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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Nature - Nachweis von einseitiger Unsichtbarkeit und Überlichtgeschwindigkeit?



Heiner Prahm
14.08.2012, 11:07
Was lese ich denn da bei Nature - Unsichtbarkeit und Überlichtgeschwindigkeit?

http://www.nature.com/nature/journal/v488/n7410/full/nature11298.html
http://www.nature.com/nature/journal/v488/n7410/extref/nature11298-s1.pdf

Seite 6
1.8 Numerical simulation of superluminal energy transport
[...]
In our system, the speed of light v would correspond to the case when a pulse distribution moves to the left (or right) side in every step m. In the PT system, after m = 800 steps, the maximum of the Gaussian shape has moved considerably faster than v, enabled by a gain-assisted growth of one of the distribution’s tails.

Seite 15
2.5 PT Scattering – unidirectional invisibility
Unidirectional invisibility [...]

Da bin ich mal gespannt auf die Reaktionen der wissenschaftlichen Gemeinde!

Alex74
14.08.2012, 12:19
...enabled by a gain-assisted growth of one of the distribution’s tails.
Ist also meines Wissens nach nichts Neues.

Heiner Prahm
14.08.2012, 13:47
Ist also meines Wissens nach nichts Neues.

Ich habe mal ein bisschen weitergelesen und das hat ja bestimmt etwas mit Gruppen- und Phasengeschwindigkeit zutun, da habe noch diesen Artikel aus 2003 gefunden ...

http://www.heise.de/tp/artikel/15/15882/1.html

... dort steht z.B.:

"Michael D. Stenner benutzte als optisches Medium ein "fast-light" Medium, nämlich Kalium. Das ist ein Medium in dem überlichtschnelle Lichtausbreitung möglich ist."

... was gilt denn jetzt, ist es möglich oder nicht möglich, wie kann ich z.B. meiner Tochter glaubhaft versichern: "Nichts ist schneller als das Licht" und das gilt im gesamten Universum, immer und überall, egal wo!" (vielleicht einmal die Singularitäten, über deren innere Prozesse man ja überhaupt keine Aussagen treffen kann, ausgenommen) ?

Ach und das muss ich noch ergänzen, oben bei Nature ist ja nicht, wie beim Cern Neutrino Experiment von "ein bisschen schneller" als das Licht die Rede, sondern von -considerably faster-, es wird zwar keine Angabe über die Geschwindigkeit gemacht, doch wenn etwas "erheblich" schneller ist und das extra erwähnt wird, dann wird das schon seine Bedeutung haben !

Alex74
14.08.2012, 13:57
Diese Überlicht-Phänomene treten nur statistisch auf, was anderes scheint das hier auch nicht zu sein.
Genau erklären sollte das aber jemand, der tieferen Einblick in die Formeln hat als ich.

Heiner Prahm
14.08.2012, 14:12
Diese Überlicht-Phänomene treten nur statistisch auf, was anderes scheint das hier auch nicht zu sein.
Genau erklären sollte das aber jemand, der tieferen Einblick in die Formeln hat als ich.

@ Alex erstmal, vielen Dank, Dein Eingangskommentar "es wäre nichts Neues" hat mir echt geholfen...

Ich habe hier jetzt noch das gefunden...

http://derstandard.at/1343744412430/Experimenteller-Nachweis-einseitiger-Unsichtbarkeit-gelungen



Vor kurzem wurde entdeckt, dass die Lichtausbreitung auch durch ein gezieltes Wechselspiel von Verstärkung und Verlusten substanziell beeinflusst werden kann. Dazu muss eine bestimmte Symmetriebedingung - die Parity-Time-Symmetrie (PT) -eingehalten werden, so dass bei einer Raum-Zeit-Spiegelung die Verstärkung und Verluste des Lichts ineinander überführt werden.

Auf Optik übertragen:

"Dieses neue Konzept wurde interessanterweise zuerst als alternative Interpretation der Quantentheorie entwickelt", erklärt Ulf Peschel vom Institut für Optik, Information und Photonik der FAU. Gemeinsam mit dem Erlanger Max-Planck-Institut und ihren Kollegen aus Orlando konnten die Forscher dieses Prinzip jetzt auf die Optik übertragen und auf Lichtpulse in einem großen optischen Netzwerk anwenden.

