Kann man Informationen in die Vergangenheit schicken?

Gemini

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Ich habe vor kurzem gehört, dass es heute schon möglich wäre Informationen in die Vergangenheit zu schicken. Das kam mir ziemlich merkwürdig vor, weil ja nichts schneller sein kann als das Licht. :confused:
Könnte das trotzdem funktionieren, wenn ja, wie?
Und: Nur mal angenommen, man könnte mit Überlichtgeschwindigkeit reisen, kann man dann nur in die Vergangenheit gelangen oder auch in die Zukunft?
Das sind schwierige Fragen, ich weiß, aber vielleicht kann sie mir trotzdem jemand beantworten.
 

Shooty

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Viele dieser Fragen lassen den wichtigsten Faktor ausser acht, nämlich das ganz normale Bezugssystem. Das heisst allgemeinverständlich, dass wir ( die Erde ) ein Teil der Milchstrasse sind und in dieser eines bestimmte Position einnehmen .................... die sich bewegt und verändert.
Die erste Frage müsste als lauten WO ( räumliche Position ) hat sich die Erde Weihnachten im Jahr 800 n.Chr. befunden - wenn man zum Beispiel Karl dem Grossen zur Krönung gratulieren möchte.
 

Sky Darmos

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Zeitreise-Kommunikator

Gemini schrieb:
Ich habe vor kurzem gehört, dass es heute schon möglich wäre Informationen in die Vergangenheit zu schicken. Das kam mir ziemlich merkwürdig vor, weil ja nichts schneller sein kann als das Licht. :confused:
Könnte das trotzdem funktionieren, wenn ja, wie?
Und: Nur mal angenommen, man könnte mit Überlichtgeschwindigkeit reisen, kann man dann nur in die Vergangenheit gelangen oder auch in die Zukunft?
Das sind schwierige Fragen, ich weiß, aber vielleicht kann sie mir trotzdem jemand beantworten.

Hallo Gemini,

Deine Frage hat mich aus zwei Gründen sehr überrascht und verwirrt. Erstens weil ich noch nie etwas davon gehört hab, dass sowas möglich sein könnte und zweitens weil ich selbst eine Möglichkeit erdacht habe wie man tatsächlich Nachrichten in die Vergangenheit schicken könnte! Ich denke zwar, dass du da sicher etwas falsch verstanden hast (sonst wüssten wir alle bereits davon), aber dennoch ist das sicher eine gute Gelegenheit um meine Überlegung zu dieser Sache einmal vorzustellen. Wenn ich einen Denkfehler gemacht hab, wäre es gut wenn ich wüsste welchen, damit ich nicht womöglich noch meine Zeit verschwende. Obwohl ich mich eigentlich zur Zeit eher mit dem Geist-Gehirn-Problem beschäftige...
Also hier ist mal der Text:

Zeitreisekommunikator

Für Strahlung die gegen eine stark elektrisch leitende Platte gerichtet wird, gilt: Die Anzahl der Wellenberge und Täler der Wahrscheinlichkeitswellen ihrer Quanten muss eine Natürliche Zahl sein. Außerdem dürfen die Wellenlängen der Quanten nicht länger sein als die von ihnen zurückgelegte Strecke zwischen Strahlenemitter und Platte (denke an das Casimir-Experiment, das dies nachweist).
Die Quanten müssen aber um diesem Gesetz zu genügen quasi schon im Voraus den Abstand zwischen Strahlenemitter und Platte kennen. Genauer den zukünftigen Abstand, denn die Platte könnte ja noch verschoben werden bevor die Welle am anderen Ende ankommt. Welche Wellenlängen haben die vom Strahlenemitter ausgesendeten Photonen, die rechtwinklig zur Platte fliegen? Es sind Wellenlängen die die Gleichung

a / n = λ (1)

erfüllen. Dabei ist a der Abstand zwischen der elektrisch leitenden Platte und dem Strahlenemitter, n eine Natürliche Zahl (also eine positive ganze Zahl) und λ die Wellenlänge. Nun platziert man einen Detektor in den Strahl hinein, der trotz Messung NICHT verhindert, dass das Photon die Platte erreicht. Dazu könnte man etwa einen Down-Converter verwenden. Dieser würde das Photon in zwei Photonen halber Frequenz verwandeln. Das eine würde auf den Ursprünglichen Weg gebracht, während das andere von einem Detektor absorbiert wird. So kann man die Frequenz des Photons kennen ohne es davon abzuhalten an der Platte anzukommen (das ist, denke ich, nicht die einzige Möglichkeit wie man das anstellen könnte, aber es wäre die einfachste!). Natürlich ist dann a der Abstand zwischen Down-Converter und Platte. Ach, ja: Damit nur Photoen in den Down-Conver gelangen, die rechtwinklig zur Platte fliegen und somit (1) genügen, muss man eine Trennwand mit einem Loch vor den Detektor bauen.

