Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Mamy nowe zdjęcie czarnej dziury. Tym razem wraz z otaczającymi ją polami magnetycznymi

Recommended Posts

Na nowym zdjęciu czarnej supermasywnej czarnej dziury M87*, wykonanym przez naukowców pracujących przy Event Horizon Telescope (EHT), zobrazowano pola magnetyczne otaczające czarną dziurę. Strukturę magnetyczną zmapowano mierząc polaryzację światła emitowanego przez rozgrzaną materię znajdującą się wokół M87*.

W 2019 roku EHT wykonał pierwsze w historii zdjęcia cienia czarnej dziury. To region, który najprawdopodobniej rozciąga się od horyzontu zdarzeń na odległość trzykrotnie większą niż średnica czarnej dziury. M87* znajduje się w odległości około 55 milionów lat świetlnych od Ziemi, a na podstawie zdjęć naukowcy wyliczyli, że jej masa wynosi około 6,5 miliarda mas Słońca. Jeszcze wcześniej, bo w 2012 roku ET zobrazował potężny dżet rozciągający się na odległość około 5000 lat świetlnych od M87*.

Teraz dzięki EHT przeanalizowano polaryzację światła wokół czarnej dziury, co pozwoliło na zobrazowanie otaczających ją pól magnetycznych. To bardzo istotne z punktu widzenia badań nad czarnymi dziurami i zjawiskami obserwowanymi wokół nich.

Monika Mościbrodzka z holenderskiego Uniwersytetu im. Radbounda mówi, że przeprowadzona przez nią i kolegów badania to kolejny kluczowy fragment układanki, pozwalający lepiej zrozumieć, jak pola magnetyczne zachowują się w pobliżu czarnych dziur i w jaki sposób ich aktywność w tak niewielkim obszarze przestrzeni może napędzać potężne dżety. Jason Dexter z University of Colorado dodaje, że obserwacje wskazują, iż pola magnetyczne na krawędziach czarnej dziury są na tyle potężne, że odpychają od niej gaz, pozwalając mu przezwyciężyć jej oddziaływanie grawitacyjne. Tylko gaz, który prześliźnie się między tymi polami może opaść na horyzont zdarzeń.

Badania opisano w dwóch artykułach, opublikowanych na łamach The Astrophysical Journal Letters: First M87 Event Horizon Telescope Results. VII. Polarization of the Ring oraz First M87 Event Horizon Telescope Results. VIII. Magnetic Field Structure near The Event Horizon.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

"M87* znajduje się w odległości około 55 milionów lat świetlnych od Ziemi, a na podstawie zdjęć naukowcy wyliczyli, że jej masa wynosi około 6,5 miliarda mas Słońca". Można by skomentować: to było to bardzo dawno i już dawno nieprawda. Czasami zastanawiam się, czy te nasze badania nie są rodzajem kosmicznej archeologii. Gdyby ktoś z rejonu tej czarnej dziury spoglądał na Ziemię, widziałby jeszcze dinozaury, nie wiedząc, że tam żyją już ludzie, z którymi można by od biedy nawiązać rodzaj łączności... Gdyby nawet wiedzieli, że tak jest, ta świadomość na nic by się zdała, gdyż wiadomość falami radiowymi dotarłaby do nas z pewnością miliony lat za późno, a wysłanej ich nową, natychmiastową technologią byśmy nie odebrali. Znikoma prędkość fal elektromagnetycznych, w tym światła, jest poważną przeszkodą w badaniu kosmosu i nawiązywaniu łączności z innymi cywilizacjami. Być może ktoś w kosmosie ciągle szuka cywilizacji, z którą mógłby nawiązać łączność, ale z pewnością nie przy pomocy fal radiowych czy światła, bo to nie ma większego sensu. Nie potrafimy się przyznać, że nasz rozwój w skali kosmicznej, nie jest rozwojem. Technologicznie rzecz biorąc, nie jesteśmy godnym partnerem do rozmów międzygalaktycznych. Być może, że ktoś przy pomocy kwantowych stanów splątanych lub inną natychmiastową technologią śle nam informacje, z których my nie jesteśmy w stanie skorzystać, bo ciągle raczkujemy. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie ma znaczenia, jak dawno się wydarzyło, to co obserwujemy teraz w M87. Taki mamy horyzont obserwacyjny i nic nie da się z tym zrobić. Wszystko, co się tam wydarzyło 55 milionów lat temu wydarzyło się dla nas teraz.

Komunikacja na takich dystansach prawdopodobnie nigdy nie będzie miała sensu. Jeszcze wiele przed nauką do zbadania, ale nie należy zakładać, że są prawa fizyki i technologie, które spowodują, że eksploracja kosmosu będzie przypominać StarTreka albo StarWars. Nawet komunikacja wewnątrz naszej galaktyki na dystansach większych niż kilkadziesiąt lat świetlnych może nie mieć dużego sensu.

Nasz rozwój jest rozwojem, ale obserwujesz go na co dzień, dlatego tego nie widzisz dużego postępu. Codziennie generujemy więcej informacji, niż cała ludzkość wygenerowała do XXI wieku, cytuję z pamięci.

Splątanie kwantowe nie umożliwia komunikacji z prędkością większą niż c.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 godzin temu, cyjanobakteria napisał:

Nawet komunikacja wewnątrz naszej galaktyki na dystansach większych niż kilkadziesiąt lat świetlnych może nie mieć dużego sensu.

