23 oktober 2017

Kunnen wij gebeurtenissen in het verleden beïnvloeden? (update: nu met filmpjes)

Double Split Experiment

Dan nu een artikel uit de categorie “what the fuck”. Het blijkt dat wij mensen het vermogen hebben om de geschiedenis van het universum te veranderen…nou ja, een soort van. Veel lezers van AstroBlogs zullen wel eens gehoord hebben van het “tweespletenexperiment” (Double-Slit Experiment). Dit beroemde experiment wordt vaak in een laboratorium uitgevoerd en is na een paar seconden voorbij. Nu is de natuurkundige John Wheeler met een versie gekomen die zo groot als de Melkweg is en miljarden jaren nodig heeft.

De Twee Spleten en de Uitgestelde Keuze

Het Double-Slit Experiment is in menig klaslokaal uitgevoerd, en niet zonder reden. Het is immers de makkelijkste manier om de bizarre wetten van de kwantummechanica te demonstreren. Bij het experiment zijn slechts een paar dingen nodig: een lichtbron, een barri

Reacties

  1. EnceladusEnceladus zegt:

    Buitengewoon interessante materie. Ik heb hier de laatste tijd meer over gelezen en het duizelt mij soms ook.

    groet,
    Gert (Enceladus)

  2. Ook ik breek mijn hoofd hier al langer op, maar ik ben van de school die zegt dat het niet kan. In mijn idee is het een bewijs dat we een denkfout maken. Het kan niet kloppen, dus verzinnen we de kwantum theorie om het goed te praten. Maar dat is een rare manier van wetenschappelijk denken.
    Ik weet er nog te weinig van, maar mijn “theorie” is: het is geen golf, het is geen deeltje, dan is het “iets anders”. Wat dat dan is, weet ik niet of nog niet. Maar het idee van iets veranderen in het verleden slaat nergens op (vind ik). Het verleden bestaat namelijk niet, het is een gedachte. Je kan het verleden dus nooit veranderen, want er is geen verleden.
    Maar als mijn migraine voorbij is zal ik dit artikel nogmaals lezen. Trouwens: voeren ze dit in klaslokalen echt uit? Ik wou dat ik erbij kon zijn.

    • EnceladusEnceladus zegt:

      @ Maarten: Het volgende bedoel ik beslist niet vervelend, maar toen ik las dat jij schreef ‘dat het niet kan kloppen en we dus de kwantumtheorie hebben verzonnen om het goed te praten’ moest ik meteen denken aan de wijze woorden van Niels Bohr: “If quantum mechanics hasn’t profoundly shocked you, you haven’t understood it yet.”

      Ik vrees dus dat het wél klopt. De werkelijkheid is waarschijnlijke vele malen bizarder dan wij (onze breinen) aan kunnen.

      groet,
      Gert (Enceladus)

    • Jurgen Kobierczynski zegt:

      Hallo Maarten,

      Het is gemakkelijk om dit experiment uit te voeren: neem enkele potloodvulsels en houd ze tussen uw vingers terwijl je een laserstraal door de vulsels uit schijnt. Als er een kleine lichtspleten zijn tussen de vulsels krijg je een interferentiepatroon:

      Hier heb ik een foto, nu zojuist genomen:
      http://www.flickr.com/photos/jurgenk2/12695979464/

  3. Ik heb begrepen dat, omdat fotonen reizen met de snelheid van het licht, de tijd voor een foton stilstaat. Het foton onstaat in de ster en verdwijnt, vanuit zijn standpunt bekeken, direct weer daar waar het gemeten wordt. Vanuit een foton gezien is er dus geen verleden en dus niks te veranderen. Of dat wat helpt voor de begripvorming.., ik denk het niet 😉

  4. @Enceladus: nee hoor, is helemaal niet vervelend. Sterker nog, met de aanvulling van @Wolter wordt het al iets logischer. Maar ik schaam mij er niet voor om te zeggen dat ik kwantummechanica niet begrijp, want dat is ook zo. Aan de andere kant kan het ook dat Niels \Bohr zich vergist, laten we dat niet vergeten.
    De tijd staat stil voor een foton. Dat klinkt wel heel interessant. Die moet even borrelen in mijn hoofd.
    Maar STEL dat het zo is, dat de tijd stil staat, dan nog klopt mijn gedachte dat je het verleden niet kan veranderen, omdat er geen verleden bestaat. Al die bizarre kwantum effecten vind ik heel boeiend, maar iets veranderen dat niet bestaat, dat blijf ik onzinnig vinden.

