputer, da die ja ganz anders funktionieren wie heutige Computer und sehr spezielle Probleme um ein vielfaches schneller lösen. Eine Frage noch zu dem Experiment mit der Bellschen Ungleichung: Was hat man da in dem Graphen mit der roten und blauen Linie gesehen? Kann man ohne Mathematik verstehen, warum der Verlauf der Kurve tatsächlich die Erklärung Niels Bohrs bestätigen muss und nicht die von Einstein und Co? VG und danke für eure schöne und wertvolle Arbeit

[@Astro-Peter]

Das Bell-Experiment ist sehr kompliziert. Ich kenne wenige, die es wirklich verstanden haben. Ich würde hierzu ein Fachbuch empfehlen. Ein KZbin Kommentar reicht hier nicht aus.

[@DimensionRalph]

Hi Raol! Astro Peter hat leider Recht! 🤓 Vielleicht ist die Literatur in der Videobeschreibung ein guter Anfang?

[@Vurguzzer]

Hab mir auch schon in letzter Zeit einige Gedanken über Quantenverschränkung gemacht

[@Acelgafrita]

Wie wäre es denn wenn ich z.B. 8 Paare verschränkte Partikel hätte, also 8 hier und die Paare von jedem irgendwo anders. Könnte ich dann nicht Information senden indem ich "meine" Partikel in verschiedenen Zeit Intervallen "sehe"? So ähnlich wie Morse...

[@DimensionRalph]

Hi Acelgafrita! Das ist tatsächlich eine interessante Idee! Allerdings finden wir da gerade keine gut belegten Informationen zu. Vermutlich ist aber das Problem, dass es keinen Detektor gibt, der auf der anderen Seite genaue Differenzmessungen machen kann.

[@chrissik997]

Das ist ganz ok, drei Anmerkungen, eine auch sehr, sehr gute Darstellung bietet das Video Quantenmechanik Was die Welt im Inneren zusammenhält, vor allem wird hier mal gesagt, was messen eigentlich heisst. Zweitens, wenn es Verschränkung gibt, was bedeutet das für den Aufbau der Welt, darüber mal ein Video. Drittes, dass BBC Video zum Thema ist exzellent.

[@yoshi1951]

Schönes Video. Wie immer wird behauptet das Einstein beruhigt wäre. Ja es lässt sich vom Menschen keine Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen. Aber die Teilchen selbst "kommunizieren" ja eindeutig instantan miteinander. Oder irre ich mich da? Vielleicht haben Quanten ja schon vor Raum und Zeit existiert und sind deshalb nicht dadurch limitiert. Bzw. vielleicht sind sie ja die "Substanz" aus der Raum, Zeit, Materie usw. bestehen. Was meinst du dazu?

[@herberth.]

Bitte gerne mehr über Quanten-Computer. Danke

[@vlla891]

Wenn man das mal gehört hat hofft man natürlich bei jedem weiteren Mal, wenn es um das Thema geht, dass was neues dazu kommt. Leider dauert so was Jahre bis Jahrzehnte.

[@TheSchortz]

Ja gerne mal was über Quantenkomputer!

[@jansto974]

Gerade eine Quark Idee bekommen .Bei der Bemessung von Lichtgeschwindigkeit könnte man 100% sicher sein das die alle Komponenten gleich schnell sind?

[@chiaraw1656]

Ich frag mich warum dann nicht Quantencomputer verwendet werden für Marsmission. Könnten die Roboter dann nicht in Echtzeit senden und gesteuert werden?

[@Astro-Peter]

Es werden vermutlich deshalb keine Quantencomputer verwendet, weil es noch keinen brauchbaren gibt. Und auch wenn es sie gäbe (und wenn sie den Start überstehen sollten) könnten diese nur mit Lichtgeschwindigkeit kommunizieren und nicht schneller.