Überlichtgeschwindigkeit:

In ihren Experimenten zeigten die Wissenschaftler, dass sich Licht in Faserschleifen mit periodisch gesteuerter Verstärkung und Verlusten grundsätzlich anders ausbreitet als in konventionellen Materialien: Die Leistung optischer Felder kann sich nahezu explosionsartig verändern - in bestimmten Parameterbereichen bewegen sich die Flanken von Lichtpulsen mit Überlichtgeschwindigkeit.


... (hier noch mal Artikel bearbeiten), es hilft mir jetzt nicht wirklich bei der Beantwortung meiner Primärfrage, aber es führt mich weiter ins Thema ...

ralfkannenberg
14.08.2012, 14:18
Ich habe mal ein bisschen weitergelesen und das hat ja bestimmt etwas mit Gruppen- und Phasengeschwindigkeit zutun

(...)

... was gilt denn jetzt, ist es möglich oder nicht möglich, wie kann ich z.B. meiner Tochter glaubhaft versichern


Hallo Heiner,

wenn Du Deiner Tochter glaubhaft was versichern möchtest, dann könnte es ein Ansatz sein, sich zuvor selber zu informieren.

Da Du Internet-Zugang hast, kannst Du ein online-Lexikon verwenden; auf Deinem Wissens-Niveau ist die Wikipedia für sowas durchaus geeignet. - Also: Dann google man folgendes:

google(Wikipedia, Überlichtgeschwindigkeit)

Und Du hast ja selber etwas von Gruppengeschwindigkeit geschrieben, also google auch mal danach:

google(Wikipedia, Überlichtgeschwindigkeit, Gruppengeschwindigkeit)


Und da findest Du alles was Du brauchst, um Deiner Tochter glaubhaft etwas zu erklären.


Freundliche Grüsse, Ralf

Heiner Prahm
14.08.2012, 14:36
Hallo Heiner,

wenn Du Deiner Tochter glaubhaft was versichern möchtest, dann könnte es ein Ansatz sein, sich zuvor selber zu informieren.

Freundliche Grüsse, Ralf

Meinst Du mich, oder meine Tochter (die ist 3,5 Jahre alt "kann zwar schon Internet", aber es ging mehr um die Zukunft ;O)

... ok also Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/Gruppengeschwindigkeit

"Allerdings kann bei Lichtpulsen in stark verlustbehafteten Medien die Gruppengeschwindigkeit wesentlich größer sein als die Phasengeschwindigkeit, und sogar größer als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Informationsübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit ist jedoch nicht möglich, da die Signalgeschwindigkeit stets maximal gleich ist (im Fall der verlustbehafteten Medien ist die Signalgeschwindigkeit nicht identisch der Gruppengeschwindigkeit!)."

... oben in Nature steht aber:

"In the PT system, after m = 800 steps, the maximum of the Gaussian shape has moved considerably faster than v, enabled by a gain-assisted growth of one of the distribution’s tails. "

... also das "Maximum der Gaußglocke" (das was sie gemessen haben) ist "erheblicher" schneller als das Licht (in diesem Versuchsaufbau, der ja nicht theoretischer sonder experimenteller Natur ist) ....

Wie kommen dann solche Messungen zu Stande ?

ralfkannenberg
14.08.2012, 14:53
Meinst Du mich, oder meine Tochter (die ist 3,5 Jahre alt "kann zwar schon Internet", aber es ging mehr um die Zukunft
Hallo Heiner,

das kannst Du Dir selber aussuchen; wenn ich mich recht entsinne, habe ich aber Dich und nicht Deine Tochter angeredet.

Möglicherweise aber kannst Du Deiner Tochter besser etwas erklären, wenn nicht Du, sondern sie sich vorher besser informiert. Mir ist eine solche "Didaktik" aber eher ungewohnt.


Freundliche Grüsse, Ralf

Singularity
14.08.2012, 15:11
Nana, warum so bissig?

Teilchen, die schneller als das Licht sein können, dürfen keine Ruhemasse / Ruheenergie haben. Da dies auf Photonen zutrifft, ist es ihnen gestattet, Einstein zu "überlisten". ;-)

Freundliche Grüße,
Christian

SRMeister
14.08.2012, 15:24
Wie kommen dann solche Messungen zu Stande ?

Das ist ganz einfach zu erklären. Lass es mich an einem Beispiel tun.