Wenn man die Gleichung (1) nach a umformt, kann man die möglichen zukünftigen Abstände an der Platte vom Strahlenemitter berechnen.

a = λ * n L = {a_1; a_2; a_3, …a_∞}

Da n eine völlig beliebige Natürliche Zahl ist, ist die Lösungsmenge für a unendlich. Ein Rechner am Detektor könnte nun so programmiert werden, dass er bei einer bestimmten Lösungsmenge einen bestimmten Befehl ausführen würde. Z.B. könnte er eine Nachricht senden, die im Voraus einprogrammiert war. Ein zweiter Rechner könnte, um z.B. irgendein Unglück zu verhindern, den Abstand zwischen den Platten so einstellen, dass der Detektorrechner eine Lösungsmenge erhält die ihn dazu veranlasst ein Signal auszusenden das die Menschen vor dem bevorstehenden Unglück warnt. Durch Wahl eines bestimmten Plattenabstandes a in der Gegenwart lässt sich also erreichen dass der Detektorrechner in der Vergangenheit eine bestimmte Nachricht aussendet. Da Photonen sehr schnell sind (299792458 m/s) wird die Nachricht nur Sekundenbruchteile in die Vergangenheit geschickt. Um die Nachricht weiter in die Vergangenheit zu schicken, müsste der Detektorrechner dem Abstandseinstellenden Computer einer zweiten identischen Vorrichtung befehlen einen Abstand einzustellen der in seiner Lösungsmenge vorkommt. Der Detektorrechner der zweiten Vorrichtung würde jetzt eine identische Nachricht (=identisch Lösungsmenge) erhalten, nur noch weiter in der Vergangenheit. Der zweite Detektorrechner könnte wieder eine Nachricht an den Abstandseinstellenden Computer der nächsten Vorrichtung senden u.s.w. Somit könnte man die Nachricht beliebig weit in die Vergangenheit schicken. Man muss die Anlage aber so bauen, dass der Weg vom Detektor zur Platte länger ist als der Weg vom Detektor zur nächsten Vorrichtung. Um die Nachricht merklich weit in die Vergangenheit zu schicken braucht man scheinbar eine Unmenge identischer Vorrichtungen. Es wären einfach zu viele um jemals hergestellt zu werden. Doch es gibt eine Möglichkeit mit einer endlichen Zahl solcher Vorrichtungen eine Nachricht beliebig weit in die Vergangenheit zu schicken (Die Nachricht lässt sich aber natürlich nicht in eine Zeit schicken zu der die Maschine nicht in Betrieb war oder gerade eine andere Nachricht in die Vergangenheit geschickt hat). Man muss dazu die Vorrichtungen kreisförmig anordnen. So dass die Nachricht räumlich im Kreis und zeitlich in die Vergangenheit läuft. Die Nachricht aus der Zukunft erhält man sofort wenn man das Gerät einschaltet. Wenn man ein Diagramm für den Weg den die Information in der Zeit nimmt zeichnen wollte, müsste man eine Zick-Zack-Linie in Richtung Vergangenheit Zeichnen, wobei die Wege nach "oben" (Zukunft) immer kürzer sind als nach "unten" (Vergangenheit). Die Zick-Zack-Linie führt dann spiralförmig nach unten (Sie kann auf einem Zylinder in der Raumzeit abgebildet werden). Wobei aber nur Informaton in die Vergangenheit gelangt und keine Teilchen! Und das alles nur durch eine "Spielerei" mit den Wahrscheinlichkeitswellen!

Nun kann man so nicht besonders gut größere Nachrichten verschicken. Hier hilft eine sehr alte Erfindung von mir (die aber glaub ich schon gemacht wurde). Man kodiert die Information auf folgende Weise: Man ordnet Zahlen bestimmte Buchstaben, Farben oder sonst irgendwas zu. Dann schreibt man die Zahlen alle Nebeneinander und setzt noch ein Komma. Nun sucht man nach einem Bruch, der als Dezimalzahl geschrieben diese Zahlenfolgen ergibt, die dann ein Bild oder einen Satz kodiert. Nun hat man ein beliebig langen Satz oder ein Bild in einem einfachen Bruch kodiert! Jetzt braucht man nur zwei Zeitreise-Komunikatoren, von denen jeder eine Zahl in die Vergangenheit schickt und schon kann man ganze Sätze, oder gar Bilder in die Vergangenheit schicken!