[@holgerlensing2783]

Ich finde, ein sehr gutes Video 👍 insbesonders deswegen, weil der Begriffe "Verschränkung" eine plausibel einfache Erklärung bekam. Weder Hexenwerk, noch spukhafte Fernwirkung wird ersichtlich. Energie wird dem Atom hinzugefügt und es entlastet sich zur Wahrung der eigenen Stabilität von z.Bsp 2 Protonen, die selbstverständlich in Wechselwirkung stehen, unabhängig von der Entfernung zueinander. Das einzig problematische ist, dass der Vorgang der Messung auf diesen Zustand Einfluss nehmen soll. Ich denke, dass die so benannten verschränkten Protonen nichts anderes wollen, als wieder dort zu sein, wohin sie gehören und jegliche Zuführung von Energie, beispielsweise durch eine Messung, sie in den Zustand versetzen, neutral ihren Platz einnehmen zu können, um sich dann wieder entsprechend der Gemeinschaft eines Atoms zu formieren. Das bedeutet, dass sich innerhalb eines Atoms alle Teilchen, unausgenommen alle in einem verschränkten Zustand befinden. Das ist übertragen auch in unserem Sonnensystem der Fall. Alle Teile befinden sich in einem verschränkten Zustand und halten es damit stabil. Nicht für die Unendlichkeit, das bekommt auch kein Atom hin, jedoch für sehr lange Zeit, wenn die Voraussetzungen stimmen. Und damit, weil auch im Großen wieder zu finden stimmt Einstein auch für das Allerkleinste.

[@a.k.a.A.E.]

Ja bitte mehr !

[@redscarllett4343]

Könnte man dann mit Hilfe dieser Verschränkung ohne Zeitverlust zwischen 2 verschiedenen Planeten (egal, wie weit diese entfernt sind) kommunizieren?

[@Astro-Peter]

Man kann mit verschränkten Teilchen gar nicht kommunizieren … und schon gar nicht ohne Zeitverlust.

[@Calciumchlorid]

bitte was über Quantencomputern! Gerne mit Videos vor Ort :D !

[@comic-typ5919]

sehr gerne was zu quantenkryptographie :D

[@maikmalanders3595]

Jetzt fühlt man sich unheimlich toll, weil man dieses komplizierte Thema, erklärt mit einfachen Worten, verstanden hat. Was sagt das über einem selbst aus?

[@PlayAmoGame]

Mach weiter ich liebe deine videos.. habe heute von diesem thema geredet

[@DimensionRalph]

Hi Amo! Danke. Das machen wir! 🤓

[@A.p2691]

Aber wäre es dann nicht so das wenn Teilchen A (Erde) oben zeigt und B (Mars) unten und man ein Programm hat das B auf dem Mars einfach nach A übersetzt, wäre dann die Information nicht indirekt instantan erfolgt also schneller als Licht? Also ohne Wartezeit? Es gibt doch schon die Möglichkeit bzw das Experiment Photonen einzufangen. Aber wie das funktioniert keine Ahnung hehe

[@timon7783]

Ich liebe dieses Format und danke Ralph und seinem Team für die tollen Videos! Bin Fan seit "Wissen macht Ah!" und damit groß geworden :) Hier nun eine "blöde Frage", was ist denn, wenn ich ein Raumschiff baue, dort 10.000.000 verschränkte Teilchen (bzw. jeweils eines von beiden) von der Erde starten lasse und nun jahre lang beschleunigen lasse, bis es sagen wir 5 Lichtjahre entfernt ist. Jetzt bräuchte jede Information egal ob Licht oder Radiowelle doch min. 5 Jahre. Aber ich könnte ja beispielsweise drei der 10.000.000 verschränkte Teilchen "bestimmen" und dann quasi ohne verzögerung "c" übermitteln. Wo hab ich meinen Denkfehler? Ich bin doch nicht der erste der darauf kommt oder?