Ping Ziemia-Mars to może być nawet 40 minut, więc dla przyszłych Marsjań bycie on-line na fejsie może być problemem. ;) Dla nas to abstrakcja ale sądze, że będzie to cywilizacyjne wyzwanie w przyszłych wiekach. A co tu mówić o komunikacji międzygwiezdnej. ;)

 

Edited by venator

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dopuszczenie możliwości przesyłania informacji z prędkością nadświetlną chyba zawsze prowadzi do możliwości przesyłania jej wstecz w czasie, co z kolei prowadzi do wiadomych paradoksów. Tzn. tak jest w przypadku hipotetycznych tachionów (które pewnie nie istnieją) https://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon#Causality, ale przypuszczam, że taka sama sytuacja byłaby, gdyby przesyłać za pomocą jakichś tuneli czasoprzestrzennych itp. (sprawdziłem na Wikipedii, też coś o tym  jest: https://en.wikipedia.org/wiki/Wormhole#Time_travel). Tak że taka możliwość wygląda dość kłopotliwie ;)

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dodam jeszcze, że komunikacja przy użyciu fal radiowych czy światła laserowego będzie prawdopodobnie domyślną metodą komunikacji w przypadku kontaktu z innymi cywilizacjami. Nie ma dowodów, że jest cokolwiek szybszego i lepszego niż fale elektromagnetyczne. Jest podstawowe narzędzie jakim poznajemy wszechświat. Można założyć, że inne cywilizacje z rozwiniętą astronomią, co jest kluczowe, znają podstawy jak optyka i radio. SETI skupiało się na poszukiwaniach w okolicach linii wodoru (1420.40575 MHz), bo jest to częstotliwość badaniem której inne cywilizacje mogą być zainteresowane. Wodór jest wszędzie, ale okolice są bardzo ciche, dlatego można próbować skutecznie nadawać w tym zakresie.

Jeżeli ktoś próbuje się skontaktować przy pomocy bardzo skomplikowanej technologii, to musi sobie zdawać sprawę, że nikt ich może nie zrozumieć. To tak jakby podrzucić swojemu psu płytę CD i oczekiwać, że zrobi z tego użytek.

Niedawno doszły fale grawitacyjne, ale one też poruszają się z prędkością światła. Zaleta to na pewno wysoka zdolność penetracji. Zdaje się, że naukowcy mają nadzieje wykryć młodszy odpowiednik CMBR w falach grawitacyjnych właśnie z tego powodu. Fale grawitacyjne, które zostały zostały wyemitowane podczas Wielkiego Wybuchu, miały możliwość wydostać się wcześniej niż fale elektromagnetyczne, które zostały uwięzione przez plazmę.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
23 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Splątanie kwantowe nie umożliwia komunikacji z prędkością większą niż c.

Ale jak to? A paradoks EPR? Bierzesz i plączesz, połowę wysyłasz na drugi koniec Wszechświata i jak potrzebujesz pogadać, to odplątujesz - trzy odplątania to kropka, 6 odplątań kreska - stary dobry Morse. Ale jakby splątać tak z mol wodoru, to masz 6.02e23 bitów i jesteśmy w okolicach zettabajtów - powinno wystarczyć na kilka lat transmisji 4k i dolby stereo :D

edit: p.s. full duplex ;P

Edited by Jajcenty

Share this post


Link to post
Share on other sites
53 minuty temu, Jajcenty napisał:

A paradoks EPR?

Nie ma żadnego paradoksu, tylko błędny model MK.

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe jak by wyglądała transmisja pomiędzy bazami w Układzie Słonecznym i pobliskimi gwiazdami na przykład Alfa Centauri? Wyobrażam sobie jakiś system laserowy point-to-point, być może wiele kanałów w zależności od przepustowości. Systemy byłyby umieszczone na orbitach, które zapewniają separację od gwiazdy, ewentualnie teleskop po drugiej stronie byłby wyposażony w skuteczny koronograf. Można by wysyłać codziennie diffy z wartościowych źródeł w internecie zbliżone do skompresowanych diffów gita, publikacje naukowe, info o głównych wydarzeniach na świecie, binarne diffy paczek z rubygems.org ;) Ziemia w takim przypadku długo byłaby w centrum imperium, wiec rozrywka, kultura, badania naukowe i tym podobne byłby długo wysyłane głównie w jedną stronę.

W przypadku małej ilości kolonii, komunikacja każdy z każdym, a później chyba trzeba by wprowadzić jakiś routing. Chociaż przy tak dużych odległościach lepiej chyba komunikować się 1-1, a koszt dodatkowej infrastruktury to pestka przy kosztach samej podróży statku. Na pewno nie byłby to internet w takim znaczeniu jak obecnie. Ping do Alfa Centauri to byłoby jakieś 283824000000 ms :)

Być może tyki scenariusz długo nie nastąpi. Podobnie jak 100 lat temu wyobrażano sobie latających ludzi na spacerach, a tym czasem dalej chodzimy na piechotę. Cywilizacja na drugim poziomie Kardasheva ze skolonizowanym układem planetarnym ma ogromny potencjał, znacznie większy niż to przedstawiają filmy SF, a komunikacja wewnątrz układu jest uproszczona i znacznie szybsza.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, peceed napisał:

Nie ma żadnego paradoksu, tylko błędny model MK.

Gdybyś jeszcze w skrócie napisał dlaczego błędny? Informacja o ustaleniu spinu rozchodzi się ze skończoną prędkością?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 28.03.2021 o 00:01, Jajcenty napisał:

Gdybyś jeszcze w skrócie napisał dlaczego błędny? Informacja o ustaleniu spinu rozchodzi się ze skończoną prędkością?

 

W ogóle się nie rozchodzi. Przy interwale przestrzennym nie jesteśmy nawet w stanie stwierdzić, w którą stronę miałaby się rozchodzić :P
Istnieje wyłącznie kwantowa korelacja oznaczająca, że elementy układu nawiązały w swojej przeszłości interakcję.
Nie da się ani nie ma potrzeby modelować tej korelacji istnieniem lub przesyłem klasycznej informacji, to jest zaobserwowana własność świata której nie trzeba "wyjaśniać".