Du sendest einen Puls durch ein Medium, der die Gaußform hat. Betrachte den Sender vor dem Medium: Du startest bei t=0 und bei t=1 hast du die Spitze des Berges und bei t=2 ist der Puls zuende.(Am Sender gesehen)
Soweit klar, oder?
Jetzt stelle dir vor, das Medium dämpft den Puls, und zwar umso mehr, umso länger der Puls andauert. Er wird also hintenraus kleiner.
Jetzt schauen wir auf den Empfänger hinter dem Medium:
Die Zeit für das Licht durch das Medium nenne ich tl. Wenn der Berg nun hintenraus gedämpft ist, kommt das Maximum nicht bei tl+1 an, sondern etwas früher, also zb. bei tl+0,5. Das "Ende" der Gaußform ist ebenfalls früher erreicht, also nicht bei tl+2, sondern zb bei tl+1.

Wenn man also die Zeit zwischen dem höchsten Punkt der Gaußform vorher und nachher vergleicht, hat sich dieser Punkt nachher nach vorne geschoben. Kein einzelnes Photon musste dazu aber schneller als Licht wandern.


Die Ursache liegt im Medium. Wenn elektromagnetische Energie durch das Medium wandert, ändert das Medium seine optischen Eigenschaften. Deshalb kann der vordere Teil des Gaußimpulses ungestörter wandern als der hintere Teil. Jedes einzelne Photon wandert aber mit der Lichtgeschwindigkeit des Mediums. Nur die ersten Photonen kommen ungehindert durch, während die letzten Photonen fast alle absorbiert werden.

pauli
14.08.2012, 15:25
Ich finde Heiner sollte seiner Tochter Notebook samt internetzugang geben

Heiner Prahm
14.08.2012, 15:58
Wenn man also die Zeit zwischen dem höchsten Punkt der Gaußform vorher und nachher vergleicht, hat sich dieser Punkt nachher nach vorne geschoben. Kein einzelnes Photon musste dazu aber schneller als Licht wandern.


Alles klar (und es geht nicht gegen Dich sondern richtet sich an den Folgenden) "das Medium dämpft den Puls", das Rohr durch das ich furze ist nicht mit Luft gefüllt sondern mit Wasser.

"Wenn man also die Zeit zwischen dem höchsten Punkt der Gaußform vorher und nachher vergleicht, hat sich dieser Punkt nachher nach vorne geschoben. Kein einzelnes Photon musste dazu aber schneller als Licht wandern."

Also wenn ich durch Luft furze ist das schneller als wenn ich durch Wasser furze"

Ok, DAS habe ich verstanden und gebe das an meine Tochter so weiter!

Heiner Prahm
14.08.2012, 16:01
Ich finde Heiner sollte seiner Tochter Notebook samt internetzugang geben

DAS ist bereits der Fall !

ralfkannenberg
14.08.2012, 16:14
Also wenn ich durch Luft furze ist das schneller als wenn ich durch Wasser furze"

Ok, DAS habe ich verstanden und gebe das an meine Tochter so weiter!
Hallo Heiner,

ich will mich ja nicht in Deine Erziehungsmethoden einmischen, aber ich würde einer angehenden jungen Frau andere Beispiele zur Erläuterung des Sachverhaltes mitgeben. Vielleicht einen Stein, der durch die Luft schneller fliegt als durch das Wasser.


Freundliche Grüsse, Ralf

ralfkannenberg
14.08.2012, 16:19
Nana, warum so bissig?
Hallo Christian,

das hängt damit zusammen, dass meine nun wirklich nicht schwer verständlichen Links nicht gelesen werden.


Teilchen, die schneller als das Licht sein können, dürfen keine Ruhemasse / Ruheenergie haben.


Theoretisch könnte ein superluminares Teilchen existieren, das Tachyon, welches sich ausschließlich superluminar bewegt und eine imaginäre Ruhemasse hat.


Freundliche Grüsse, Ralf

Heiner Prahm
14.08.2012, 16:37
Hallo Heiner, ich will mich ja nicht in Deine Erziehungsmethoden einmischen ...

Echt, Danke !!!


... aber ich würde einer angehenden jungen Frau andere Beispiele zur Erläuterung des Sachverhaltes mitgeben. Vielleicht einen Stein, der durch die Luft schneller fliegt als durch das Wasser.
Freundliche Grüsse, Ralf

Ja, finde ich auch, Luft klingt besser als Pups und und Luft ist besser als Wasser, aber wo ist der Stein ?