[@Astro-Peter]

Das stimmt ... das wird seit gut 100 Jahren versucht ... bzw. inzwischen wird es nicht mehr probiert, da es heute klar ist, dass diese Form der Kommunikation nicht funktioniert. In dem Sie die Eigenschaft (z. B. die Polarisation, den Spin) von drei Teilchen ermitteln, kennen Sie anschließend die zufällige Eigenschaft von drei Teilchen und auf der Erde weiß man nicht einmal, dass Sie diese Eigenschaft auf dem Raumschiff ermittelt haben. Aber selbst wenn man es auf der Erde wüsste (z. B. weil man einen einen Zeitpunkt für eine erste Kommunikation vereinbart hat), erkennen beide Seiten nur den zufälligen Wert der zweimal drei Teilchen. Auf der Erde wüsste man sogar, welchen zufälligen Wert der Eigenschaft Sie auf dem Raumschiff ermittelt haben ... für eine Kommunikation müsste zuerst die Eigenschaft der drei Teilchen "geschrieben" werden ... aber dann ist es für die Kommunikation schon zu spät. Quanten-Objekte sind da etwas eigen 🙂.

[@timon7783]

Vielen Dank für diese ausführliche Erklärung Astro Peter :) Die Sache mit dem gemeinsamen Zeitpunkt ist klasse. Diese Variable habe ich gar nicht in betracht gezogen. Aber könnte man dann nicht, wie du sagst einen genauen Anfangszeitpunkt für die Kommunikation festlegen und dann einzelne verschränkte Teilchen in einer art Raster unterbringen. Also A1, A2, A3... und darunter B1, B2, B3... und wenn man jetzt zu dem genauem Zeitpunkt bei A1 anfängt, könnte man doch Morsen, indem man halt nach A1, A2 auslässt und bei A3 weiter macht. Für kurz, lang, pause, könnte man sich Kombinationen ausdenken. Oder liegt das Problem darin, dass ich gar nicht sehen kann, ob ein Teilchen bestimmt wurde oder nicht, ohne es dabei "ausversehen" selber bestimmen zu müssen? Dann wären aber alle Ideen dazu nicht umsetzbar. Man brauch ja für Kommunikaton immer eine art Detektor, der eben festellen kann, ob sich was geändert hat. Von mir aus auch erst im nachhinein. Aber er darf ja dann das Ergebis nicht verfälschen. Sonst liest er ja bei A1, A2, A3 etc. überall nur bestimmt, bestimmt, bestimmt :D Edit: Und dadurch wäre ja das auslesen der Informationen (in diesem Fall das A2 eben ausgelassen wurde) gar nicht möglich :/@@Astro-Peter

[@marvin9767]

kann man das Doppelspaltexperiment irgendwo mal selber testen?

[@Astro-Peter]

klar.

[@nikimuhlfeld7202]

Knoten ,nein:QUANTENVERSCHRÄNKT! Je nun, klasse erklärt. Dennoch ist es seltsames Gefühl, dass etwas verschränkt ist, und aber millionen von KM entfernts ein kann.UND dass es anscheinend dann keinen Raum zwischen beide gibt. DAS bedeutet nämlich eigentlich finde ich: Ist raum nur das was wir wahrnehmen? ODER ist der Existent.

[@jenmedit3629]

Ist nicht eher die Frage, warum sich die Verschränkung aufheben sollte, wenn ich die Teilchen trenne? Bei dem Podolski Beispiel mit Rosen und Stein, wäre es ja auch komisch wenn ich die kiste mit den Rosen öffne und Plötzlich ist in der anderen kiste kein stein mehr, sondern auch rosen oder etwas anderes.

[@osk204]

Gut erklärt

[@gentec9114]

Zum ersten Mal habe ich das Prinzip verstanden, danke dafür,ja...Bitte mehr davon, 😅

[@DimensionRalph]

Hi @gentec9114! Das freut uns! 🤓

[@misterspaghettimonster3666]

Also ich habe meine Probleme es zu verstehen, sowie Quantenmechanik im Allgemein. Bedeutet es, eine Eigenschaft (zwei Quantenteilchen) die gemessen wird, überträgt sich ohne Raumzeit-Grenzen. Dabei wird Relativitätstheorie nicht gebrochen, da es sich nicht um eine Information handelt? Diese Verknüpfung befindet sich dann in eine höhere Dimension?