Świat zachowuje się w określony sposób i tworzymy jak najprostszą teorię aksjomatyczną która tłumaczy jego zachowanie.
Jej nie już trzeba tłumaczyć w ramach "głębszej" teorii.
Jedynie unifikacja ma sens, ale ona oznacza zastępowanie bardziej skomplikowanego zbioru teorii prostszym.

 

W dniu 27.03.2021 o 22:46, cyjanobakteria napisał:

Ciekawe jak by wyglądała transmisja pomiędzy bazami w Układzie Słonecznym i pobliskimi gwiazdami na przykład Alfa Centauri?

Tylko po co się tam pchać? To prawie tak, jakby ktoś się uparł na biwakowanie przy rozpalonym piecu hutniczym.
Znacznie łatwiej niż dolecieć na alfę Centauri jest zrobić kosmiczny teleskop o bazie kilkuset kilometrów. 

Najciekawszym miejscem w naszej galaktyce jest Ziemia.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 godzin temu, Jajcenty napisał:

Bierzesz i plączesz, połowę wysyłasz na drugi koniec Wszechświata i jak potrzebujesz pogadać, to odplątujesz - trzy odplątania to kropka, 6 odplątań kreska

Czy jest jakiś sposób, żeby dowiedzieć się, że cząstka jest jeszcze splątana albo już odplątana? Ja sobie zawsze wyobrażałem, że nie ma, ale może czegoś nie zrozumiałem.

Tzn. ja sobie wyobrażałem coś w rodzaju sytuacji: bierzemy dwa koty w pudełkach, splątujemy je tak, że gdy jeden jest żywy, to drugi jest martwy, oba zostawiamy zamknięte w stanie superpozycji i jedno pudełko wysyłamy na Marsa. Dopóki oba pudełka są zamknięte, to koty, czy też cały Wszechświat w gruncie rzeczy, są w stanie "nieokreślony" (superpozycja żywego i martwego). Jeśli na Ziemi otworzymy pudełko, to zmuszamy Wszechświat, żeby się zdecydował, czy wybiera stan "żywy kot na Ziemi" czy stan "martwy kot na Ziemi". Wszechświat wtedy losuje jeden z tych wariantów i w zależności od tego natychmiastowo ustawia stan kota na Marsie na przeciwny (korci mnie, żeby napisać, że wybiera jeden z dwóch wariantów historii, ale może tylko "mącę"). Ale żadne natychmiastowe przesyłanie informacji nie jest możliwe, bo Marsjanin nie ma możliwości dowiedzenia się w sposób natychmiastowy, czy pudełko na Ziemi zostało otwarte, czy nie (innymi słowy on nie ma możliwości natychmiastowego dowiedzenia się, czy cząstka została odplątana na Ziemi, ani czy np. jej stan był mierzony na Ziemi). Ani my na Ziemi nie mamy też możliwości "zmuszenia" Wszechświata, żeby podczas tego losowania wybrał przez nas preferowaną opcję np. "kot żywy na Ziemi", bo wtedy też moglibyśmy wysyłać natychmiastowo informację.

Ale może tego nie zrozumiałem, albo za bardzo uprościłem (?)

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, darekp napisał:

Ale żadne natychmiastowe przesyłanie informacji nie jest możliwe, bo Marsjanin nie ma możliwości dowiedzenia się w sposób natychmiastowy, czy pudełko na Ziemi zostało otwarte,

Tak, to może zepsuć mój plan. Ale skoro Chińczycy przesyłają splątane fotony na kilometry od siebie i widzą kiedy się rozplątały, to może istnieje sposób na zbudowanie przeźroczystego  pudełka. Interesuje nas tylko fakt dokonania pomiaru. Rezultat pomiaru jest niepotrzebny w modulacji częstotliwościowej.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 hours ago, peceed said:

Tylko po co się tam pchać? To prawie tak, jakby ktoś się uparł na biwakowanie przy rozpalonym piecu hutniczym.

Hipotetyczny scenariusz. Możesz wybrać inny układ.

 

14 hours ago, peceed said:

Znacznie łatwiej niż dolecieć na alfę Centauri jest zrobić kosmiczny teleskop o bazie kilkuset kilometrów.

Prawda to. Załóżmy, że cywilizacja taka będzie miała już 1000 tego typu instrumentów w Układzie Słonecznym i będzie całkiem daleko w rozwinięta w kierunku cywilizacji typu 2 na skali Kardasheva.

 

15 hours ago, peceed said:

Najciekawszym miejscem w naszej galaktyce jest Ziemia.

Też prawda, dopóki nie zostanie udowodnione inaczej :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 godzin temu, Jajcenty napisał:

Ale skoro Chińczycy przesyłają splątane fotony na kilometry od siebie i widzą kiedy się rozplątały

W mechanice kwantowej nie ma możliwości "rozplątania" - wszystkie korelacje będą istnieć do końca świata. Jedyne co jest możliwe to nawiązanie nowych korelacji na przykład z otoczeniem i zmiana statystyki na nieznaną.
 

5 godzin temu, cyjanobakteria napisał:

Też prawda, dopóki nie zostanie udowodnione inaczej :)

Z gustami się nie dyskutuje :P
Ale ciężko pobić biosferę która właśnie zaczęła wytwarzać cywilizację techniczną. Jesteśmy w krytycznym momencie dla każdej cywilizacji we wszechświecie, absolutnie.
A z czysto rozrywkowego punktu widzenia też jest nieźle - katastrofy, kataklizmy, wojny, masakry :P

I oczywiście epidemie, byłbym zapomniał!

Edited by peceed
  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 godzin temu, peceed napisał:

W mechanice kwantowej nie ma możliwości "rozplątania" - wszystkie korelacje będą istnieć do końca świata. Jedyne co jest możliwe to nawiązanie nowych korelacji na przykład z otoczeniem i zmiana statystyki na nieznaną.

