6.12 Quantenverschränkung

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Zentrale Aussagen:

• Regel gemeinsamer Herkunft: Verschränkung entsteht, wenn ein einziges Quell-Ereignis eine „gemeinsame Regel zur Wellenbildung“ festlegt und sie an beide Enden übergibt; es handelt sich nicht um ein unsichtbares, zuvor gespanntes Netz.
• Lokale Wellenbildung: Jedes Ende prägt diese Regel unabhängig auf die lokale Tensorlandschaft des Energie-Meeres und liest ein Ergebnis aus. Werden die Aufzeichnungen gepaart, zeigen die Statistiken eine starke Koordination.
• Keine Signalisierung: Eine Änderung der fernen Einstellung wirkt sich nur darauf aus, wie wir Ergebnisse nachträglich gruppieren. Die lokale Randverteilung bleibt unverändert; Informationsübertragung ist unmöglich, die Kausalität bleibt erhalten.

I. Beobachtete Phänomene

• Starke, einstellungsabhängige Korrelationen: Ein Photonen- (oder Teilchen-)Paar gemeinsamer Herkunft wird an zwei Orte gesendet. An beiden Orten wird entlang drehbarer, gleichartiger Basen gemessen. Nach dem Paaren der Zeitstempel folgt die Korrelationsstärke einer stabilen Funktion der relativen Ausrichtung beider Einstellungen.
• Gültig über große Distanzen, lokale Zufälligkeit: Unter raumartiger Trennung und strengen Zeitfenstern ist die Randverteilung an jedem Ende gleichverteilt zufällig. Korrelationen erscheinen erst nach dem Paaren beider Datensätze.
• Verzögerte Wahl / Quantenradierer: Zunächst wird detektiert; anschließend entscheiden wir, welche Art Information wir behalten und gruppieren die bestehenden Daten entsprechend. Korrelationsmuster treten in solchen bedingten Gruppen hervor oder verblassen.
• Verschränkungstausch: Zwei Paare werden getrennt erzeugt; in einer Zwischenstation erfolgt eine gemeinsame Operation auf den „mittleren beiden“. Unter der Bedingung des Stationsergebnisses zeigen die entfernten Teilchen neue Verschränkungskorrelationen.

II. Physikalischer Mechanismus (Schritt-für-Schritt-Erklärung)

• Erzeugung (Festlegung der Regel gemeinsamer Herkunft)
  Ein Quellereignis definiert im Energie-Meer eine gemeinsame Erzeugungsregel, die Tensor und Orientierung verknüpft, und übergibt sie an beide Enden. Diese Regel ist weder Energie- noch Informationskanal und kein vorab gespeicherter Antwortschlüssel; sie legt lediglich fest, welche Ergebnispaare statistisch gemeinsam auftreten können.
• Trennung und Transport (die Regel reist mit dem System)
  Beide Teilsysteme tragen die gemeinsame Regel entlang ihrer Pfade fort. Solange der Kanalrauschpegel kontrolliert bleibt, gilt die Regel; kumulatives Rauschen verdünnt oder zerstört sie.
• Messung (lokale Projektion und Schließung per Schwelle)
  Jedes Ende schreibt die gewählte Basis in die lokalen Randbedingungen und projiziert die gemeinsame Regel lokal. Wird eine Schwelle erreicht, erfolgt eine einzelne Auslese. Jede Auslese ist ein lokales Ereignis.
• Bedingte Statistik (entwickeln statt umschreiben)
  Wir paaren beide Datenströme innerhalb eines validierten Zeitfensters und gruppieren nach Einstellungen. Die Korrelation tritt in den Statistiken zutage: Wir konditionieren auf die „gemeinsam realisierbare Menge“, ohne bereits aufgezeichnete Daten zu verändern.
• Verzögerte Wahl / Quantenradierer (Nachweis a posteriori)
  Zuerst aufzeichnen, dann den Gruppierungsmaßstab wählen (z. B. Weg-Information behalten oder Interferenz). Dadurch ändert sich nur die statistische Perspektive; Aufzeichnungen bleiben unverändert, es entsteht kein Signalkanal.
• Verschränkungstausch (Rekonfiguration der Regel)
  Eine gemeinsame Operation an der Zwischenstation konfiguriert die ursprünglichen Regeln neu. Mit dem Stationsergebnis als Gruppierungsbedingung wird in den entfernten Daten ein neues Korrelationsmuster sichtbar.
• Dekohärenz (Abschwächung der Koordination)
  Streuung, thermisches Rauschen und Mediumsschwankungen koppeln unkontrolliert ein und schwächen die Wirksamkeit der gemeinsamen Regel. Gepaarte Korrelationen degenerieren von starker Koordination zu annähernd klassischer Übereinstimmung.
• Randunabhängigkeit und Nicht-Signalisierung
  Die Randverteilung eines Endes ist unabhängig von der fernen Einstellung. Verschränkung ermöglicht keine Kommunikation; die Kausalität bleibt gewahrt.