[@johnbonn-qc2fh]

Natürlich ist es eine Information, die übertragen wird. Es ist wie als wären die Teilchen gar nicht raum-zeitlich von einander getrennt. Eventuell erzeugt Verschränkung Raum und Zeit.

[@DimensionRalph]

Hi Tomas! Ganz genau. Durch die Messung des einen Teilchens, wird das Messergebnis für das mit ihm verschränkte zeitgleich festgelegt.

[@BigWhoopZH]

Ich versuche das nachzustellen. Also ich habe beim Bäcker zwei Teilchen gekauft. Was muss ich jetzt tun, um die zu verschränken? Der Bäcker hatte keine Teilchenbeschleuniger mehr.

[@DimensionRalph]

Hi Big! Also Bäckereien ohne Teilchenbeschleuniger; mh, da würde ich woanders einkaufen... 🤓

[@BigWhoopZH]

@@DimensionRalph ja. Ich wohne in Zürich. Ich habe gehört, in Genf haben sie sowas, aber das ist ein bisschen weit für mal eben zum Bäcker 😁

[@richard--s]

Man könnte auch sagen "Das Thema wurde einstimmig beschlossen", ja, 1-stimmig ;-) Aber danke! Vielen Dank für deine Videos!

[@_philipp__]

8:15 Woher weiß man, dass die Quantenzustände nicht "schreibbar" sondern nur "lesbar" sind?

[@wolframschiffmann]

Vielen Dank für das interessante Video. Mich würde interessieren, wie man einem Quantencomputer beibringt, z.B. eine quadratische Gleichung zu lösen. Das ist schließlich für derzeitige Computer kein Problem. Ich frage mich jedoch, wie man die Parameter a,b,c in den Quantencomputer eingeben kann und wie man die Resultate ausgibt. Man müsste ja dazu die QuBits (also Quantenzustände) gezielt verändern, dann irgendwie (wie?) die QuBits der Lösung bestimmen, diese lesen und wieder ausgeben. Bislang konnte mir das noch niemand erklären und ich würde mich sehr über eine Erklärung freuen.

[@DimensionRalph]

Hi Wolfram! Danke für deinen Vorschlag. Wir sammeln die alle - und schauen dann, welche Themen wir hier für den Kanal umsetzen können.

[@SakazeImo]

Informationstechnisch sind alle Uhren mit einander verschränkt, wenn ich deren Zeitdifferenz aufschreibe und alle gleich schnell laufen. Ich kann also zu jeder Uhr die Anzeigezeit wissen, wenn ich die Relation zu meiner kenne und diese auslese. Ich verstehe nicht, was daran besonders ist. Kann mir das jemand erklären?

[@ralfpaul4244]

Die Uhren laufen nicht gleich schnell. selbst wenn die Differenz kaum messbar ist, weil sie auf einen bestimmten Punkt geeicht sind. Allerdings ist die Beeinflussung einer Uhr noch keine Beeinflussung der Zeit, was leider immer verwechselt wird. MfG P.

[@p.m.5840]

Tolles Video ❤

[@DimensionRalph]

Hi P.! Danke. Das freut uns, dass dir das Video so gut gefällt. 🤓

[@sgbitcoin]

8:45 wäre dieser Erklärungsansatz nicht gekommen, hätte ich wild protestiert, da dann das ganze Video "fürn Arsch" gewesen wäre. Dieser ist zwar auch unbefriedigend, aber immerhin wenigstens der Versuch einer Erklärung des Phänomens. Spannendes Thema. Ich vermute die Erforschung wird die Menschheit noch sehr weit voran bringen.