  5. @iedereen: is het trouwens al bewezen dat licht bestaat uit photonen? Of is licht toch ook een golf? Of alsnog iets heel anders? Hoe is daar de stand van zaken? Wie weet dat?

  6. Kunnen wij gebeurtenissen in het verleden beïnvloeden? Neem nou de ‘déjà vu’ ervaringen wat iedereen wel eens ervaren heeft. Ik denk daar automatisch aan. Ook wel eens van ‘overerving’ van herinneringen gehoord?

    Zou het kunnen dat bij iedere beslissing die een mens neemt de andere ‘opties’ verdwijnen in een ‘stand-by parallel universum? En als het juiste moment daar is dat beide elkaar ‘kruisen’, zou dat de verklaring zijn voor het déjà vu gevoel? 😉

    Dr Quantum – Double Slit Experiment

  7. EnceladusEnceladus zegt:

    @Maarten en Wolter: Interessante gedachte dat de tijd stil staat voor fotonen. Probleem lijkt me echter dat fotonen geen bewustzijn hebben en dus ook geen tijd kunnen ervaren.

    @Maarten: Ja, Niels Bohr zou zich ook vergist kunnen hebben. En ik geef grif toe dat ik de meeste dingen van kwantummechanica ook niet begrijp. Maar wat ik ervan begrijp, maakt dat ik het tamelijk ‘spooky’ vindt.

    @Monique: Je zegt alweer iets wat ik ook denk. Frapant! Ik mail je dadelijk even.

    groet,
    Gert (Enceladus)

  8. Dit experiment in een klaslokaal? Als je me kunt uitleggen hoe zou ik erg blij zijn… Dit is niet met simpele middelen mogelijk helaas. Ik heb wel eens gehoord van iemand die iets gemaakt heeft, maar dat is ook verre van simpel…

  9. Interessante materie en inderdaad knap ingewikkeld allemaal. Toevallig las ik onlangs een ander artikel, dat ook gaat over de kwantummechanika en de invloed van de vrije wil, in dit geval de stelling van Bell: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/02/140220112515.htm Sterrenkundigen stellen een experiment voor om met behulp van quasars die stelling te ontkrachten (of niet). Qua schaal dus vergelijkbaar met bovenstaand experiment om zwaartekrachtslenzen te gebruiken. Wat betreft dat double split experiment in het klaslokaal: ik kom toch met wat googlen enkele verwijzingen tegen naar uitleg daarover, al weet ik niet of het allemaal erg bruikbaar is. Eentje is: http://cavendishscience.org/phys/tyoung/tyoung.htm . Tenslotte nog even een link naar een Astroblog van lang geleden, waarin ik het had over de ‘ultieme’ beïnvloeding van de mens op het heelal, hetgeen zich in 1998 moet hebben afgespeeld: http://www.astroblogs.nl/2007/11/23/heeft-de-mens-de-levensduur-van-het-heelal-beinvloed/ Oh ja nog één ding: John Wheeler (1911-2008) kwam al in 1978 met dat experiment aan, dus het is niet iets recents – die indruk kreeg ik een beetje in Olaf’s artikel, dat verder uitstekend is.

  10. Kijk, het interessante is wel dat we nu de hele avond hiero over kwantum mechanica hebben zitten praten. Dus wat dat betreft is het artikel van Olaf zeer nuttig geweest. Mijn ideeen over kwantummechanica zijn echter nog steeds anders dan ik hier ergens tegen kom. Ik begrijp er dus nog weinig van.

