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Un satélite chino pondrá a prueba la afirmación de Einstein sobre "acciones fantasmales a distancia" [ENG]

El nuevo satélite intentará comunicarse con estaciones terrestres en Beijing y Viena, y experimentará con el entrelazamiento cuántico entre partículas separadas más de 1.200 km entre sí. Estos experimentos con partículas entrelazadas podrían allanar el camino para redes de comunicaciones a prueba de hackers.

| etiquetas: satélite , china , austria , einstein , entrelazamiento , comunicaciones seguras
  1. "...redes de comunicaciones a prueba de hackers..."
    Que risa, pero si luego dejarán al router con la configuración de fábrica: admin 1234,
    O se les escapará por error la 'llave maestra' como a Microsoft
  2. A ver si funciona a esas distancias. Sería un "bombazo" para la informática y sería o es vital, de funcionar a muy largas distancias (que es donde se vería realmente su efectividad) para poder operar en tiempo real con robótica de exploración espacial, por ejemplo, para controlar el aterrizaje en Marte.
  3. #2 Que funcione a las distancias del experimento no tiene absolutamente nada que ver con poder operar nada en tiempo real en Marte.
  4. #3 Cierto, las comunicaciones cuánticas tienen que ver más con el tema de la seguridad, ya que el límite de la velocidad de la luz sigue ahí. El reto aquí creo que es mantener la coherencia -o evitar la decoherencia, tanto da- del conjunto de pares de partículas objeto del estudio a tan grandes distancias.
  5. #4 Bueno, digamos que el fin (o uno de los fines) es poder mantener la comunicación en tiempo real, instantáneamente, en ambos sentidos, sea cual fuere la distancia ¿no?. Otra cuestión es que se consiga a distancias enormes.
  6. #5 No, no es ese el fin de estos experimentos.

    Sea cual sea el fin de estos experimentos a lo que se refiere el meneo es a una técnica criptográfica que se basa en que si se intercepta la comunicación entre dos nodos se pueda conocer que ha sido interceptado, por ser imposible para el atacante volver a crear las partículas que ha interceptado.

    Uno de los grandes retos del mundo digital es que la información puede copiarse y es prácticamente imposible, en general imposible, conocer si esos datos que has recibido son únicos o se han hecho copias por el camino. El hecho de entrelazar las partículas permite asegurar que no se han interceptado ya que no se pueden leer sin destruirlas.
  7. #4 El mundo subatómico es muy suyo cuando se trata de velocidad de la luz y de flecha del tiempo, hace lo que le da la gana con ellas. Somos los humanos los que estamos limitados por esos elementos.

    Y para muestra la explicación de este experimento hecho con mala leche pero con una respuesta de aún más mala leche por parte del universo: www.youtube.com/watch?v=8ORLN_KwAgs [ENG]
  8. #4 #3 mhhh... Vaya... Ejem...

    La cuántica es mucho más rara de lo que pensamos.

    La cuántica predice que es posible entrelazar dos partículas, llevar una a Marte, muy luego (tan luego como se quiera) observar una aquí obligándola a ser "0" o "1" y eso haría inmediatamente que la marciana fuera "1" o "0" a gusto del consumidor.

    De esta forma podrías coordinarte en tiempo real.

    Si eso contradice a einstein o no lo dejo a vuestra imaginación. Y hacedlo con la imaginación por que con la cabeza levanta jaquecas.
  9. #8 De esta forma podrías coordinarte en tiempo real.

    No, no puedes. Y es que lo que se lee en un lado y otro es un valor aleatorio (limitado a 0 y 1 si quieres, pero aleatorio). Y al ser aleatorio no te permite enviar información. Sabes que en el otro extremo el otro tendrá tal o cual valor pero al no existir intencionalidad en ninguno de ellos no se ha transmitido información.

    Podrías argumentar que se decida previamente que si a ti te sale "1" haces la acción A y que si te sale "0" haces la acción B, pero eso tiene la misma utilidad, es decir ninguna, que pactar con anterioridad que hagas "B" salga lo que salga. Obtienes el mismo grado de coordinación y la información transmitida por leer la partícula sigue siendo cero.