Also wenn die Knoten im Kopf dann gelößt sind würde ich mich freuen, wenn sich jemand überlegt ob das gehen könnte.

Gruß,
Sky.

PS: Ach, ja zu deiner zweiten Frage: Könnte man die Lichtgeschwindigkeit überschreiten, so würde man sofort in die Vergangenheit reisen und zwar mit weniger als der Lichtgeschwindigkeit (sonst wär man ja nicht mehr im Lichtkegel drin).
 
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Sky Darmos

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Zeitreisen mit Wurmlöchern

Shooty schrieb:
Viele dieser Fragen lassen den wichtigsten Faktor ausser acht, nämlich das ganz normale Bezugssystem. Das heisst allgemeinverständlich, dass wir ( die Erde ) ein Teil der Milchstrasse sind und in dieser eines bestimmte Position einnehmen .................... die sich bewegt und verändert.
Die erste Frage müsste als lauten WO ( räumliche Position ) hat sich die Erde Weihnachten im Jahr 800 n.Chr. befunden - wenn man zum Beispiel Karl dem Grossen zur Krönung gratulieren möchte.

1. Kann man mit keiner bisher erdachten Zeitmaschine weiter in die Vergangeheit reisen, als bis zu dem Zeitpunkt zu dem sie in Betrieb genommen wurde.

2. Wo in der Vergangenheit du rauskommst, häng wenn du ein Wurmloch benutzt, davon ab, wo sich der Ausgang befindet. Du reist dabei ja praktisch durch einen Tunnel der verschiedene Zeiten und verschiedene Orte verbindet. Also angenommen du hättest ein Wurmloch dessen eine Öffnung sich auf einem Raumschiff und andere Öffnung sich auf der Erde befindet. Das Raumschiff würde so schnell fliegen dass es zu einem Zeitunterschied zwischen den beiden Öffnungen kommt. Stell dir vor du würdest auf der Erde auf einen Freund warten der sich gerade in diesem Raumschiff befindet. Durch den Wurmlochtunnel, würdet ihr euch unterhalten. Dein Freund würde wieder umkehren. Irgendwann siehst du durch den Tunnel dass er schon vor deinem Haus stehen müsste. Du siehst hinaus, aber da ist niemand! Du gehst wieder hinein und da siehst du wie dein Früheres Ich deinen Freund begrüßt! Du gehst durch den Wurmlochtunnel und begrüßt dein früheres Ich. So hast du dich praktisch Kopiert.
 

Zap

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Ein paar Fragen an Sky Darmos.

Down-Converter: Wie soll der funktionieren? Ich kenne diese Frequenzverdoppler aus der Lasertechnik. Sie funktionieren allerdings, wenn ich mich recht entsinne, nicht fuer einzelne Photonen. Ihr Funktionsprinzip ist in der Nichtlinearen-Optik zu suchen.

Falls der Down-Converter funktioniert, wie sieht das dann mit dem Impulserhaltungssatz und somit der Flugrichtung der beiden Photonen aus?

Falls der Down-Converter funktioniert, erzeuge ich dann mit dem nicht einen verschraenkten Zustand aus 2 Photonen. D. h., dass die Messung des einen Photons durchaus das andere beeinflusst?

Gruss,

Zap
 

Sky Darmos

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Down-Converter

Zap schrieb:
Down-Converter: Wie soll der funktionieren? Ich kenne diese Frequenzverdoppler aus der Lasertechnik. Sie funktionieren allerdings, wenn ich mich recht entsinne, nicht fuer einzelne Photonen. Ihr Funktionsprinzip ist in der Nichtlinearen-Optik zu suchen.

Ich kenne Down-Converter aus einem sehr Interessanten Experiment. Du kennst ja das Mach-Zender-Interferometer. Wenn man auf den beiden Wegen Down-Converter aufstellt, zerstört man die Interfernz, ohne dass man das Photon davon abhält am Detektor anzukommen!
Ich zitiere mal aus einem Buch: "Down-Converter sind Geräte die EIN Photon als Input aufnehmen und ZWEI Photonen als Output produzieren, jedes mit der halben Energie, des ursprünglichen Teilchens. "

Zap schrieb:
Falls der Down-Converter funktioniert, wie sieht das dann mit dem Impulserhaltungssatz und somit der Flugrichtung der beiden Photonen aus?

Nun, die Beiden Photonen die den Down-Converter verlassen, haben zueinander orthogonale Flugrichtungen.

