Informacja od Słońca dociera do nas w ok. 8 min. Czyli gdyby Słońce wybuchło dowiedzielibyśmy się o tym po czasie potrzebnym na szybką kąpiel (kto wie może właśnie wybuchło?). Przekaż z Księżyca z kolei dociera do Ziemi w 1s. Ze względu na zjawisko skończonej prędkości światła (czyli fali radiowej) relatywistyka jest brana pod uwagę przy planowaniu ruchu lotniczego. Bez niej, przy obecnym jego natężeniu, dochodziłoby do katastrof lotniczych (znacznie częściej).
Ale do brzeegu. Komunikacja z Marsem, w zależności od aktualnego położenia na orbitach obu ciał niebieskich trwa od 3 do 22 minut w jedną stronę. Czyli zanim ziemskie "dzień dobry" dotarłoby do Czerwonej planety jej mieszkańcy zdążyliby zrobić poranną toaletę. W takim razie potrzeba wymyślić nowy sposób komunikacji. Żeby to osiągnąć trzeba stać się największym Bandytą i przestepcą jaki kiedykolwiek stąpał po tej planecie i oszukać sam Czas lub pogwałcić jego prawa i przesłać informację z prędkością większą od światła. Ni mniej ni więcej. Imponujące, czyż nie? Romantico. Jedną z opcji jest wykorzystanie powszechnie znanego splątania kwantowego dwóch cząstek objawiającego się wysoką korelacją ich spinów (coś jakby kolorów piłek). Zmiana spinu jednej z piłek powoduje zmianę spinu drugiej z prędkością większą niż ta światła. Czyli już połowa sukcesu. Jest jednak jeden haczyk - sama obserwacja nie narusza równowagi spinów cząstek i ich wzajemnego splątania.
Jednak gdy następuje próba wymuszenia na jednej cząstce przejścia w określony spin, aby druga cząstka również się zmieniła (i utworzenie w ten sposób ultraszybkiego międzyplanetarnego telegrafu) cząstki tracą swoje splątanie i plan się wykrzacza.
Jak oszukać splątanie, Czas, Einsteina i prawa wszechświata? Jak zostać największym przestępcą ever?

Olać dotychczasowe prawa fizyki. Przecież to proste.


Dziękuję, do widzenia.

:pies_kaflowy
Fizyka to nie śmieszny jakikolwiek kodeks, na który bez większego problemu przy minimum uwagi da się wyłożyć pałkę

Splątaj Muska i niech przepisze wszystko na Ciebie, a nie jakieś kwanty.

:szatkus
Jest mało rzeczy, które da się kupić (w porównaniu do tych, których się nie da). Tego się nie da.

Można znaleźć taki układ odniesienia, w którym jakieś dwa zdarzenia nastąpią równocześnie - a w układzie związanym np. z Ziemią równoczesne nie będą. Co oczywiście nie oznacza natychmiastowego przesyłania informacji - ale będą równoczesne

A splątanie kwantowe, z tego co rozumiem, działa mniej-więcej na tej zasadzie, jakbyś wysłał jedną rękawiczkę z pary na drugi koniec świata - jak ktoś tam na tym drugim końcu zobaczy, że dotarła do niego lewa, to natychmiast wie, że u Ciebie została prawa.
I takie to byłoby praktyczne zastosowanie splątania kwantowego w natychmiastowej komunikacji.

:jez_z_lasu A właściwie po co nam natychmiastowa komunikacja z Marsem? Zbudowaliśmy cywilizacje, nie wiedząc, co wokół nas dalej niż odległość iluś tam dni marszu. Podbiliśmy inne cywilizacje, wysyłając zaufanych ludzi (i gromadę niemających pojęcia z nimi) i nie mając wiadomości, co się dzieje, miesiącami i latami - że nie wspomnę o możliwości reakcji.
Od jakichś stu lat dopiero możemy się cieszyć natychmiastową komunikacją dwustronną na jakimś określonym obszarze, a tak żeby na całej Ziemi hop siup to naprawdę od niedawna.
Nie musimy ręcznie sterować badaniem, a potem kolonizacją Marsa. W razie potrzeby i tak nic nie zrobimy, więc co za różnica, czy dowiemy się za 3 minuty, czy za 3 godziny.
Trochę pokory.
Wydawac by się mogło, że już się przekonaliśmy, że wcale nie odkryliśmy wszystkich tajemnic natury i tym bardziej nie umiemy nimi sterować, ale pychę gatunkową to my chyba w geny mamy wpisaną.