OK. Wystarczy mi obserwowanie nawiązywania nowych korelacji jak długo następują natychmiastowo i mogę to obserwować po obu stronach. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 godzin temu, Jajcenty napisał:

Wystarczy mi obserwowanie nawiązywania nowych korelacji jak długo następują natychmiastowo i mogę to obserwować po obu stronach.

Nie da się obserwować korelacji "po obu stronach", potrzeba informacji informacji "z obu stron naraz".
Natychmiastowość nie ma żadnego znaczenia, bo korelacja następuje wyłącznie w wyniku fizycznego kontaktu.
Potem, również po separacji przestrzennej,  może być co najwyżej obserwowana.
Wyobraźmy sobie taką skorelowaną monetę - rzucając w obu miejscach dostajemy ten sam przypadkowy ciąg wyników.
Niczego nam to nie daje w praktyce, nie da się w ten sposób przesłać informacji i złamać przyczynowości.
Moglibyśmy taką monetę stworzyć w wersji elektronicznej poprzez zapisanie informacji o przypadkowych wynikach i skopiowaniu w 2 egzemplarzach, z zewnątrz zachowanie byłoby identyczne i w oczywisty sposób niczego nie dałoby się przesłać.

W dniu 26.03.2021 o 20:51, cyjanobakteria napisał:

Codziennie generujemy więcej informacji, niż cała ludzkość wygenerowała do XXI wieku, cytuję z pamięci.

Przed kompresją. Wystarczy znaleźć dobry algorytm AI ogarniający filmy z kotami i ilość tych informacji spada kilka razy :P

 

  • Haha 1
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 3/29/2021 at 7:33 PM, peceed said:

Przed kompresją. Wystarczy znaleźć dobry algorytm AI ogarniający filmy z kotami i ilość tych informacji spada kilka razy :P

Do ogarnięcia pozostanie kompresja cyckoow :) Pamiętam, że kiedyś wideo to było chyba 80% ruchu w internecie. Biorąc pod uwagę w jakim tempie YT i inne platformy podnoszą jakość filmów i wszędobylski streaming to nie zdziwię się jak jest to już grubo ponad 90%.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

Żadne zdjęcie tylko modelowany obraz. Potem gawiedź myśli, że zdjęcia CZ są robione.  Najlepiej jakby było napisane, że już selfi z CZ jest zrobione. 

W dniu 28.03.2021 o 00:01, Jajcenty napisał:

Gdybyś jeszcze w skrócie napisał dlaczego błędny? Informacja o ustaleniu spinu rozchodzi się ze skończoną prędkością?

Oczywiście. Dodatkowo wszystkie eksperymenty są połączone jakimś medium. Zwidy mają i tyle, że jednoczesność istnieje. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 hours ago, l_smolinski said:

Oczywiście. Dodatkowo wszystkie eksperymenty są połączone jakimś medium. Zwidy mają i tyle, że jednoczesność istnieje. 

Stany kwantowe splątanych cząstek  zmieniają się praktycznie bezzwłocznie, lecz gdybyśmy chcieli splątać dwie cząstki, które wcześniej nie były w stanie splątania to tzw. teleportacja kwantowa, czyli przepisanie stanów kwantowych jednej cząstki do drugiej nie mogłoby się odbywać z prędkością nadświetlną.  Gdybyśmy chcieli się porozumiewać kodem Morse'a z odległą cywilizacją pozaziemską bez opóźnienia czasowego wywołanego ograniczeniem prędkości światła, to najpierw należałoby wysłać im lub oni nam sondę kosmiczną poruszającą się z prędkością podświetlną wyposażoną w kwantowy transceiver, dzięki któremu moglibyśmy odczytywać nadawany kod i wysyłać w ten sam sposób odpowiedzi, ale dopiero po przybyciu takiej sondy w pobliże planety macierzystej słabiej rozwiniętej cywilizacji:rolleyes:

Edited by Qion

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 godzin temu, Qion napisał:

Gdybyśmy chcieli się porozumiewać kodem Morse'a z odległą cywilizacją pozaziemską bez opóźnienia czasowego wywołanego ograniczeniem prędkości światła, to najpierw należałoby wysłać im lub oni nam sondę kosmiczną poruszającą się z prędkością podświetlną wyposażoną w kwantowy transceiver

Gdyby była możliwość porozumiewania się z kimś z prędkością nadświetlną, to moglibyśmy go poprosić o przysyłanie notowań giełdy z przyszłości i bylibyśmy bogaci ;P *)

*) Druga możliwość, to że zamiast notowań giełdy przyleciałby promień lasera, który zabiłby Ciebie, Quionie, bo jeden z Twoich wnuków chciałby eksperymentalnie zbadać paradoks dziadka ;P

Na dzień dzisiejszy nie ma takiej możliwości (tzn. przekroczenia c) wykonalnej technicznie. Wormhole i tachiony to twory teoretyczne, równania teorii dopuszczają taką możliwość, ale nie udało się ich istnienia potwierdzić doświadczalnie. Kwantowa teleportacja też nie daje możliwości przesłania materii/energii/informacji z prędkością większą niż c. Mechanika kwantowa pod tym względem jest zgodna z teorią względności. Powinienem pewnie umieć to dokładniej wyjaśnić od strony teoretycznej, wczoraj nawet wyciągnąłem książkę Penrose'a, żeby to zrobić, ale nie dam rady bez przeczytania kilkuset stron, trzeba dobrze rozumieć mechanikę kwantową (łącznie z równaniami matematycznymi), żeby móc sprawnie wyjaśnić, dlaczego tak jest. Z grubsza jest jakoś tak, jak powyżej pisze @peceed 

P.S. Osobiście zresztą jakoś nie chce mi się wierzyć, że ta bariera prędkości c jest nieprzekraczalna, myślę, że pewnie są jakieś możliwości obejścia, ale na dzień dzisiejszy to jest tylko zabawa w SF. Trzeba by odkryć jakieś nieznane nam prawa fizyki (o ile istnieją).