Zap schrieb:
Falls der Down-Converter funktioniert, erzeuge ich dann mit dem nicht einen verschraenkten Zustand aus 2 Photonen. D. h., dass die Messung des einen Photons durchaus das andere beeinflusst?

Stimmt, durch die Wechselwirkung sollten die Photonen verschränkt sein. Das wichtige ist aber dass das Signal-Photon die Platte erreicht und nur dass Idler-Photon aufgehalten wird. Solange das Signal-Photon die Platte erreichen wird, kodiert auch das Idler-Photon Information aus der Zukunft.

Gruß,
Sky.
 
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Zap

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Mir wird das nicht klar.

Sky Darmos schrieb:
Ich zitiere mal aus einem Buch: "Down-Converter sind Geräte die EIN Photon als Input aufnehmen und ZWEI Photonen als Output produzieren, jedes mit der halben Energie, des ursprünglichen Teilchens. "
Du weisst also nicht, wie dieser Dinger funktionieren? Okay, koennte es sich vielleicht bei diesen Down-Convertern um ein 2 Niveau-System handeln, welches durch das hocheenergetische Photon angeregt wird? Dieses hohe Niveau kann sich ueber 2 Zwischenschritte abregen, so dass 2 Photonen entstehen?

Sky Darmos schrieb:
Nun, die Beiden Photonen die den Down-Converter verlassen, haben zueinander orthogonale Flugrichtungen.
Wie koennen sie dann noch zwischen den Platten bleiben?

Sky Darmos schrieb:
Stimmt, durch die Wechselwirkung sollten die Photonen verschränkt sein. Das wichtige ist aber dass das Signal-Photon die Platte erreicht und nur dass Idler-Photon aufgehalten wird. Solange das Signal-Photon die Platte erreichen wird, kodiert auch das Idler-Photon Information aus der Zukunft.
Die beiden Photonen sind doch verschraenkt, bilden also zusammen einen qantenmechanischen Zustand. Und das heisst doch, dass die Schicksale beider Photonen immer miteinander verbunden sind.

Gruss,

Zap
 

Sky Darmos

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Verschränkte Photonen

Zap schrieb:
Du weisst also nicht, wie dieser Dinger funktionieren? Okay, koennte es sich vielleicht bei diesen Down-Convertern um ein 2 Niveau-System handeln, welches durch das hocheenergetische Photon angeregt wird? Dieses hohe Niveau kann sich ueber 2 Zwischenschritte abregen, so dass 2 Photonen entstehen?

Ich habe jemanden bei wer-weiss-was.de gefragt und der hat mir folgende Drei Links gegeben:

http://www.u-oplaz.com/crystals/crystals01.htm
http://www.phys.au.dk/quantop/kvantefysik/uge18/epr-exp.pdf
http://www.komlas.de/nlointro.htm

Hab sie noch nicht durchgelesen, weil ich in letzter Zeit mit anderen Themen beschäftigt war. Ich frage mich aber auch wie Down-Converter wohl funktionieren.

Zap schrieb:
Wie koennen sie dann noch zwischen den Platten bleiben?

Es ist eine Platte, nicht zwei. Eines der Photonen muss weiter in Richtung Platte fliegen und zwar in einem rechten Winkel zu dieser. Das andere Photon muss nur den Detektor erreichen. Die virtuellen Teilchen im Casimir-Experiment müssen ja der Randbedingung an den Platten auch dann genügen, wenn sie nur von einer der beiden reflektiert werden. Die meisten entstehen ja eh in der Mitte zwischen den Platten und leben gar nicht lange genug um von beiden Seiten reflektiert zu werden.

Zap schrieb:
Die beiden Photonen sind doch verschraenkt, bilden also zusammen einen qantenmechanischen Zustand. Und das heisst doch, dass die Schicksale beider Photonen immer miteinander verbunden sind.

Worum es aber geht ist, das Photon nicht davon abzuhalten an der Platte anzukommen. Wenn ich es einfach so messen würde, könnte ich die Information aus der Zukunft nicht erhalten, da es ja gar nicht bei der Platte ankommen würde. Wenn ich das Idler-Photon messe, kann ich das Signal-Photon ja auch nicht so stören dass es nicht bei der Platte ankommt oder nicht den Randbedingungen an der Platte gehorcht. Ich wüsste nicht wie diese indirekte Messung das bewirken könnte.

Gruß,
Sky.
 
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Sky Darmos

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Hallo.