    Si en un extremo se pudiera forzar un valor, de forma que se forzase el opuesto en el otro extremo, entonces sí estarías transmitiendo información pero eso no solo no sabemos hacerlo si no que no existe tampoco base teórica que avale que sea siquiera posible.
  10. #2 Cuando entrelazas dos partículas, las separas y observas su estado (colapsas la función de onda), el estado de una será igual que el de la otra. Pero eso no quiere decir que cambies el estado de una y se cambie el de la otra (no puedes transmitir información, como en el "ansible" de Ender). Puede servir como clave compartida en criptografía.
    cienciadesofa.com/2016/04/podemos-comunicarnos-mas-rapido-que-la-luz-e
  11. #2 Imposible, ya que de momento no se puede influir en el proceso. Una espín gira en una dirección y el de la otra al contrario, pero no sabes que giro hará cada una hasta que no lo observas.
  12. Einstein no teorizo sobre el entrelazamiento cuantico. Y lo poco que dijo sobre el trma fue para meter la pata. Sus dos frases famosas "dios no juega a los dados" como "acción fantasmal a distancia" fueron comentarios jocosos que el tiempo demostro que se equivocaba.
  13. #13 Diría que relacionadas, una habla del satélite en sí y la otra sobre las posibilidades de la física cuántica a distancia, generando debate.
  14. #12 Einstein sí teorizó sobre el entrelazamiento; de hecho, puso en serios apuros a los partidarios de la incipiente teoría cuántica. No por algo Einstein era el campeón de los experimentos mentales.

    es.wikipedia.org/wiki/Paradoja_EPR
  15. #9 Emmm... no. (Creo, digo creo por que con la cuántica no voy aser taxativo nunca, aunque estoy bastante seguro).

    El proceso básico es muy sencillo:

    Yo entrelazo A y B, Mando B a marte, entonces aparece C que contiene la información que quiero que tenga B en Marte.

    Entonces entrelazo A y C. Inmediatamente A tienen información complementaria a C y por lo tanto como B está entrelazado con A pasa a tener la información que tuviera B.

    No es que haya una teoría que avale que sea posible, es que el proceso ya está demostrado experimentalmente y comprobado. Se ha logrado a distancias de 144km precisamente en España (las islas canarias).

    Lo que no hemos probado todavía es a mandarlo a Marte.

    Creo, aunque de esto no estoy seguro que cuando se dice que no transgrede las teoría de la relatividad es por que la información de que dos partículas están entrelazadas ha viajado como mucho a la velocidad de la luz (el envío de la partícula hasta marte). Pero después el efecto de darle a la partícula marciana el valor que se desee es instantáneo.
  16. #16 Hasta donde tengo entendido cuando entrelazas dos partículas se pierde la trazabilidad del estado que pudieran tener, el estado de ambas partículas se destruye para pasar a tener ambas un estado entrelazado entre ellas.

    Por ello cuando entrelazas A y B éstas tienen estados complementarios. Puedes conseguir tener una C que tenga un estado previsible habiéndola entrelazado con D previamente y leyendo D, puedes hacerlo varias veces hasta obtener el resultado que desees. Pero si luego entrelazas C y A el resultado que esperabas ya no tiene por que cumplirse, el nuevo entrelazamiento cambia las normas y vuelves a estar en una situación donde a menos que leas C, A o B no conoces con exactitud el estado de ninguna de ellas.
  17. #17 De acuerdo con este cuadro la teleportación cuántica funciona como te comento.

    www.nist.gov/pml/images/nist_quantum_teleportation_infographic_fullsiz

    Hasta aquí puedo leer.

    Ya te digo que ami este tema me ha levantado dolores de cabeza a punta pala (cuando pensaba que ya entendía la relatividad van y me sacan una cosa que se parece más todavía a la magia). Y no pongo la mano en el fuego por nada.

    Pero tengo entendido que el asunto es como te comento:

    Entrelazas A y B, Mandas B a cancún, y cuando está en cancún o de camino, entrelazas A con C y mágicamente B es una copia exacta de C.

    Y luego sale tamariz con su violín.
  18. #18 Viendo el esquema que enlazas te diría que tienes razón, que viendo el resultado de ese experimento transmitir información a Marte de forma instantánea es posible. Pero esto es física cuántica y por eso sé que algo se me escapa. Por lo que he entendido aunque efectivamente ocurre lo que muestra el esquema no puedes saber que eso ha ocurrido hasta que comparas los datos de los dos lados del experimento, es decir, desde Marte no podrías decir inmediatamente "me han enviado un 0" y luego "me han enviado un 1". Si no que necesitan información sobre el resultado del experimento en la Tierra para poder decir, "me enviaron un 0" y luego "me enviaron un 1".