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 hours ago, darekp said:

Mechanika kwantowa pod tym względem jest zgodna z teorią względności. Powinienem pewnie umieć to dokładniej wyjaśnić od strony teoretycznej, wczoraj nawet wyciągnąłem książkę Penrose'a, żeby to zrobić, ale nie dam rady bez przeczytania kilkuset stron, trzeba dobrze rozumieć mechanikę kwantową (łącznie z równaniami matematycznymi)

 

Paradox EPR powstał właśnie dlatego, że splątania kwantowego nie była w stanie wyjaśnić żadna z mainstreamowych teorii fizycznych. Splątanie kwantowe nie ma nic wspólnego z STW Einsteina, dlatego nie należy jej wiązać z paradoksem dziadka czy bliźniąt. To typowy błąd pojęciowy. Jak już pisałem wcześniej bezzwłoczna komunikacja kwantowa to nie to samo co teleportacja kwantowa. Zmiana stanu kwantowego splątanego fotonu w odbiorniku także nie następuje szybciej niż zmiana stanu kwantowego drugiego splątanego fotonu w nadajniku lecz w tym samym momencie. Jeśli zsynchronizujemy dokładne zegary (z błędem np. 1/100 s) na Księżycu i na Ziemi to zmiany stanów kwantowych splątanych fotonów zostaną zarejestrowane na obu zegarach w tej samej chwili. Jeśli w obu miejscach na Księżycu i na Ziemi będą zainstalowane transceivery kwantowe (nadajnik z odbiornikiem) to byłaby możliwość bezzwłocznej komunikacji, chociaż zwłoka ponad 1s w przypadku tradycyjnej łączności nie byłaby aż tak irytująca jak kilku/kilkunastuminutowa w przypadku chatu z odbiorcą na Marsie. Jeszcze kilka lat temu bezzwłoczna komunikacja kwantowa mogła wydawać się niemożliwa, lecz ostatnie eksperymenty z nanosatelitami wykorzystującymi splątane fotony zmieniły ten stan rzeczy:

https://www.space24.pl/splatanie-kwantowe-z-poziomu-nanosatelity-nowy-rozdzial-badan-analiza

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement

Quote

Later, however, the counterintuitive predictions of quantum mechanics were verified in tests where polarization or spin of entangled particles was measured at separate locations, statistically violating Bell's inequality. In earlier tests, it couldn't be ruled out that the result at one point could have been subtly transmitted to the remote point, affecting the outcome at the second location. However, so-called "loophole-free" Bell tests have been performed where the locations were sufficiently separated that communications at the speed of light would have taken longer—in one case, 10,000 times longer—than the interval between the measurements.

Na świecie, a również w Polsce opracowywane są pierwsze generatory kwantowe:

https://www.space24.pl/kwantowe-technologie-z-wat-powstaje-generator-splatanych-fotonow

Quote

Generator stanów splątanych umożliwi opracowanie [splątanych] fotonów. Hipotetycznie, można wysłać jeden z pary [...] na Księżyc, a drugi do sąsiada z osiedla. Jeżeli sąsiad zmieni stan fotonu, to foton na Księżycu zmieni swój stan w tym samym momencie – na identyczny. Jeżeli pierwszy stan uznamy za jedynkę, a drugi za bitowe zero, to możemy kluczować informację manipulując kolejnymi fotonami splątanymi.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wskaż, proszę, w którym z zalinkowanych przez Ciebie artykułów jest informacja, że kwantowa komunikacja z prędkością nadświetlną jest możliwa. Ja je przejrzałem i nie widzę. Za to w tym artykule od Ciebie:

1 godzinę temu, Qion napisał:

jest napisane wprost:

Cytat

Wbrew pierwotnym obawom, wyrażonym w paradoksie EPR, nie jest w ten sposób możliwa nadświetlna wymiana informacji. Pomimo, że splątanie kwantowe nie pozwala urzeczywistnić wizji znanych chociażby z sagi Star Trek, umożliwia zastosowanie w komunikacji – za sprawą zarówno możliwości przeprowadzania za jej pośrednictwem tak zwanej teleportacji stanów kwantowych, jak i kwantowej dystrybucji klucza. Oba te procesy zachodzą z prędkością światła w danym ośrodku, która jest mniejsza lub równa prędkości światła w próżni.

Splątanie kwantowe przyda się w komunikacji do czego innego - do zachowania prywatności/poufności transmisji, po prostu do tego, żeby nikt jej nie podsłuchał. Obecnie stosuje się szyfrowanie oparte o rozkład dużych liczb na czynniki pierwsze. Takie szyfrowanie będzie można złamać na komputerach kwantowych (z dostatecznie dużą liczbą kubitów) - słynny algorytm Shora. Więc gdy w przyszłości komputery kwantowe się rozpowszechnią, trzeba będzie używać czegoś innego. I tutaj przydaje się mechanika kwantowa, bo wykorzystując splątanie można tak skonstruować transmisję między dwoma osobami A i B, że gdyby ktoś próbował ją z boku podsłuchiwać, to by ją zaburzył i te osoby A i B by się o tym dowiedziały. Ale nadal to będzie komunikacja z prędkością nie przekraczającą c.

I o tym są te dwa artykuły ze space24, które podlinkowałeś.