Hat denn nun niemand lust sich mit meiner Konstruktion auseinander zusetzen. Vieleicht ein paar Fragen stellen, oder so?
Wenn da kein Denkfehler drinsteckt, wäre das Ding schließlich heute schon konstruierbar! Von daher, ist es erstaunlich dass bis jetzt nur eine Person geantwortet hat....ist natürlich schon eine verwirrende Überlegung, aber das liegt ja in der Natur der Sache.

Grüße,
Sky.
 

Zap

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Mehrere Denkfehler.

Sky Darmos schrieb:
Wenn da kein Denkfehler drinsteckt, wäre das Ding schließlich heute schon konstruierbar! Von daher, ist es erstaunlich dass bis jetzt nur eine Person geantwortet hat....ist natürlich schon eine verwirrende Überlegung, aber das liegt ja in der Natur der Sache.
Es steckt nicht nur ein Denkfehler drin. Du vertauschst mal wieder beliebig Wellenmodell und Korpuskelmodell. Diese beiden Modelle sind erstmal nicht aequivalent. Die Wahscheinlichkeitswellenfunktion eines Teilchens ist ein math. Gebilde, mit deren Hilfe man u. A. die Aufenthaltswarhscheinlichkeit von einem Korpuskel berechnen kann. Sie hat nichts damit zu tun, dass man tatsaechlich eine Welle misst. Dass sich die Aussagen (Knoten auf den Potentialwaenden) aehneln hat damit zu tun, dass in der Elektrodynamik und der Quantenmechanik aehnliche Randwertbedingungen auftauchen.
Die Abhandlungen der Down-Konverter beahandeln alle Down-Konverter im Bereich der nichtlinearen Optik. (Ich hatte leider keine Zeit, alle genau zu lesen und habe sie nur ueberflogen.) In der nichtlinearen Optik spielen aber 1-Photon-Modelle meines Wissens nach keine Rolle.
Fuer mich heisst das alles zusammenfassend, dass ich mir nicht die Muehe mache bei sovielen ungeklaereten Fragen einem Gedankenexperiment zu auf den Grund zu gehen, welches im Ansatz schon an mehreren Stellen die Physik verletzt, so wie ich sie kenne. (Das soll aber niemanden hindern, der von Physik mehr versteht, sich mit den Sachen auseinanderzusetzen.)

Gruss,

Zap
 

Sky Darmos

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Zap schrieb:
Die Wahscheinlichkeitswellenfunktion eines Teilchens ist ein math. Gebilde, mit deren Hilfe man u. A. die Aufenthaltswarhscheinlichkeit von einem Korpuskel berechnen kann. Sie hat nichts damit zu tun, dass man tatsaechlich eine Welle misst.

Ich stimme dir zu dass die Wahrscheinlichkeitswelle eines Teilchens keine reale Welle ist sondern nur ein mathematisches Gebilde. Ich wüsste aber nicht, wo ich in meiner Überlegung etwas anderes angenommen haben soll.

Zap schrieb:
Dass sich die Aussagen (Knoten auf den Potentialwaenden) aehneln hat damit zu tun, dass in der Elektrodynamik und der Quantenmechanik aehnliche Randwertbedingungen auftauchen.
Die Abhandlungen der Down-Konverter beahandeln alle Down-Konverter im Bereich der nichtlinearen Optik. (Ich hatte leider keine Zeit, alle genau zu lesen und habe sie nur ueberflogen.) In der nichtlinearen Optik spielen aber 1-Photon-Modelle meines Wissens nach keine Rolle.

Meines Wissens fonktionieren die Down-Converter wirklich auch mit einzelnen Photonen.
 

Sky Darmos

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Theorie falsch!

Ich würde hier gerne mal meine Theorie mit dem "Zeitreise-Kommunikator" wiederlegen:

Durch die Messung des Idler-Photons verändert man die Wellenlänge des Signal-Photons. Das ist ja ganz Simpel, nur war da das Problem dass dann das Signal-Photon gar nicht der Randbedingung an der Platte genügen kann.
Das Paradoxon löst sich auf wenn man alles Quantenmechanisch beschreibt. Dann müssen die Photonen auch schon "im Vorraus wissen", dass sie gemessen werde (das eine eben direkt und das andere indirekt) und könnten trotzdem der Randbedingung genügen. Was nicht heißt dass die Zukunft festgelegt ist, sondern dass es gewissermaßen mehrere Vergangenheiten gibt, b.z.w. dass die Vergangenheit unbestimmt ist. Man muss auch bedenken dass auch der Abstand zu Platte nicht genau bestimmt ist.

Also ich bin froh dass das Ding nicht funktioniert. Das erspart uns allen einiges an Verwirrung.
 
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