(Ich weiß was Du meinst es richtet sich nicht gegen Dich, aber diese unerträgliche Arroganz hier, ist kaum zu fassen, vor allem weil sie so unproduktiv ist, ich würde ja jetzt gerne über LERN sprechen http://www.lenrforum.eu/) da gibt es soviel Neues, aber sowas ist hier kaum (eigentlich garnicht möglich) deshalb bekommen alle hier immer nur das 1/8 Bild, welches von irgendwelchen analfixierten Spacken, so verfälscht wird, das niemandem gedient ist... (SIEHE alle Diskussionen der letzten Monate hier)

Ich wollte ja nur etwas aus Nature diskutiere, bin schon wieder weg ...

Singularity
14.08.2012, 16:58
Mein Post war eher als Versuch gedacht, es mit eigenen, noch einfacheren Worten als in Wiki zu erklären. Nicht jeder verfügt über die Fähigkeit sich aus einem zehn Kapitel umfassenden Wikipedia-Eintrag eine einzeilige Antwort auf eine recht allgemeine Frage zusammenzustellen.

Freundlichen Gruß,
Christian

ralfkannenberg
14.08.2012, 17:28
Mein Post war eher als Versuch gedacht, es mit eigenen, noch einfacheren Worten als in Wiki zu erklären. Nicht jeder verfügt über die Fähigkeit sich aus einem zehn Kapitel umfassenden Wikipedia-Eintrag eine einzeilige Antwort auf eine recht allgemeine Frage zusammenzustellen.
Hallo Christian,

das ist ja auch gut so, nur sollte sie dabei nicht zu ungenau werden.

Unterlichtgeschwindigkeit => Teilchen hat positive Ruhemasse
Lichtgeschwindigkeit => Teilchen hat Ruhemasse = 0
Überlichtgeschwindigkeit => Teilchen hat imaginäre Ruhemasse


Das Problem ist also nicht die Überlichtgeschwindigkeit an sich, sondern der Übergang über die Grenze der Lichtgeschwindigkeit; das klappt nicht, weder von Unter- zu Überlichtgeschwindigkeit noch von Über- zu Unterlichtgeschwindigkeit.

Allerdings haben solche Tachyonen, also Teilchen, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen, sehr seltsame Eigenschaften und wurden bislang auch noch nicht beobachtet.


Freundliche Grüsse, Ralf

Heiner Prahm
14.08.2012, 18:07
Du sendest einen Puls durch ein Medium, der die Gaußform hat. Betrachte den Sender vor dem Medium: Du startest bei t=0 und bei t=1 hast du die Spitze des Berges und bei t=2 ist der Puls zuende.(Am Sender gesehen)
Soweit klar, oder?
Jetzt stelle dir vor, das Medium dämpft den Puls, und zwar umso mehr, umso länger der Puls andauert. Er wird also hintenraus kleiner.
Jetzt schauen wir auf den Empfänger hinter dem Medium:
Die Zeit für das Licht durch das Medium nenne ich tl. Wenn der Berg nun hintenraus gedämpft ist, kommt das Maximum nicht bei tl+1 an, sondern etwas früher, also zb. bei tl+0,5. Das "Ende" der Gaußform ist ebenfalls früher erreicht, also nicht bei tl+2, sondern zb bei tl+1.


"Michael D. Stenner benutzte als optisches Medium ein "fast-light" Medium, nämlich Kalium. Das ist ein Medium in dem überlichtschnelle Lichtausbreitung möglich ist."

Erstmal vielen herzlichen Dank für Deine Erklärung, die leuchtet mir persönlich sehr ein und entspricht meinem Verständnis, aber siehe das Statement oben... was soll mir das sagen ???

Ich versuche einfach nur das große Puzzle irgendwie zu legen, ich sehe es gibt überall Menschen die haben Antworten, aber wirklich niemand hat "die" Antwort auf eine einfach 'Frage' wie diese, welche diesem Thread hier zu Grunde liegt.

ralfkannenberg
14.08.2012, 19:07
Ich versuche einfach nur das große Puzzle irgendwie zu legen, ich sehe es gibt überall Menschen die haben Antworten, aber wirklich niemand hat "die" Antwort auf eine einfach 'Frage' wie diese, welche diesem Thread hier zu Grunde liegt.
Hast Du denn mal den Wikipedia-Artikel über die Überlichtgeschwindigkeiten gelesen ? Da steht doch eigentlich so ziemlich alles drin, auch die Tachyonen, die Jets und die Gruppengeschwindigkeiten; die Formeln kann man für den Anfang ja mal aussen vorlassen. Und die Neutrinos waren nun ja doch nicht überlichtschnell.


Freundliche Grüsse, Ralf