A, całkiem możliwe, że nic nie wiemy i przyszlość skrywa tajemnicę komunikacji, która będzie przy radiu tym, czym radio przy tamtamach. Postęp i niewidzialna, niewyobrażalna magia.

Reasumując, olać dotychczasowe prawa fizyki. Przecież to proste.

Jest znacznie prostsze rozwiązanie i do tego nie łamie reguł fizyki. Na Marsa akurat nie jest tak nieprawdopodobnie daleko, aby taka metoda nie miała sensu. A mianowicie, zamiast jednej splątanej cząstki zabieramy ich w cholerę wiele. Coś jak 2 Giga w abonamencie od Miśka. Skończy się, wysyła się następny pakiet rakietą. Oczywiście wiadomo, jest ograniczenie ilości przesyłu, jest dokładnie taka, jaka jest ilość splątanych cząstek, ale niech pierwszy rzuci kamieniem, kto się nie mieścił kiedyś w darmowych pierwszych 2 sekundach na Nokii

:corwin Co Ci da cała masa splątanych cząseczek?

:daban da mu zajęcie. Będzie to wszystko musiał rozplątać i odesłać

:gen_Italia "wyjaśnienie splątania" - ej, ale to już jest podłość. :jez się wznosi na wyżyny erudycji i elikwencji (taki długi tekst i nawet zrozumiały), epatuje terminologią fachową, a Ty mu wyskakujesz z jakim banalnym przykładem z rękawiczkami i podcinasz :jezowi kolce. Shame on you

:daban Jedną splataną cząsteczką/fotonem/czy co tam teraz się da splątać można przesłać dokładnie jeden bit, po czym następuje zniszczenie splątania. możesz sobie policzyć, ile potrzeba par cząstek do tradycyjnego hello world

W uniwersum Honor Harrington rozwiązano to łącznością grawitacyjną (na falach grawitacyjnych). Jakieś 3-4x szybciej od światła.
Oczywiście, wcześniej wynaleziono napęd nadprzestrzenny, ale miał on zastosowanie tylko poza granicą wyjścia z nadprzestrzeni danej gwiazdy (w Układzie Słonecznym jakiś fan policzył, że by to było w okolicach Saturna). Czyli dałoby się przenieść (mikroskok) wiadomość np. między księżycem Saturna a Neptunem szybciej, niż tradycyjnie - metodą kurierską. Łączność grawitacyjna eliminowała konieczność używania statków oraz omijała barierę wejścia w nadprzestrzeń.

: mika_p - jakie to może mieć znaczenie? Wyobraź sobie, że katastrofie kolonii może zapobiec wytworzenie jakiegoś ustrojstwa, które lokalna, marsjańska drukarka zrobi w 30 minut. Masz godzinę do momentu "0". I teraz jeżeli nie masz szczęścia być w okienku <15 minut łączności (prośba do Ziemi o plan ustrojstwa i NATYCHMIASTOWE odesłanie niewielkiego, lecz kluczowego pliku), to przewalone.

:corwin można spakować winrarem, może w końcu ktoś wykupi licencję

Tak swoją drogą to czy splątanie kwantowe nie jest używane jako przykład tego, że informacja nie może się poruszać szybciej niż światło?

Nie chce mi się teraz wytężać mózgownicy. Za to chyba w filmikach na YouTube to zwykle tak jest przedstawiane, jako informacja szybsza od światła, bo fajny clickbait

a_p
problemy są i to spore. pierwsze dwa z brzegu to burze słoneczne i potężne impulsy elektromagnetyczne. Nas tutaj chroni realne (nie z filmu) pole siłowe w postaci pola magnetycznego planety oraz warstwa ozonowa. A i tak bieguny dostają taką dawką energii, że aż powstają potężne zorze. Mars takiej ochrony nie ma. Nie ma pola magnetycznego, a atmosfera przy powierzchni to ciśnienie rzędu 1% tego co na Ziemi. Więc jeśli będzie w jego kierunku leciała z szybkością światła taka burza, to warto żeby koloniści wiedzieli wcześniej. To raz. Dwa to chociażby wykonywanie operacji przy pomocy robota da Vinci z pingami max. 5ms. W sumie na Ziemi też to by się przydało. I całe multum innych problemów wymyślonych już lub jeszcze nie. To nie kwestia pokory. Nie ma miejsca żeby się nad czymś takim zastanawiać. To nieprzydatne.
Poza tym kto ma wymyślać rozwiązania jak nie zwykli ludzie?

