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Quanten Radar 14 05. 2020 19:55 #68801

Habe gerade im Stern folgenden Artikel gelesen:
www.stern.de/digital/technik/einstein-ra...tz-auf--9260736.html
Hier geht es um ein sogenanntes Quanten Radar. Das Radar erzeugt zwei verschränkte Photonen, sendet eins aus und behält das andere. Wird das ausgesendete Photon reflektiert, kann man das am zweiten Photon feststellen.
Da die Erklärung von Reportern gemacht ist, ist sie etwas ungenau.
Mein erster Eindruck war, dass der Reporter meinte, im Augenblick der Reflektion wird die Zustandsänderung im zweiten Photon festgestellt. Das sollte eigentlich nicht möglich sein.
Nach längeren Hinsehen scheint es mir so, dass das reflektierte Signal wie bei jedem anderen Radar erst wieder empfangen werden muss. Der postive Effekt ergibt sich daraus, dass das reflektierte Photon durch das zweite Photon irgendwie besser aus dem Rauschen herausgefiltert werden kann, so dass die Empfindlichkeit erhöht ist.

Wisst Ihr mehr darüber?

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Quanten Radar 14 05. 2020 22:01 #68805

So wie es da beschrieben ist, müssen die reflektierten Teilchen nicht empfangen werden sondern die Reflexion ergibt sich aus den verschränkten Partnerteilchen in der Box.

Allerdings ist mir nicht ersichtlich, was mit "sofort" erfasst gemeint ist. Zeit ist relativ und ebenso die Gleichzeitigkeit. Wieso sollten sich Elementarteilchen ausgerechnet nach unserem IS zeitlich orientieren.

Außerdem kann man die Veränderung der Teilchen nur durch eine Messung registrieren, was in der Regel die Verschränkung beendet. Für eine Messgenauigkeit von 2m kann man natürlich alle 2m/c=1e-10 s eine Messung eines Teils der Partnerteilchen durchführen.

Davon abgesehen, habe ich keine Ahnung, wie man einem dieser Teilchen ansehen will, ob es bzw sein Partner reflektiert wurde.

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Quanten Radar 15 05. 2020 12:19 #68814

ra-raisch schrieb: So wie es da beschrieben ist, müssen die reflektierten Teilchen nicht empfangen werden sondern die Reflexion ergibt sich aus den verschränkten Partnerteilchen in der Box.

Ja so steht es da. Das Bild sieht aber anders aus. Und der Text ist wohl von einem Journalisten geschrieben.
Folgende Benutzer bedankten sich: ra-raisch

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Quanten Radar 15 05. 2020 12:29 #68817

Achso, das Bild hat mir nicht so viel gesagt, es sind keine Richtungen eingezeichnet.

Und ja, Du hast wohl Recht:

Konkret erzeugt dieses Radar zunächst Paare verschränkter Photonen. Jeweils ein Photon dieser Paare wird als Signal in Richtung des zu detektierenden Objekts gesendet, das Partnerphoton – der sogenannte „Idler“ – bleibt als Kontrolle im Instrument. Wenn nun das Signalphoton vom Objekt reflektiert und vom Radar wieder eingefangen wird, ist zwar ihre Verschränkung verloren gegangen. Trotzdem bleiben einige Korrelationen erhalten, die es leichter machen, die reflektierten Photonen vom Hintergrundrauchen zu unterschieden.
www.scinexx.de/news/technik/forscher-entwickeln-quantenradar/

Abgesehen vom "Rauchen" ;) ist das genau Deine Vermutung.

Hier das Original
arxiv.org/pdf/1908.03058.pdf
...ist mir aber jetzt zu kompliziert, um es zu lesen. Wäre schön, wenn Du etwas davon kurz fassen könntest.
Folgende Benutzer bedankten sich: Manfred S

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Quanten Radar 15 05. 2020 12:45 #68818

ra-raisch schrieb:
Konkret erzeugt dieses Radar zunächst Paare verschränkter Photonen. Jeweils ein Photon dieser Paare wird als Signal in Richtung des zu detektierenden Objekts gesendet, das Partnerphoton – der sogenannte „Idler“ – bleibt als Kontrolle im Instrument. Wenn nun das Signalphoton vom Objekt reflektiert und vom Radar wieder eingefangen wird, ist zwar ihre Verschränkung verloren gegangen. Trotzdem bleiben einige Korrelationen erhalten, die es leichter machen, die reflektierten Photonen vom Hintergrundrauchen zu unterschieden.

Die Verschränkung ist anscheinend nicht das Wesentliche. Wichtig ist wohl nur, dass man zwei identische Photonen hat. Wie man die korrelieren kann, wenn man nicht weiß, wie groß der Phasenunterschied bei der unterschiedlichen Laufzeit ist, ist mir aber im Augenblick noch schleierhaft. Man müsste alle einkommenden Photonen immer wieder mit dem gleichen "idler" korrelieren. -Merkwürdig

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Quanten Radar 15 05. 2020 13:18 #68821

ra-raisch schrieb: Hier das Original
arxiv.org/pdf/1908.03058.pdf
...ist mir aber jetzt zu kompliziert, um es zu lesen. Wäre schön, wenn Du etwas davon kurz fassen könntest.

Ich habe es auch nur überflogen. Was ich herausgelesen habe ist folgendes. Die Mikrowellen (gestörtes Signal und idler) werden downconverted, d.h. sie werden auf eine niedrigere Frequenz gebracht, so dass sie digitalisiert werden können. Dann ist der Rest Rechenleistung in einem Signalprozessor. Das klärt auch mein Problem, dass der idler längere Zeit gespeichert werden muss.

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