Download PDF by Nicolas Gisin: Der unbegreifliche Zufall: Nichtlokalität, Teleportation und

By Nicolas Gisin

ISBN-10: 3662439573

ISBN-13: 9783662439579

ISBN-10: 3662439581

ISBN-13: 9783662439586

Die Quantenphysik bietet eine Beschreibung der Welt auf kleinsten Skalen und macht dazu seltsame Aussagen, die unser Verständnis der Welt und ihrer Logik ernsthaft herausfordern. Besonders schwierig zu erklären ist das Phänomen der Verschränkung, das in den vergangenen 30 Jahren intensiv erforscht worden ist. Verschränkte Teilchen scheinen sich zufällig zu verhalten, aber dennoch über weite Distanzen hinweg voneinander zu wissen, sodass ihr Verhalten korreliert ist.

Diese erstaunliche "Nichtlokalität" ist mehr als nur eine abstrakte Seltsamkeit oder ein Paradoxon: sie findet ganz pragmatische Anwendungen in der Kryptographie, die wiederum verwendet werden kann, um good Informationen zu kodieren. Durch Verschränkung wird auch "Quantenteleportation" möglich, deren unermessliche Möglichkeiten selbst von Science-Fiction Autoren nur erahnt werden kann.

Das vorliegende Buch wagt sich an die tiefen logischen Schwierigkeiten der Quantenmechanik heran und bietet dem Leser dabei das Rüstzeug, diese zu begreifen und zu bewundern. Von "Bell's Theorem" bis zu Experimenten der Quantenverschränkung gewinnt der Leser so ein solides Verständnis von einem der faszinierendsten Gebiete der modernen Physik.

Der Autor

Nicolas Gisin ist Direktor des Instituts für Angewandte Physik an der Universität Genf und Mitbegründer der Technologiegesellschaft ID Quantique. Er ist foreign bekannt für seine Arbeit im Bereich der Kryptografie und der Quanten-Informationstheorie. Darüber hinaus ist er Herausgeber der Reihe "Quantum technology and Technology".

2009 erhielt er den ersten John S. Bell Preis für die Demonstration langreichweitiger Verschränkungen und Quantenteleportationen sowie für seine zahlreichen Beiträge zu den Bellschen Ungleichungen.

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Example text

Die Bell-Ungleichung sagt das aus, was wir gefunden haben: Die Summe der 4 Wahrscheinlichkeiten im Bell-Spiel, das heißt, der Spielstand, beträgt höchstens 3. In Falle von lokalen Korrelationen ist also die Bell-Ungleichung immer erfüllt. a; bjx; y/ aus einem statistischen Gemisch verschiedener möglicher Situationen ergeben. Zum Beispiel kann eine erste mögliche Situation, die man traditionell mit 1 bezeichnet, mit einer Wahrscheinlichkeit p. 1 / auftreten, eine zweite Situation 2 mit einer Wahrscheinlichkeit p.

Konzentrieren wir uns zuerst auf Alice. Notieren wir ihre Wahl mit dem Buchstaben x und ihr Ergebnis mit dem Buchstaben a. Demnach bedeutet x D 0, dass Alice beschlossen hat, ihren Hebel nach links zu drücken, und x D 1, dass sie den Hebel nach rechts drückt. Analog dazu 3 Lokale und nichtlokale Korrelationen 29 notieren wir die Wahl von Bob durch den Buchstaben y und sein Ergebnis durch b. Mit diesen Bezeichnungen fasst die unten stehende kleine Tabelle die Fälle zusammen, in denen Alice und Bob nach den Regeln des Bell-Spiels einen Punkt erhalten: xD0 xD1 yD0 aDb aDb yD1 aDb a¤b Zum Spaß treiben wir etwas elementare Arithmetik.

Das kann auch geschehen, wenn Alice in das rechte Lebensmittelgeschäft und Bob in das linke geht. Wir folgern daraus, dass die einzige lokale Erklärung dieser drei Korrelationen (links-links, links-rechts und rechts-links) erneut darin besteht, dass alle vier Lebensmittelgeschäfte die gleiche Menü-Liste haben. Stellen wir uns jetzt aber zusätzlich vor, dass Alice und Bob – wenn alle beide das Lebensmittelgeschäft zu ihrer Rechten aufsuchen – niemals das gleiche Menü vorfinden. Ist das möglich? Hm, das scheint unmöglich, nicht wahr?

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Der unbegreifliche Zufall: Nichtlokalität, Teleportation und weitere Seltsamkeiten der Quantenphysik by Nicolas Gisin


by John
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