    Y lo siento si no lo sé explicar mejor, lo cierto es que no creo que lo esté entendiendo suficientemente bien para explicarlo.

    Te dejo con las conclusiones de esta resupuesta que dan en Stack Exchange donde previamente explican los fundamentos matemáticos que las sustentan: [ENG]

    You cannot observe the correlations without bringing the measurements back together, which is why you cannot transfer classical information via entanglement. You don't know anything about entanglement until you compare the two systems to see how they correlated.

    Quantum teleportation, for example, uses an entangled state to "instantaneously" send an arbitrary quantum state from point A to point B. At least, that's the story. In fact, quantum teleportation sends it in a "garbled" way, and A must send a couple classical bits to B so that they can "ungarble" it and recover the full quantum state: these classical bits are absolutely necessary because the entangled state is fundamentally a correlation. It is still impressive that the arbitrary quantum bit, with its two-continuous-parameters of data, can be sent "mostly" through a quantum entanglement, reducing the actual data from "two infinities of bits" to just two bits, but it's not as magical as "teleportation" sounds to the layperson.

    So that's the fundamental problem. Entanglement first destroys the quantum coherence (giving you something classical-looking) and then all of the things that you want to do with it happen within that classical veneer, and their quantum nature is only apparent when you compare two systems and say, "holy crap, you can't do that classically."


    Fuente: physics.stackexchange.com/questions/203831/ftl-communication-with-quan
  19. #19 No se si te he entendido bien:

    Creo que quieres decir que al observar la partícula marciana no puedes estar seguro de si el 1 lo observas porcasualidad o por que lo han forzado desde la tierra.

    Pero eso es muy fácilmente salvable, con una bandera de inicio de mensaje. tu como marciano sabes qeu todos los mensajes terrestres empiezan por 0000000011111111 Y a partir de ahí el mensaje. Si abres los primeros 16 qbits y son eso... puedes deducir que el mensaje es bueno aunque uno de cada 200 millones de monos hubieran escrito esa bandera por casualidad.

    Por lo que comenta en el artículo. Si que es necesario enviar "algo" para cada comunicación, entonces ¿donde está la gracia? ¿en una multiplicación del ancho de banda por así decirlo?.
  20. #20 No, no se refieren a una cuestión estadística si no que la descripción que hacen es que la lectura que haces en Marte a pesar que efectivamente contiene un 1 por que en la Tierra han teletransportado ese valor tú no puedes saber el significado de lo que acabas de leer hasta que puedas comparar con el resultado de la Tierra los resultados. Solo será un 1 para ti cuando tengas la foto completa de ambos lados, solo en tu extremo no puedes conocer ese valor por sí mismo.

    El esquema que has enlazado sería por lo tanto una simplificación de un proceso más complejo y que tiene información accesoria pero determinante, te explican el resultado que han obtenido con el experimento tras analizar ese resultado a posteriori de su ejecución y análisis del sistema completo.

    Si que es necesario enviar "algo" para cada comunicación, entonces ¿donde está la gracia? ¿en una multiplicación del ancho de banda por así decirlo?.

    la física no responde a motivaciones específicas, la física aspira a conocer la realidad como objetivo. No tiene que servir para nada ni tener ninguna gracia, simplemente es. Después si alguien le encuentra utilidad pues fantástico, pero si no también.

    En este caso parece que se está utilizando para mantener un canal de comunicación cifrado que se puede detectar si ha sido interceptado o "copiado". Pero hablamos de un canal de comunicación clásico en cuanto a tiempo de transmisión y recepción donde el aspecto cuántico afecta a la seguridad de la transmisión y no a su inmediatez.
  21. #21 Bueno, veremos en qué acaba todo esto.

    Yo sigo sin poner la mano en el fuego por nada.

