¿Es posible una comunicación más rápida que la luz?

Una pregunta frecuente que recibo es si podemos romper la barrera de la luz, porque a menos que podamos romper la barrera de la luz, las estrellas distantes siempre serán inalcanzables.

La mayoría de los libros de texto dicen que nada puede ir más rápido que la luz, pero esa afirmación en realidad debería calificarse: la respuesta es sí, puedes romper la barrera de la luz, pero no de la manera que vemos en las películas. De hecho, hay varias formas de viajar más rápido que la luz:

1. El Big Bang se expandió mucho más rápido que la velocidad de la luz. Pero esto solo significa que “nada puede ir más rápido que la luz”. Como nada es solo un espacio vacío o vacío, puede expandirse más rápido que la velocidad de la luz ya que ningún objeto material está rompiendo la barrera de la luz. Por lo tanto, el espacio vacío ciertamente puede expandirse más rápido que la luz.

2. Si mueve una linterna a través del cielo nocturno, entonces, en principio, su imagen puede viajar más rápido que la velocidad de la luz (ya que el haz de luz va de una parte del Universo a otra en el lado opuesto, que es, en principio, a muchos años luz de distancia). El problema aquí es que ningún objeto material se mueve más rápido que la luz. (Imagine que está rodeado por una esfera gigante de un año luz de diámetro. La imagen del rayo de luz eventualmente golpeará la esfera un año después. Esta imagen que golpea la esfera luego corre por toda la esfera en cuestión de segundos, aunque el la esfera tiene un año luz de ancho.) Solo la imagen del rayo mientras corre por el cielo nocturno se mueve más rápido que la luz, pero no hay mensaje, ni información neta, ni objeto material que realmente se mueva a lo largo de esta imagen.

3. El enredo cuántico se mueve más rápido que la luz. Si tengo dos electrones juntos, pueden vibrar al unísono, según la teoría cuántica. Si luego los separo, emerge un cordón umbilical invisible que conecta los dos electrones, a pesar de que pueden estar separados por muchos años luz. Si agito un electrón, el otro electrón “detecta” esta vibración al instante, más rápido que la velocidad de la luz. Einstein pensó que esto, por lo tanto, refutaba la teoría cuántica, ya que nada puede ir más rápido que la luz.

Pero en realidad este experimento (el experimento EPR) se ha hecho muchas veces, y cada vez que Einstein estaba equivocado. La información va más rápido que la luz, pero Einstein se ríe por última vez. Esto se debe a que la información que rompe la barrera de la luz es aleatoria y, por lo tanto, inútil. (Por ejemplo, supongamos que un amigo siempre usa un calcetín rojo y un calcetín verde. No sabes qué pierna usa qué calcetín. Si de repente ves que un pie tiene un calcetín rojo, entonces sabes instantáneamente, más rápido que la velocidad de luz, que el otro calcetín es verde. Pero esta información es inútil. No puede enviar código Morse o información utilizable a través de calcetines rojos y verdes

4. Materia negativa. La forma más creíble de enviar señales más rápido que la luz es a través de la materia negativa. Puedes hacer esto ya sea por:

a) comprimir el espacio frente a ti y expandir el espacio detrás de ti, para que surfees en una ola de espacio deformado. Puede calcular que esta marea viaja más rápido que la luz si es impulsada por materia negativa (una forma exótica de materia que nunca se ha visto).

b) usar un agujero de gusano, que es un portal o atajo a través del espacio-tiempo, como el Espejo de Alicia.

En resumen, la única forma viable de romper la barrera de la luz puede ser a través de la relatividad general y la deformación del espacio-tiempo. Sin embargo, no se sabe si existe materia negativa y si el agujero de gusano será estable. Para resolver la cuestión de la estabilidad, se necesita una teoría de la gravedad totalmente cuántica, y la única teoría que puede unir la gravedad con la teoría cuántica es la teoría de cuerdas (que es lo que hago para vivir). Lamentablemente, la teoría es tan compleja que nadie ha podido resolverla por completo y dar una respuesta definitiva a todas estas preguntas. Tal vez alguien que lea este blog se inspire para resolver la teoría de cuerdas y responda la pregunta de si realmente podemos romper la barrera de la luz.

De TFA:

Enviaron otro fotón de una longitud de onda diferente a 25 kilómetros de distancia a través de fibra óptica, con lo que lo hicieron interactuar con un tercer fotón.