:corwin
to nic nie da. problem leży w tym, że masz dwa oddalone od siebie telegrafy rozmawiające same ze sobą. Jednak gdy ty też chcesz się włączyć do dyskusji to przestają działać.

Tak.

Przecież to proste. Gdybym był w PiS rozwiązałbym to tak - zegarki na Marsie należałoby przestawić 20 minut do tyłu względem czasu ziemskiego (na ziemi oddzielne zegarki dla komunikacji z marsem ). A że na poczcie, messengerze, smsie, telefonie wiadomości by dochodziły z 40 minutowym opóźnieniem? O naiwniaki nieuczone. Przecież tych wszystkich rzeczy można zakazać

:jez_z_lasu No sorry, ale to przecież podstawa przyszłej kryptografii, żeby nikt się nie włączył jak się teraz włączają Oczywiście, że to tylko (albo i aż) komunikacja dwustronna i trzecia strona z zasady jest niemożliwa (a przynajmniej ja nie słyszałem o jednoczesnym splątaniu kwantowym trzech jakichkolwiek cząstek - zresztą na jakiej zasadzie?)

:nevya
rozmawiamy o poważnym heist-cie, a nie o duperelach, które robią rozwydrzone dzieci w piaskownicy (w sumie większość skorupy ziemskiej to dwutlenek krzemu )

https://www.youtube.com/watch?v=imm6OR605UI

Myślę, że jak już wyślemy kolonistów na Marsa, to zapakujemy im do ładowni pudełko dyskietek z internetem. I na niektórych nie będzie obrazków z kotkami.
A poważniej, to:
dlaczego zakładasz, że tu u nas da się ten plik znaleźć/napisać, a na Marsie nie? Nie będziemy robić z Marsa kolonii karnej, żeby się pozbyć wyrzutków społeczeństwa, tylko wyślemy tam sam kwiat i śmietankę. Wyposażymy ich w wiedzę, nie tylko to, co w głowach, nie tony książek, ale cyfrowo i założę się, że będzie międzyplanetarny modem, po którym będą sunęły przez Kosmos kolejne pakiety danych, w tym plotki, memy, zabawne filmiki i zawartość JM, ale też, a raczej przede wszystkim, wiedza techniczna, medyczna i inna, która tam może być potrzebna.
Jak ta katastrofa nie przydarzy się tuż po lądowaniu, to kolonista będzie miał to, czego nie będzie miał ziemski inżynier - wyczucie lokalnych warunków. Istnieje coś takiego jak intuicja, ale nie w sensie metafizycznym, tylko normalny proces odbywający się poza głównym torem myślenia, kiedy mózg sam sobie łączy różne fakty, doświadczenia, odczucia.

Poza tym, może na początku koloniści zgodzą się na branie udziału w bigbraderze, ale im głębiej wrosną w Marsa, tym więcej będą mieli swoich spraw, którymi nie będą się chcieli dzielić i ostatecznie skończy się na tym, że Ziemia sobie, Mars sobie, będziemy się komunikowac, ale będzie to raczej jak niedzielny obiadek dorosłych dzieci u mamusi niż permamentna inwigilacja rodziców nad pięciolatkiem. Już moment wysłania kolonii to będzie jak wysłanie dziecka na studia do innego miasta: w codzienności musisz sobie samodzielnie.

:jez_z_lasu Mamy zatem coś około 3 wyjść:
1. siedzieć na dupie na Ziemi, aż ogarniemy technologię na tyle, żeby burza magnetyczna na Marsie nie była nam straszna,
2. siedzieć na dupie na Ziemi, aż ogarniemy niestniejącą metodę komunikacji na tyle, żeby z 3-22 minutowym wyprzedzeniem* powiadomić nasze pisklątka na Marsie, że burza idzie,
3 siedzieć na dupie na Ziemi po prostu, zapominając o podboju Marsa.

* plus 8, ewentualnie, jak blisko Słońca będziemy mieć drugi komunikator magicznej przyszłej komunikacji.