III. Typischer Versuchsablauf und „Bedienfeld“

Ablauf:

1. Eine stabile Regel gemeinsamer Herkunft vorbereiten (Reinheit und Stabilität der Quelle justieren).
2. Auf beide Arme verteilen und äquivalente Kompensation anwenden (Zeit, Dispersion, Pfad).
3. Basen an beiden Enden unabhängig wählen und Detektionen mit Zeitstempeln versehen.
4. Lokale Auslese per Schwellen-Schließung, Ereignis für Ereignis, durchführen.
5. Ereignisse innerhalb eines validierten Zeitfensters paaren und gruppenweise auswerten.
6. Einstellungen variieren, um den vollständigen statistischen Datensatz zu erhalten.

Bedienfeld (verstellbare Faktoren):

• Reinheit und Stabilität der Quelle.
• Bandbreite und Abgleich (Filterung, Dispersionskompensation).
• Kanalstörungen (Temperatur, mechanische Spannungen, Streuung).
• Detektionsschwelle und Totzeit.
• Paarungsfenster und Jitter-Kompensation.
• Gruppierungskriterien (verzögerte Wahl, Radierer-Schemata).

IV. Abgrenzung gegenüber Ausbreitungsprozessen

• Ausbreitungstypische Wechselwirkungen: Eine Störung wird im Medium Punkt für Punkt weitergereicht und unterliegt der lokalen Geschwindigkeitsgrenze.
• Kooperatives Hervortreten: Die Regel gemeinsamer Herkunft wirkt an mehreren Orten lokal, ohne Übertragung über die Distanz.

Die Quantenverschränkung gehört zur zweiten Kategorie: eine einzige Regel, lokal angewandt; statistische Koordination ohne Signalisierung.

V. Analogie (Charakter klären, Physik nicht gleichsetzen)

Gesperrte-Moden-Laser und phasenverriegelte Arrays liefern eine anschauliche Analogie: Kavitätsbedingungen und das Gleichgewicht von Verstärkung und Verlust wählen eine einheitliche Betriebsregel, sodass verschiedene Bereiche scheinbar „im Gleichschritt“ wechseln. Diese Synchronisierung entsteht, weil geteilte Randbedingungen überall lokal wirken. Sie ist nicht identisch mit Quantenverschränkung und erzeugt keine nicht-klassischen statistischen Signaturen. Die Analogie zeigt lediglich, wie „eine Regel → Koordination über mehrere Orte“ makroskopisch erscheinen kann.

VI. Häufige Missverständnisse und Klarstellungen

• Ändert eine ferne Einstellung das lokale Ergebnis? Nein. Sie beeinflusst nur die nachträgliche Gruppierung; die lokale Auslese behält ihre eigene Zufälligkeit.
• Ist Verschränkung gleich versteckte Variablen? Nein. Die „Regel“ sind nicht zwei getrennte Antworttabellen; sie ist eine einzige Erzeugungsregel, die an beiden Enden lokal projiziert wird und sich nicht in lokale Tabellen zerlegen lässt.
• Schreibt die verzögerte Wahl die Vergangenheit um? Nein. Sie ändert den statistischen Blickwinkel und macht andere Facetten derselben Aufzeichnungen sichtbar.
• Bedeutet Dekohärenz Energieverlust? Nicht zwingend. Dekohärenz ist vor allem Abfluss und Verdünnung kohärenter Information; die Energie kann näherungsweise erhalten bleiben.

VII. Zusammenfassung

Quantenverschränkung lässt sich so fassen: Eine Regel gemeinsamer Herkunft wirkt an zwei Enden lokal und erzeugt bei bedingter Auswertung starke Korrelationen; jedes Ende bleibt für sich zufällig, ein Kommunikationskanal existiert nicht. Verzögerte-Wahl-Experimente und Verschränkungstausch entsprechen einer statistischen Sichtbarmachung a posteriori bzw. einer Rekonfiguration der Regel.

In einem Satz: Eine geteilte Regel, lokale Wellenbildung; statistische Koordination ohne Signalisierung.