Los experimentos de comunicaciones cuánticas siempre se basan en un canal clásico, que está limitado por la velocidad de la luz. Lo que hace la “teletransportación” cuántica (realmente desprecio el nombre) es separar el estado en una parte cuántica y una parte clásica para que pueda enviarlos por separado. Como observa, sin la parte clásica, no puede transferir ninguna información a ninguna velocidad.

Esto no nos lleva un solo paso más cerca de un “ansible” y no tiene ninguna relación con el disco de Alcubierre. #ifuckinghatesciencewriters, y este es un trabajo particularmente de mierda. Si este escritor estuviera en Quora, lo bloquearía. (En realidad, se pone menos mal después del reprensible párrafo inicial. Pero el párrafo inicial es tan tremendamente estúpido que uno es más tonto después de leerlo).

“¿Qué nos impide colapsar la función de onda a un estado deseado?”: El hecho de que la mecánica cuántica es intrínsecamente aleatoria. Si fuera posible hacer esto, sería el caso de que uno pudiera predecir exactamente el resultado de un experimento dado, en violación del hecho de que la mecánica cuántica es fenomenológicamente in determinista.

La razón de que no haya FTL proviene de la teoría de la relatividad especial de Einstein , en la que se supone que las leyes de la naturaleza son localmente invariante de Lorentz : en última instancia, esto es sinónimo de la propuesta de que FTL no es localmente posible. La motivación para esto es que la simetría de Lorentz es intrínsecamente una parte del electromagnetismo, por lo tanto, intentar conciliar el electromagnetismo con la física newtoniana , de la manera en que lo hizo Einstein con la teoría especial, implica esta suposición. La reconciliación aparece en el hecho de que en el límite de las velocidades pequeñas, la teoría de Einstein está de acuerdo con la teoría de Newton, en otras palabras, la teoría tiene un límite newtoniano .

La física existente dice que no.

Hay alguna evidencia de “acción espeluznante a distancia” que podría ser instantánea. Pero tales sistemas no son capaces de permitir que los humanos transmitan información más rápido que la luz.

La forma principal es con un par de partículas que tienen propiedades coincidentes. Pero la teoría más favorecida dice que estos son indeterminados hasta que se miden. Sepárelos y mida uno, y el otro aparentemente cambia instantáneamente.

No puede usar esto para comunicarse porque no controla qué partícula tiene qué propiedad, por lo que no puede codificar ningún dato.

Eso también supone que la explicación es válida, en lugar de que las propiedades hayan sido siempre definidas, aunque no medidas.

Hay un buen libro sobre esto, Schrödinger’s Kittens and the Search for Reality, de John Gribbin ,

Por supuesto, nada de material (incluidas las partículas sin masa) puede exceder la velocidad de la luz, sin embargo, eso no impide el movimiento superluminal aparente . Es decir, un punto conceptual puede de hecho “moverse” más rápido que la velocidad de la luz. El concepto básico puede ilustrarse mediante el punto de encuentro de un par de tijeras que se mueven mucho más rápido que sus extremos.

La ilusión de la velocidad superluminal real se ha observado, especialmente en los quásares (movimiento superluminal – Wikipedia) donde la estrechez de nuestro ángulo de visión de su chorro de emisión da la apariencia de violar ese límite fundamental.

Otro caso aparece en las guías de ondas … detalles aquí: https://www.researchgate.net/pos …

La ciencia actual dice que no, que nada viaja más rápido que la Velocidad de la Luz. No hay evidencia disponible de que esto sea incorrecto.

Pero el fenómeno de “enredo” parece ocurrir instantáneamente, por lo que tal vez la información (no la materia material) se pueda transmitir a una velocidad mayor que la de la luz.

AQUÍ HAY OTRO GOLPEAR MÁS RÁPIDO QUE LA LUZ …

China obtiene los primeros datos de su satélite ‘a prueba de piratería’

“Más rápido que la luz” ahora se ha convertido en un pariente, ya que hemos podido cambiar con éxito la velocidad de la luz.

Se presenta un modelo para la complejidad de la comunicación cuántica en la página de Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Qu …

En un segundo modelo, la comunicación aún se realiza con bits clásicos, pero las partes pueden manipular un suministro ilimitado de estados cuánticos entrelazados como parte de sus protocolos. Al realizar mediciones en sus estados entrelazados, las partes pueden ahorrar en la comunicación clásica durante un cálculo distribuido.

En este modelo, creo que la no localidad cuántica funciona, mostrando la comunicación cuántica.