P.S. Oczywiście w mech. kwantowej występuje "coś", co wygląda trochę tak jak jakaś natychmiastowa synchronizacja stanów czy tp., Einstein nazwał to "upiornym oddziaływaniem na odległość", ale tego "czegoś" nie da się wykorzystać do przenoszenia informacji. Mechanika kwantowa traktuje to "coś" (nie umiem znaleźć dobrej terminologii, nie jestem fachowcem od tego) zupełnie inaczej, trochę tak, jak sytuację, gdy masz np. dwa pudełka w jednym czarną kulkę, w drugim białą. Jeśli otworzysz jedno i zobaczysz, że jest w nim biała, to "natychmiastowo" i bez względu na odległość będziesz wiedział, że w drugim jest czarna. Tylko że to jest b. kiepskie porównanie, klasyczne, nie w pełni adekwatne do tego co dzieje się w mech. kwantowej i trzeba by głębiej siedzieć we wzorach, żeby to lepiej zrozumieć. W każdym razie, jak już pisałem, przy takiej fizyce, jaką znamy obecnie, nie nadaje się do wykorzystania jako komunikacja z prędkością nadświetlną.

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 3/28/2021 at 7:45 AM, darekp said:

Ale może tego nie zrozumiałem, albo za bardzo uprościłem (?)

Moje rozumienie tematu jest podobne do tego, co opisałeś wcześniej. Ale przyznaję się bez bicia, że nie jestem orłem w temacie mechaniki kwantowej. Może trochę się ogarnę zanim wykończy mnie covid-19 :) Splątanie kwantowe nie pozwala na komunikację FTL. Superpozycja jest niestabilna i łatwo o kolaps, nie wiadomo kto jest nadawcą, a kto odbiorcą i trudno kontrolować treść wiadomości, o ile to jest w ogóle możliwe.

 

Przypomniało mi się jeszcze o sondzie Bracewella. To jest hipotetyczna sonda z bardzo dobrym AI, która może reprezentować jedną z cywilizacji w konwersacji po wysłaniu jej do docelowego układu planetarnego. W efekcie przynajmniej jedna ze stron miała by kontakt w czasie zbliżonym do rzeczywistego.

Quote

A Bracewell probe is a hypothetical concept for an autonomous interstellar space probe dispatched for the express purpose of communication with one or more alien civilizations. It was proposed by Ronald N. Bracewell in a 1960 paper, as an alternative to interstellar radio communication between widely separated civilizations.

A Bracewell probe would be constructed as an autonomous robotic interstellar space probe with a high level of artificial intelligence, and all relevant information that its home civilization might wish to communicate to another culture. It would seek out technological civilizations—or alternatively monitor worlds where there is a likelihood of technological civilizations arising—and communicate over "short" distances (compared to the interstellar distances between inhabited worlds) once it discovered a civilization that meets its contact criteria. It would make its presence known, carry out a dialogue with the contacted culture, and presumably communicate the results of its encounter to its place of origin. In essence, such probes would act as an autonomous local representative of their home civilization and would act as the point of contact between the cultures.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bracewell_probe

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, darekp napisał:

Splątanie kwantowe przyda się w komunikacji do czego innego - do zachowania prywatności/poufności transmisji, po prostu do tego, żeby nikt jej nie podsłuchał. Obecnie stosuje się szyfrowanie oparte o rozkład dużych liczb na czynniki pierwsze. Takie szyfrowanie będzie można złamać na komputerach kwantowych (z dostatecznie dużą liczbą kubitów) - słynny algorytm Shora.

Pozwolę się nie zgodzić. Jak powstanie komputer kwantowy to się zrealizuje na nim kwantowy algorytm rozkładu dużych liczb na czynniki pierwsze i algorytm Shora będzie dla niego bezużyteczny. 

Co do poufności i wykrywania podsłuchiwania to stek bzdur:

