Hogy jöttek rá, és miből gondolják hogy a fénynél semmi sem lehet gyorsabb?

Itt van az alapcikk, azóta már sok folytatása van.

Elég sokáig elragozza a kérdést is, hogy mi tekinthető megfigyelésnek, elég a rendszerbe belenyúlás ténye, vagy kifejezetten ki kell nyerni az információt. Vagy hazudik az ilyen irányú kísérletekről, vagy valami nagyon félre van értelmezve. Ebben szerepel valahol egy ok-okozati fordulás is.

A mostani témát érintő cikkszakasz "A késleltetett választásos kvantumradír-kísérlet" résznél kezdődik.

Ebben szerepel valahol egy ok-okozati fordulás is.

Link lemaradt:

[link]

Kis idézet a Wheeler-féle értelmezéshez:

"Ahelyett, hogy kijelentenénk, hogy a jövő okozza a múltat (amit paradox retrokauzalitásnak is hihetnénk), inkább úgy fogalmazunk, hogy a jelenből éppúgy következik a jövő, mint fordítva; implikáció helyett ekvivalenciával állunk szemben."

Ez éppen elég a kauzalitás rendjének megborításához, nem?

Jesszus, ez a Wheeler-féle intergalaktikus késleltetett választásos kísérlet (meg a hozzá kapcsolódó értelmezés) már csontig le van rágva. Aki még mindig azt hiszi, hogy az érzékelés pillanatában dől el visszamenőleg, hogy a foton a galaxis melyik oldalán utazott milliárd fényéveket, annak nem sok köze van a kvantummechanikához.

A fotonnak nincs helye. A foton nem egy kis golyó, amelyik előre eldönti, hogy egy nyalábosztó után melyik irányban halad tovább, vagy a galaxist melyik oldaláról kerüli meg. Ezeket az értelmezéseket mi emberek aggatjuk rá a mérési eredményekre utólag, mintha így történt volna. De hogy nem ez a helyzet, azt a kvanummechanikában már milliószámra elvégzett kísérletekből lehet tudni: egy olyan mikrorendszernek, amely nem egy makroszkopikus fizikai mennyiség sajátállapotában van (és pl. a helyoperátor egy nyalábosztón áthaladt foton esetén tipikusan ilyen) egészen addig nincs meghatározott állapota, ameddig ezt a mennyiséget meg nem mérjük. Mérés alatt pedig egy olyan folyamtot kell érteni, amelynek során az addig elszigeteltnek tekinthető mikrorendszer kapcsolatba kerül azzal a tágabb környezettel, amelynek a mérőrendszer is része, és amelyben az általunk mérni kívánt mennyiséghez jól meghatározott mérőeszköz-állapotok tartoznak, amelyek a mérés során összefonódnak a mikrorendszer megfelelő állapotával. Ezen összefonódott állapot azonban a környezeten belülről nem érzékelhető, csak egy még tágabb környezetből vizsgálva lenne az, amellyel a szűkebb környezet még nincs kölcsönhatásban (azaz amely felé még nem történt meg a mérés). Ehelyett egyértelmű mérési eredményeket látunk, amely a mérőeszköz valamelyik sajátállapotát foglalja magában. Ez a foton esetében azt jelenti, hogy még ha milliárd éve is utazik az űrben, egészen addig nem nyer pontos értéket a "galaxis melyik oldalán utazott?" nevű fizikai mennyiség, ameddig meg nem mérjük. Mindez amiatt van, mert egész a detektorig ez a foton nem hatott kölcsön semmivel, azaz elszigetelt mikrorendszer maradt, és épp mi vagyunk azok, akik létrehozzák az összefonódást a környezettel, amelynek segítségével választ kapunk a fenti kérdésre. De ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy jogunk van utólag azt mondani, hogy a foton ezt vagy azt az oldalt választotta, és ezt a választást mi magunk kényszerítettük ki időben visszamenőleg.

Azt kell megérteni, hogy nincs ilyen okozat, hiszen az interferencia éppen azért tud létrejönni itt a Földön, mert a foton detektálásakor annak valószínűségi amplitúdójában mindkét útvonal szerepel. Ha nem szerepelne, akkor nem volna interferencia, és a mérés eredménye egyértelmű volna. A "jövő meghatározza a múltat" illúzió azáltal keletkezik, hogy a jövőben a már megmért mennyiség pontos értékét akarjuk utólag ráhúzni egy olyan rendszerre, amelynek korábban nem rendelkezhetett ilyen értékkel, mert ha rendelkezett volna, akkor nem is úgy kellett volna elvégeznünk a mérést, ahogy.

A cikk egyébként az elején pontosan ezt a Wheeler szerinti értelmezést adja: "Vagyis, a múlt tetszőlegesen képlékeny, amíg mi meg nem próbáljuk megismerni azt; és (mint például a galaktikus méretű gondolatkísérletben) a fotonok egyszerre repülnek csak az egyik oldalon, csak a másikon, és mindkét oldalon egyszerre. Vagyis, a valóság a lehetőségek szuperpozíciója, egészen addig, amíg meg nem figyeljük."