    Me vienen mañana y me dicen que han descubierto una bola de cristal cuántica por la que se puede ver el futuro y aunque lo miraré con reticencia, me leeré el artículo.
  22. #22 No es necesario que sea cuántica, con una bola de cristal normal ya te sirve. Basta con que esperes un ratito a que ocurran los hechos.
  23. #8
    **
    bservar una aquí obligándola a ser "0" o "1" y eso haría inmediatamente que la marciana fuera "1" o "0" a gusto del consumidor.
    **

    Es que precisamente no es a gusto del consumidor. El 0 o 1 está bajo incertidumbre cuántica y aunque sepas instantáneamente el valor que tiene la marciana al no poder decidir cual tiene la terrestre no puedes enviar información más aprisa de C.

    Aquí hay dos interpretaciones. O bien hay algo que mantiene la coherencia del universo y envía instantáneamente la información para tener esa coherencia pero es aparte de la información que envías siempre con el límite de C y no puedes usar para enviar la información que quieras más rápido de C (una especie de onda guía o algo)


    O bien cuando mides las partículas y estas toman el valor 0 o 1 el universo se divide en dos (en cada interacción) de forma que hay uno con 0 aquí y 1 ahí y tu midiendo el 0 y otro con el 1 aquí y el 0 ahí y tu midiendo el 0 y cuando sabes cual valor tiene esta y por tanto la otra simplemente sabes en que universo estás. Y eso en cada interacción de cada partícula para infinidad de ellas de partículas e interacciones...



    O simplemente haya o no haya algo simplemente se colapsa la función de onda toma un valor y la otra ha de tener el valor complementario a partir de ese momento. Sin más


    Si me dejo algo pues...


    **
    observar una aquí obligándola a ser "0" o "1" y
    ***

    NO. Eso es precisamente lo que no puedes. Está bajo incertidumbre cuántica y el valor tomado concreto es acausal (sin causa) o al menos sin variables ocultas locales...
  24. #16

    **

    Yo entrelazo A y B, Mando B a marte, entonces aparece C que contiene la información que quiero que tenga B en Marte.
    **

    NO. Ese es el punto. No la puedes decidir. Está bajo incertidumbre cuántica el valor que tome al colapsar la función de onda. Lo que tienes antes es una probabilidad de que tome uno u otro valor (probabilidad que la da un operador aplicado a la función de onda para ser calculada). Al medir la partícula interaccionas con ella y eso fuerza que tome uno de los valores posibles no el que hayas decidido
  25. #17
    *
    Por ello cuando entrelazas A y B éstas tienen estados complementarios.
    *

    Eso será como tener una canija blanca y otra negra y llevarse una sin mirar para mirar después cuando esté en destino para saber instantáneamente el valor de la otra

    LO curioso es que no es así y eso es la razón de tanto romperse la cabeza. No tienen los estados complementarios. Los tendrán al ser medida una de las dos antes están en una probabilidad de estados pero no tienen uno definido. Cuando sea medido el de una la otra automáticamente tendrá el valor complementario. Pero el valor que te salga en la medición está bajo incertidumbre cuántica (que evita que se viole C precisamente lo que parecería no casar con la relatividad al menos la general) pero algo ha de ocurrir entonces. O bien el tiempo es raro. O bien algo se desplaza de forma instantánea aunque no sea la información que queramos sino algo que mantiene la coherencia del universo. O bien el universo se divide en varios tantos como situaciones en cada interacción ... O...

    O simplemente lo que dicen las matemáticas que se cumple a rajatabla y...
  26. #12 En realidad sí teorizó y al intentar probar científicamente tener razón diseñó experimentos que cuando se ha podido tener tecnología se han realizado y han sido estos los que han mostrado que no tenía razón

    Es decir el mismo teorizó e hizo las aportaciones fundamentales para probar que no tenía razón intentando que con eso se probara lo contrario
  27. #12, #15 En realidad todo el mérito viene de la predicción del entrelazamiento cuántico que se obtiene de las ecuaciones básicas de la mecánica cuántica. La paradoja EPR no tiene mérito alguno y sólo intenta negar el fenómeno del entrelazamiento cuántico. Simplemente está equivocada porque intenta negar una verdad aduciendo que eso produce paradojas lógicas. Lo que Einstein, Podolsky y Rosen no llegaron a entender (o se negaban a creer) es que precisamente la mecánica cuántica es el reino de las paradojas. Las paradojas son la norma en un universo cuántico donde el tiempo y el espacio no están ordenados y los infinitos aparecen y desaparen cuando quieren. Nuestras matemáticas y lógica del mundo macroscópico fallan miserablemente.
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