https://polandthoughts.blogspot.com/2019/10/elementy-kryptografii-kwantowej.html

P.S Proszę się nie śmiać z mojego luźnego bloga, bo mi będzie przykro :P

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA pokazała pierwsze zdjęcia i ujawniła wyniki wstępnej analizy próbek asteroidy Bennu, które trafiły niedawno za sprawą misji OSIRIS-REx. Badania pokazały, że Bennu zawiera bardzo dużo węgla i wody, co sugeruje, że w próbkach mogą znajdować się składniki, dzięki którym na Ziemi istnieje życie. Próbki dostarczone przez OSIRIS-REx to największa ilość fragmentów asteroidy bogatego w węgiel, jaka kiedykolwiek została przywieziona na Ziemię. Pozwolą one nam oraz przyszłym pokoleniom prowadzić prace nad początkiem życia na naszej planecie, stwierdził dyrektor NASA Bill Nelson.
      Celem misji OSIRIS-REx było przywiezienie na Ziemię 60 gramów materiału. Misja padła jednak ofiarą własnego sukcesu, próbek pobrano więcej i już w przestrzeni kosmicznej pojawiły się problemy. Przez większą niż przewidywano ilość próbek, proces rozładowywania się opóźnił. W ciągu pierwszych dwóch tygodni naukowcy dokonali szybkiej analizy za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, badań w podczerwieni, rozpraszania promieni rentgenowskich i analizy chemicznej pierwiastków. Wykorzystali też tomografię komputerową do stworzenia trójwymiarowych modeli komputerowych próbek. Już te wczesne badania pokazały wysoką zawartość węgla i wody.
      Bardziej szczegółowe analizy potrwają kolejne dwa lata. Co najmniej 70% próbek Bennu będzie przechowywanych w Johnson Space Center na potrzeby przyszłych badań. Będą one udostępniane też uczonym z zagranicy. Już teraz wiadomo, że ich analizą zainteresowanych jest ponad 200 obcokrajowców.
      Asteroida Bennu ma około 4,5 miliarda lat. Jedna z hipotez dotyczących początków życia na Ziemi mówi, że to właśnie tego typu i podobne obiekty przyniosły na naszą planetę składniki, potrzebne do jego powstania. Dlatego naukowcy mają nadzieję, że badając próbki pobrane bezpośrednio z asteroid pozwolą nam zajrzeć w przeszłość i dowiedzieć się, w jaki sposób powstało życie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W jednym z laboratoriów na Imperial College London odtworzono wirujący dysk plazmy, z tych, jakie otaczają czarne dziury i tworzące się gwiazdy. Eksperyment pozwala lepiej modelować procesy, zachodzące w takich dyskach, a naukowcy mają nadzieję, że dzięki temu dowiedzą się, jak rosną czarne dziury i powstają gwiazdy.
      Gdy materia zbliża się do czarnej dziury, jest rozgrzewana i staje się plazmą, czwartym stanem materii składającym się z naładowanych jonów i wolnych elektronów. Zaczyna też się obracać, tworząc dysk akrecyjny. W wyniku obrotu powstają siły odśrodkowe odrzucające plazmę na zewnątrz, jednak siły te równoważy grawitacja czarnej dziury.
      Naukowcy chcą poznać odpowiedź na pytanie, w jaki sposób czarna dziura rośnie, skoro materia – w formie plazmy – pozostaje na jej orbicie. Najbardziej rozpowszechniona teoria mówi, że niestabilności w polu magnetycznym plazmy prowadzą do pojawienia się tarcia, plazma traci energię i wpada do czarnej dziury.
      Dotychczas mechanizm ten badano za pomocą ciekłych wirujących metali. Za ich pomocą sprawdzano, co dzieje się, gdy pojawi się pole magnetyczne. Jednak metale te zamknięte są w rurach, co nie oddaje w pełni swobodnie poruszającej się plazmy.
      Doktor Vincente Valenzuela-Villaseca i jego zespół wykorzystali urządzenie Mega Ampere Generator for Plasma Implosion Experiments (MAGPIE) do stworzenia wirującego dysku plazmy. Za jego pomocą przyspieszyli osiem strumieni plazmy i doprowadzili do ich zderzenia, w wyniku czego powstała obracająca się kolumna plazmy. Odkryli, że im bliżej środka, tym plazma porusza się szybciej. To ważna cecha dysków akrecyjnych.
      MAGPIE generuje krótkie impulsy plazmy, przez co w utworzonym dysku dochodziło tylko do jednego obrotu. Jednak liczbę obrotów będzie można zwiększyć wydłużając czas trwania impulsów plazmy. Przy dłużej istniejących dyskach możliwe będzie też zastosowanie pól magnetycznych i zbadanie ich wpływu na plazmę. Zaczynamy badać dyski akrecyjne w nowy sposób, zarówno za pomocą Teleskopu Horyzontu Zdarzeń, jak i naszego eksperymentu. Pozwoli nam to przetestować różne teorie i sprawdzić, czy zgadzają się one z obserwacjami, mówi Valenzuela-Villaseca.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Physical Review Letters.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Supermasywna czarna dziura, pędząca z prędkością 1 650 000 kilometrów na godzinę, przemieszcza się przez przestrzeń międzygalaktyczną, ciągnąc za sobą gigantyczny ogon gwiazd i materii gwiazdotwórczej. Niezwykły, jedyny taki znany nam obiekt, zauważył przypadkiem Teleskop Kosmiczny Hubble'a.
      Za czarną dziurą o masie 20 milionów mas Słońca podąża ogon z nowo narodzonych gwiazd. Ma on długość 200 000 lat świetlnych, jest więc dwukrotnie dłuższy niż średnica Drogi Mlecznej i rozciąga się od czarnej dziury, aż po jej galaktykę macierzystą, z której się wydostała. W ogonie musi znajdować się olbrzymia liczba nowo powstałych gwiazd, gdyż całość ma aż połowę jasności swojej galaktyki macierzystej.
      Astronomowie nie są oczywiście w stanie dostrzec samej czarnej dziury, ale widzą skutki jej oddziaływania. Widzą zatem długi ogon gwiazd i materii gwiazdotwórczej, na którego jednym końcu znajduje się oddalona od nas o 7,5 miliarda lat świetlnych galaktyka RCP 28, a na drugim wyjątkowo jasno świecący obszar. Naukowcy przypuszczają, że obszar ten to albo dysk akrecyjny wokół czarnej dziury, albo też gaz, który został podgrzany do wysokich temperatur przez wdzierającą się w niego, pędzącą z olbrzymią prędkością czarną dziurę. Gaz na czele czarnej dziury jest podgrzewany przez falę uderzeniową generowaną przez czarną dziurę pędzącą z prędkością ponaddźwiękową, mówi Pieter van Dokkum z Yale University.
      To był całkowity przypadek. Przyglądałem się obrazom z Hubble'a i zobaczyłem niewielką smużkę. Pomyślałem, że to promieniowanie kosmiczne wywołało zaburzenia obrazu. Jednak, gdy wyeliminowaliśmy promieniowanie kosmiczne, smużka nadal nam była. I nie wyglądała jak coś, co wcześniej widzieliśmy, dodaje van Dokkum.
      Naukowcy postanowili się bliżej przyjrzeć tajemniczemu zjawisku i wykorzystali spektroskop z W. M. Keck Observatories na Hawajach. Zobaczyli jasną strukturę i po badaniach doszli do wniosku, że została ona utworzona przez supermasywną czarną dziurę, która wydobyła się ze swojej galaktyki.
      Zdaniem van Dokkuma i jego zespołu, wyrzucenie czarnej dziury to skutek licznych kolizji. Do pierwszej z nich doszło około 50 milionów lat temu, gdy połączyły się dwie galaktyki. Ich supermasywne czarne dziury utworzyły układ podwójny i zaczęły wirować wokół siebie. Po jakimś czasie doszło do zderzenia z kolejną galaktyką. Ta również zawierała supermasywną czarną dziurę. Utworzył się niestabilny układ trzech czarnych dziur. Około 39 milionów lat temu jedna z nich przejęła część pędu z dwóch pozostałych i została wyrzucona z galaktyki.
      Gdy pojedyncza czarna dziura odleciała w jedną stronę, dwie pozostałe krążące wokół siebie czarne dziury zostały odrzucone w drugą stronę. Po przeciwnej stronie galaktyki naukowcy zauważyli bowiem coś, co może być oddalającym się układem dwóch czarnych dziur, a w samym centrum galaktyki nie zauważono obecności żadnej czarnej dziury.