Ez pontosan így van. Az időképes cikk ezt csak azzal fejeli meg, hogy az esemény fogalmát lényegében időben is nemlokálissá teszi: szerinte a mérés maga nem egy különálló esemény, amely a múlt lehetséges szuperponált történései közül kiválaszt egyet, és azt adja eredményként, hanem az ugyanerre a rendszerre a jövőben elvégzett mérésekkel együtt alkot egy közös eseményt, lényegében egy mérést. Vagyis lehetségesnek tartja azt a cselt, hogy egy jövőbeli mérés eredményét már a jelenben megtudjuk, és ez azért nem jelent szerinte ellentmondást, mert a jelenben elvégzett mérés meg a jövőbeli mérés lényegében egy és ugyanazon esemény, amely időben nemlokális. Vagyis elvileg Alice időben későbbi mérési beállítása (kinyeri-e az útvonalinformációt vagy sem) befolyásolhatja, hogy Bob lát-e interferenciát vagy sem akkor is, ha Alice és Bob térszerűen szeparáltak. Tehát itt nincs ok-okozat felcserélődés, inkább az ok és okozat egy közös, időben nemlokális eseményben történő újradefiniálása.

Ez azonban a késleltetett választásos kvantumradír kísérlet téves értelmezésén alapul. Alice nem tudja tudatosan kinyerni vagy nem kinyerni az útvonalinformációt, csak a lehetőséget tudja megadni rá, ha megépíti az ehhez szükséges tükörrendszert. De még ekkor sincs garancia arra, hogy kinyeri vele az infót és ezzel egy 1-es bitet tud küldeni Bobnak. Ez egy teljesen véletlenszerű folyamat. Alice szempontjából véletlenszerű, hogy mit lát. Még ha úgy is állítja be a tükröket, hogy elvileg képes legyen kinyerni vele az útvonal infót, az nem feltétlenül "nyerődik ki". Ha Bob már közben kinyerte (mivel a signal fotonok ága rövidebb, mint az idlereké), akkor Alice oldalán akkor is összeomlik az interferenciakép, ha kinyerhetné vele az infót. Ha Bobnál interferencia van, akkor Alice-nél is lesz, ha jól állítja be a tükröket ehhez. Ha meg nem állítja be jól, akkor csak egyedi fotonbecsapódásokat fog észlelni egyik vagy másik detektorban.

Tehát új értelmezést nem ad a cikk, az ok-okozat eddig jól ismert időbeliségének felrúgását meg pláne nem alapozza meg.

Ha jól értelmezem, a cikk ott "csavar" egyet (és feltételez ezzel egy kauzalitási borulást), hogy a foton részecske- és hullám természetét kicsit összemossa. Ahol maga az interferencia-jelenséggel foglalkozik, ott hullámként nézi, ahol pedig időbeli sorrendiséget "sugall" (közben persze megemlíti a jelen-jövő ekvivalenciát), ott részecskeként néz rá, és minden további fejtegetésében valahogy erre alapoz.

Ok-okozat felcserélődést a cikk is kizárja, viszont a kauzalitást tulajdonképpen valamennyire a "jelen=jövő, amíg nem mérek" is sérti.

Nem, a foton részecske- és hullámtermészetének összemosásáról nincs szó. Arról van szó, hogy a kvantumvilág véletlenszerű, és tudatosan nem befolyásolhatjuk teljes mértékben előre, hogy most összeugrasztjuk-e egy rendszer hullámfüggvényét vagy sem. Ahogy egy EPR-pár egyik tagjának lemérésével sem tudsz információt küldeni a másik felé, mert a mérési eredmény véletlenszerű, ugyanúgy itt sem tudod befolyásolni azt, hogy Bobnak összeomoljon-e az interferenciaképe vagy ne. Az, hogy Bob lát-e interferenciát, és hogy utána elmegy-e még a Bahamákra is nyaralni egy hónapra, mielőtt Alice-hoz egyáltalán megérkeznének a idler fotonok, az nem attól fog függeni, hogy Alice hogyan állítja be a tükreit. Ugyanis amint Bob elvégzi a méréseket, Alice már csinálhat bármit, a Bob szerinti mérésekkel konzisztens eredményt fog kapni, mert ezt mondja a kvantummechnika. Ezt úgy beállítani, hogy a múlt és a jövő valamiképpen egy közös dolog, és a jövő ugyanúgy beleszól a múlt kialakításába, nemhogy erőltetett, de még fölösleges is, mert ebben a kísérletben egyáltalán nincs is rá motivációnk.

Ennek a kísérletnek ugyanaz a két lényegi mondanivalója van, mint minden más késleltetett választásos illetve összefonódott párokon elvégzett kísérletnek:

1. Mérés előtt nincs értelme arról beszélni, hogy mik egyes mennyiségek konkrét értékei, főleg, ha komplementer mennyiségekről van szó (jelen esetben útvonalinformáció és interferencia mértéke). A komplementaritás elve értelmében a kettő együtt nem mérhető, csak bizonyos kompromisszumokkal (jelen esetben vagy az egyiket, vagy a másikat mérhetjük).

2. Összefonódott rendszerek esetén bármely részrendszeren végzett mérés a teljes rendszeren végzett mérést jelenti. Egyszerűen azért, mert az összefonódás lényege pont az, hogy ami két külön részrendszernek tűnik, az valójában egy rendszer. Akár egy busz bal oldalát, akár a jobb oldalát firkálod össze, magát a buszt firkálod össze. Csak egy "kvantumbusz" bal és jobb oldala képes egyszerre különböző irányokba mozogni. Ebből az is következik, hogy bármikor is végzel el mérést az összefonódott rendszeren, minden későbbi mérés már csak ezt az elsőt fogja megerősíteni úgy, hogy érvényesek maradnak a kvantumkorrelációk (ellenkező spinű vagy polarizációjú EPR-párok esetén pl. a -1 korrelációs együttható).