a_p ogólnie szybka (natychmiastowa) łączność jest baaardzo przydatna.
Wyobraź/przypomnij sobie ze szkoły rozmowy między uczniami za pomocą podawanych karteczek. Jest to oczywiście jakaś metoda i działa, ale strasznie uciążliwe jest czekanie na każdą odpowiedź kilka-kilkanaście minut a w przypadku sytuacji kryzysowej jest to po prostu dramat

a_p burzy/nagłej operacji i niedyspozyjności specjalisty nie przeskoczysz. i tego, że żaden "magiczny" jednorożec tego za człowieka "w przyszłości" nie zrobi i nie opracuje komunikacji. wycieczka tam to nie magia, tylko zwykła rzecz do zrobienia. period. koniec dyskusji

a_p magiczne słowo na dziś - specjacja

:yoop Bardziej praktyczne, to sterowanie robotami w odległych częściach (na dzień dzisiejszy), czy komunikacja na odległości gwiazdowe. Lata temu były zawody dla studentów w nasa na sterowanie którymś łazikiem, w stylu "dostajecie zdjęcie od łazika, macie 2 tygodnie na zaplanowanie 3 metrów przejazdu, po czym po 20 minutach znowu dostajecie zdjecie, gdzie jest teraz i znowu zaplanować... itd" . Chyba logiczne, że jakby jakieś dane były natychmiastowo dostępne , bez opóźnienia, to eksploracja byłaby łatwiejsza i zapewne mniej byłoby bardzo kosztownych wypadków. Można już przez jakiś czas przechowywać takie splątane cząstki, a jak coś nie jest niemożliwe, to ktoś to od strony inżynieryjnej opracuje.
Tak przypominam, jak ktoś oglądał Obcego i był ten fantastyczny radar wykrywający ruch. Wtedy to była fantastyka. Parę lat temu udało się coś takiego stworzyć. Jak coś nie jest niemożliwe (teraz), a zostało wymyślone to można to zrobić. Kwestia czasu i pieniędzy.

:corwin No z tą podstawą to ja bym tak nie szalał. Kryptografia zostaje ta sama, zmienia się tylko mechanizm uzgodnienia klucza - wykorzystuje się zasadę nieoznaczoności Heisenberga w odniesieniu do zachowań fotonów spolaryzowanych. Fajnie jest to wytłumaczone w tej prezentacji: http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/Pliki/Kryptografia_kwantowa.pdf . A tutaj można zapoznać się z ofertą istniejącego systemu: https://www.ait.ac.at/en/research-topics/physical-layer-security/optical-quantum-technologies/quantum-key-distribution-systems

: mika_p - dałem przykład z uproszczeniem, ale gdyby szybsza łączność nie była potrzebna, to byśmy dzisiaj przez neta ze sobą nie pisali

w SF wszystko można sobie wymyślić, ale w rzeczywistości fale grawitacyjne rozchodzą się z prędkością światła.
A scenariusz, który przedstawiasz jest tak mało prawdopodobny, że też pozostaje raczej w obrębie fikcji.

A co do splątania kwantowego jeszcze - żeby w ogóle je zaobserwować, to trzeba porównać stany tych dwóch splątanych cząstek. A żeby móc porównać, to trzeba w jakiś sposób przesłać informację o stanie jednej cząstki do miejsca, gdzie jest ta druga - a to można zrobić maksymalnie z prędkością światła. To przy wybraniu odpowiedniego układu odniesienia może to wyglądać tak, jakby jakaś informacja była przekazywana między cząstkami natychmiastowo, ale to w sumie tylko jedna z interpretacji tego zjawiska. Tak na dobrą sprawę to podobny efekt czy paradoks natychmiastowej komunikacji da się zaobserwować w odpowiednich warunkach i bez kwantowego splątania.

:jez_z_lasu twój scenariusz z rozbłyskiem słonecznym jest o tyle problematyczny, że po pierwsze plazma wyrzucona ze Słońca porusza się znacznie wolniej niż światło (ale nawet gdyby), a po drugie sam rozbłysk można tak samo dobrze zobaczyć z Marsa jak i z Ziemi.
Przy założeniu, że Mars jest w opozycji (czyli Słońce, Ziemia i Mars są na jednej linii) i informacja o rozbłysku dociera do Ziemi, to nie ma większego sensu przekazywanie jej "ręcznie" na Marsa, bo na Marsie po prostu zaobserwują ten rozbłysk trzy minuty później niż na Ziemi i będą przygotowani; zresztą informacje o rozbłyskach przesyłają nam już teraz wyposażone w odpowiednie instrumenty satelity na orbitach heliocentrycznych, więc nawet nie musimy sami patrzeć na Słońce, bo robi to automat. I ten automat może równie dobrze wysłać ostrzeżenie o rozbłysku bezpośrednio na Marsa. Oczywiście fajnie by było, jakby robił to natychmiast, a nie z prędkością światła, ale to i tak zapewnia wystarczająco dużo czasu, żeby podjąć jakieś działania i te kilka-kilkanaście minut wielkiej różnicy nie robi.