    1) Het dubbele spleet experiment. Het filmpje kende ik al en is duidelijk, maar wat me ‘stoort’ is dat er ‘geheimzinnig’ gedaan wordt over de verandering van de uitkomst als er naar gekeken wordt. Alsof daar iets spookys gebeurt. Daar geloof ik niet in. Het is niet spooky, we begrijpen het nog niet. Net zoals bliksem vroeger heel eng was. Mijn idee is bij dit filmpje steeds: ALS het oog de uitslag verandert, dan ligt dat dus aan het oog! Hoe werkt dat ook, wil ik weten? Hoe kijken ze, hoe meten ze dat, en kan het zijn dat dit iets verandert aan de uitslag? Als tweede denk ik aan een derde vorm, geen golf, geen deeltje, maar een ‘ flux generated betawave’ (ofzo).

    2) In dit kader kwam ook de kwantumcomputer ter sprake bij ons. Een qubit zou daar drie staten kunnen hebben, 0,1 en een superstaat, die ik maar even 2 noem. Mijn vraag hierbij is: kunnen we er niet een vierde staat aan toevoegen, nr 3, aan, uit, aanuit, en geenvanallen? Maar hier moet ik nog even over nadenken.

    3) Tijd veranderen. Deja Vu e.d. hebben hier niets mee te maken denk ik. Als een deja vu hebt, lijkt het alsof je iets eerder hebt meegemaakt, een herinnering. Maar herinneringen bestaan wel, alleen “het verleden” an sich bestaat niet, is volgens mij alleen een gedachte. Een herinnering creeert iets dat we ‘verleden’ noemen, maar die verleden tijd bestaat niet, die is slechts een herinnering.

    De zwaartekracht lenzen moeten nog even inzinken. Tenslotte: wat Axel en ik ons afvroegen was: Olaf, hoe heb jij die reaktie kunnen schrijven om 17.44 uur terwijl we hoorde dat de laatste pont om 17.45 vertrok? Doe je dat mobiel op het water? Of was je kwantum shifted op twee plaatsen tegelijk?

    • Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

      Kwantumshift inderdaad. Nee hoor, ik had een pont eerder gepakt 😉

    • @Maarten Meulendijks

      Betreffende je qubits stukje, de staten zijn eigenlijk 0, 1 en de superpositie waarin de qubit zowel 0 als 1 is. Dit moet je eigenlijk zien als een proceentueel gedeeltelijk 0 en 1 tegelijk, bijvoorbeeld 10% 0 en 90% 1, zolang je maar op 100% uitkomt. Een ‘geen van beide’ is niet mogelijk want de qubits werken veelal op basis van spin van deeltjes en een spin moet er zijn, in fotonen is dat de horizontale en verticale spin die de 0 en 1 vertegenwoordigen, geen spin om ‘geen van beide’ te vertegenwoordigen is dus niet mogelijk.

      De kracht van een quantumcomputer zit in de qubit die dus tegelijk in superpositie 0 en 1 zijn, terwijl een conventionele bit maar 0 of 1 kan zijn.
      Nemen we 32 bits, dan kunnen die bits maar 1 waarde tegelijk vertegenwoordigen. Neem je 32 qubit dan heb je alle (ongeveer) 4,1 miljard waardes tegelijk. Een normale computer kan dus maar 1 berekening op die ene waarde los laten terwijl een quantumcomputer die ene berekening tegelijk op alle (ongeveer) 4,1 miljard waardes tegelijk doet.

      Voor wat meer informatie, zie bijvoorbeeld http://tweakers.net/reviews/3365/1/kwantumcomputers-razendsnel-rekenen-op-de-kleinste-deeltjes-inleiding.html of google op ‘how does a quantumcomputer works’ oid 🙂

    • @ Maarten Meulendijks. Mijn stelling: Er bestaan géén herinneringen als het verleden niet bestaat.

      Uw citaat:’ Maar herinneringen bestaan wel, alleen “het verleden” an sich bestaat niet, is volgens mij alleen een gedachte.

Laat wat van je horen

*