La teoría de la relatividad de Einstein afirma que nada puede ir más rápido que la luz porque su masa se volverá infinita, pero eso no significa que no pueda haber una escapatoria. Los físicos dicen que el universo, en sus primeros segundos, expandió muchas veces la velocidad de la luz, pero está bien, porque no es un objeto. Algunos han especulado sobre la existencia de una partícula llamada taquión, que va más rápido que la velocidad de la luz y, por lo tanto, puede retroceder en el tiempo, pero eso es solo una teoría.

No, la comunicación más rápida que la luz no es posible en nuestro entendimiento en este momento, incluso con enredos cuánticos. El entrelazamiento cuántico solo funciona cuando se observan las dos partículas y se demuestra que están en el mismo estado / giro. Esto requiere otro intercambio de información entre ambos observadores. El límite de velocidad de una información que se puede entregar es la velocidad de la luz en el vacío, o c (299792458 m / s). Para comunicarse aparentemente más rápido que la luz, la compresión del espacio también es posible.

No soy profesional Entiendo que el espacio puede viajar más rápido que el tiempo. De ahí la razón por la que no podemos ubicar la luz en el borde de nuestro universo perceptible, porque el espacio viaja tan rápido que la luz no puede propagarse a través de él a tiempo para alcanzar nuestros ojos. Lo mismo es cierto para un agujero negro. El espacio se deforma hasta la curvatura infinitiva y viaja más rápido que el tiempo 0 (velocidad de la luz), por lo tanto, la luz dentro del horizonte de eventos no puede escapar del horizonte de eventos a nuestro universo temporal espacial.

Hay una forma teórica de comunicación cuántica mediante la cual tomas un par de electrones y los divides entre dos personas. La persona A mediría el giro de su partícula y, por lo tanto, la persona B conocería instantáneamente el giro de la suya, ya que tiene que ser del giro opuesto.
Esto, en teoría, sería una forma de comunicar información al instante, pero aún está limitado a los medios clásicos de enviar sus datos a la Persona B.

Gracias por el A2A pero no tengo idea de por qué lo hiciste.

En ciencia ficción, seguro que lo es. En la vida real, seguro que no. Nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, Star Trek y la velocidad de la deformación, y a pesar de todo.

No estoy completamente seguro de lo que se entiende por “comunicación cuántica”, pero me gustaría señalar que el enredo que permite una comunicación más rápida que la luz es un error, ver ¿El enredo cuántico viola la causalidad?

Se ha sugerido que podría ser posible construir un disco Alcubierre, que distorsione localmente el espacio-tiempo de tal manera que recorra distancias más rápido que la luz, sin violar la relatividad, pero honestamente no creo que sea lo suficientemente fuerte en relatividad general. para decir mucho sobre eso.

Sí y no, en la teoría cuántica las partículas pueden “comunicarse” al instante. El entrelazamiento cuántico es un estado en el que dos o más partículas se unen. En ese estado, si una partícula gira en sentido horario, la otra debe girar en sentido antihorario, y si cambiamos las direcciones de giro de una partícula, la otra también cambia instantáneamente, y nuevamente gira en direcciones opuestas. Esto funciona y si hay distancias extremadamente grandes entre las partículas enredadas. Sin duda, su cambio ocurre más rápido que la velocidad de lite, pero el problema es que en el mundo cuántico las distancias pueden no ser distancias reales, o tal vez estos conectones enredados no cambian realmente instantáneamente, porque el tiempo en un mundo cuántico probablemente no es como nuestro propio tiempo (El experimento de doble deslizamiento nos muestra que las partículas pueden pasar, o bien, pueden recalcular su estado inicial). Antes de saber más sobre el entrelazamiento cuántico y las fuerzas relacionadas, no podemos decir con certeza. Pero mi apuesta es que hay algo más rápido.

Creo que este artículo hace afirmaciones que los experimentadores no están haciendo. Hay muchos reclamos en los párrafos iniciales que no son citas del artículo científico publicado.

La no localidad cuántica no se comunica más rápido que la velocidad de la luz. Puedes leer más sobre este fenómeno cuántico en Wikipedia.

Aunque hay algunos físicos que creen que el Big Bang (también solo una teoría en este momento) causó una explosión que produjo velocidades más rápidas que la velocidad de la luz, la mayoría cree que el SoL es el máximo teórico del universo. Si ese es el caso, la respuesta a su pregunta es “no”. Ciertamente, no parece ser inminente en ningún momento en el futuro previsible.

No. El límite teórico para transferir información es la velocidad de la luz.

Supongo que estás hablando de ansibles, comunicación instantánea a cualquier distancia usando enredos cuánticos.

Aún no. Y tomaría muchos miles de años sacar el ansible de todos modos.