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki teleskopowi Gemini North na Hawajach udało się wykryć najbliższą Ziemi czarną dziurę. Obiekt Gaia BH1 ma masę 10-krotnie większą od Słońca i znajduje się w odległości 480 parseków (ok. 1560 lat świetlnych) od Ziemi w Gwiazdozbiorze Wężownika.
      Dziurę odkryto dzięki temu, że krąży wokół niej żółty karzeł typu widmowego G o masie 0,93 mas Słońca i metaliczności podobnej do słonecznej. Jest to więc gwiazda tego samego typu, co Słońce. Weź Układ Słoneczny, wsadź czarną dziurę tam, gdzie jest Słońce, a Słońce tam, gdzie jest Ziemia i masz obraz tego układu, wyjaśnia główny autor badań Kareem El-Badry, astrofizyk z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian i Instytutu Astronomii im. Maksa Plancka. Okres orbitalny gwiazdy wokół Gai BH1 wynosi aż 185,6 ziemskich dni, jest więc dłuższy niż jakikolwiek znany nam okres orbitalny w podobnym układzie.
      Wielokrotnie ogłaszano odkrycie podobnych systemów, jednak niemal wszystkie te stwierdzenia zostały z czasem obalone. Tutaj mamy pierwsze jednoznaczne odkrycie w naszej galaktyce gwiazdy typu słonecznego na szerokiej orbicie wokół czarnej dziury o masie gwiazdowej, dodaje El-Badry.
      Obecne modele astronomiczne nie wą w stanie wyjaśnić, w jaki sposób mógł powstać taki system. Przede wszystkim dlatego, że skoro mamy czarną dziurę o masie 10-krotnie większej od masy Słońca, to musiała ona powstać z gwiazdy o masie co najmniej 20-krotnie większej od masy Słońca. To oznacza, że mogła ona istnieć zaledwie przez kilka milionów lat. Jeśli zaś obie gwiazdy – czyli ta, która zamieniła się w czarną dziurę i ta, która wokół niej krąży – powstały w tym samym czasie, to bardziej masywna z gwiazd na tyle szybko powinna zmienić się w czerwonego olbrzyma, pochłaniając towarzyszącą gwiazdę, że towarzyszka nie zdążyłaby wyewoluować do etapu gwiazdy ciągu głównego podobnej do Słońca. Nie wiadomo, jak towarzyszka czarnej dziury przetrwała etap czerwonego olbrzyma drugiej z gwiazd. Modele teoretyczne, które zakładają taką możliwość, mówią, że gwiazda o masie Słońca powinna znajdować się na znacznie ciaśniejszej orbicie wokół czarnej dziury.
      To oznacza, że w naszym rozumieniu tworzenia się i ewolucji czarnych dziur w układach podwójnych znajdują się spore luki, co sugeruje, że istnienie niezbadana dotychczas populacja czarnych dziur w takich układach.
      Trzeba tutaj przypomnieć, że rok temu poinformowano, iż wokół czerwonego olbrzyma V723 Mon, w odległości 460 parseków (ok.1500 lat świetlnych) od Ziemi, krąży najbliższa nam czarna dziura. Po jakimś czasie okazało się, że w układzie tym nie ma czarnej dziury.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Teleskop Webba wykonał pierwsze zdjęcia planety pozasłonecznej. Na fotografiach widzimy gazowego olbrzyma HIP65426b. To planeta o masie od 5 do 10 razy większej od Jowisza, która powstała zaledwie 15–20 milionów lat temu. Znajduje się w odległości 385 lat świetlnych od Ziemi.
      Na czele zespołu badawczego, który wykonał zdjęcia, stał profesor Sasha Hinkley z University of Exeter. To bardzo ważny moment nie tylko dla Webba, ale dla astronomii. Dzięki Webbowi, obserwując za jego pomocą skład chemiczny planet, możemy bowiem opisywać zjawiska fizyczne na nich zachodzące, stwierdza uczony. Planeta została odkryta w 2017 roku za pomocą urządzenia SPHERE na Very Large Telescope. Dysponowaliśmy jedynie jej obrazami wykonanymi w krótkich falach podczerwieni, które pokazywały dość wąski zakres emisji z planety.
      Większość planet pozasłonecznych wykrywamy metodami pośrednimi, np. rejestrując regularne spadki jasności ich gwiazd, świadczące o tym, że na tle gwiazdy przeszła planeta. Wykonanie bezpośredniego obrazowania planety jest znacznie trudniejszym wyzwaniem, gdyż gwiazdy są wielokrotnie jaśniejsze od planet, więc ich blask przesłania nam krążące wokół nich planety. W przypadku HIP65426b różnica jasności między planetą a jej gwiazdą wynosiła od kilku do ponad 10 tysięcy.
      Nowe zdjęcia wykonano w kilku różnych zakresach podczerwieni: 3,00 mikrometrów (to zdjęcie wykonało urządzenie NIRCam), 4,44 mm (NIRCam), 11,4o mm (MIRI) oraz 15,50 (MIRI). Fotografii takich nie można wykonać z Ziemi, gdyż przeszkadza światło podczerwone emitowane przez naszą atmosferę.
      Bezpośrednie obrazowanie planety było możliwe dzięki temu, że znajduje się ona 100-krotnie dalej od swojej gwiazdy macierzystej niż Ziemia od Słońca. Do pozwoliło Webbowi odróżnić ją od gwiazdy. Instrumenty NIRCam i MIRI są wyposażone w koronografy. To zestaw niewielkich masek, które blokują światło gwiazd, pozwalając dojrzeć obiekty, które w innym przypadku byłyby niewidoczne przez blask gwiazdy.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...