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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Photonenfalle


JoAx
04.06.09, 22:01
Hallo Leute,

was haltet Ihr davon:

Photonenfalle (http://www.physikclub.de/aus-forschung-und-wissenschaft/neues-aus-der-forschung/photonenfalle)

Da kommen auf ein Mal viele Fragen auf.
Ein Photon zerstörungsfrei messen? Wie kann man sich so etwas vorstellen? usw. usf.

Gruss, Johann

Jogi
05.06.09, 00:21
Hi Johann.

Wie du am Datum der Veröffentlichung sehen kannst, ist die Sache nicht so brandneu.

Eine echte Mehrfachmessung eines einzelnen Quants, also eine eindeutige Messung aller seiner Zustände an einem Ort, hätte wohl auch wesentlich höhere Wellen geschlagen.

Ich zitiere mal aus dem von dir verlinkten Artikel:
So bestimmten die Forscher die Amplitude der entsprechenden Lichtwelle exakt, wogegen die Phase gleichzeitig aufgrund der Heisenbergschen Unschärfe nicht gemessen werden konnte.
Alles andere wäre ja auch die Sensation schlechthin gewesen.

Zuvor heisst es in dem Artikel:
Ist in diesem [Resonator] ein Photon gespeichert, tritt dessen elektrisches Feld in Wechselwirkung mit den [Rubidium-] Atomen.

Stellen wir uns doch mal vor:
Ein Photon wird samt seinem elektrischen Feld (diese Aussage ist schon bemerkenswert) zwischen den Resonatorflächen ständig hin und her reflektiert.
Woraus besteht das el. Feld des Photons?
Können wir hier "das Photon" wirklich als einzelnen Quant betrachten?
- eher nicht.

Am Schluss des Textes heisst es:
Durch die gleichzeitige Speicherung in der Resonatorfalle erhofft er [Brune] sich Einblicke in den „semi-klassischen“ Bereich zwischen einer Quantenbeschreibung eines Photons und der klassischen Darstellung des gleichen Teilchens als kontinuierliche elektromagnetische Welle.
Das könnte in der Tat interessant sein.
Vielleicht führt es zu der Erkenntnis, dass "ein Photon" nicht nur aus einem einzelnen Feldquant besteht.


Gruß Jogi

JoAx
05.06.09, 01:27
Hallo Jogi,


Alles andere wäre ja auch die Sensation schlechthin gewesen.


das habe ich auch festgestellt. :)

Dennoch wird da an mehreren Orten von einem einzelnen Photon gesprochen. Kann man es überhaupt behaupten, wenn doch die Quanten keine Identität besitzten? Dabei kann ein Quant auch komplex sein (Atom).

Oder spricht man auch dann von einem Photon, wenn es möglicherweise zwar unterschiedliche aber mit den selben Eigenschaften sind.

Wie sind solche Aussagen einzuordnen? Sind es nur populärwissenschaftliche Vereinfachungen, die, wenn man's genau nehmen will, nicht wörtlich zu verstehen sind?

Wie ist es, wenn die Wellenlänge, durch die durchfliegenden Rubidiumatome, sich nur unwesentlich (nicht merklich) verändert hat? Oder infolge der speziellen Bedingungen, die EM-Welle nach dem Vorbeiflug wieder anregen? Rubidium scheint ja ein ganz spezieller Vertreter der Atome zu sein, wenn es um Licht geht. ;)


Gruss, Johann

Uli
05.06.09, 10:25
Es wäre kein Problem von einem "einzelnen" Photon zu reden, wenn man annehmen würde, das ein Photon in Wahrheit tatsächlich NUR ein Stückchen in einer Rückkopplung schwingende Raumzeit(Vakuumvolumen) darstellt..

Und diese kann unheimlich viele Größenordnungen annehmen, weil so ein quantifiziertes Photon dann mindestens IMMER einem primzahligen Schwingungsverhältnis, bzw. eine primzahlige Wellenlänge aufweist.(sonst wäre es ja kein Quant)

Daher sollte man wirklich darauf achten, WAS, WANN,WO und WIE ein quantisiertes Verhalten gezeigt wird...

Ein Quant kann also theoretisch die Größe einer Galaxie beinhalten, schließlich gibt es Primzahlen, die nachweislich über 100 000 Stellen und mehr aufweisen...

Ich finde, man sollte endlich weg von der Vorstellung, das ein Quant immer was umheimlich kleines sein soll.. Dessen quantisiertes Energiepaket kann theoretisch auch einen ganzen Stern vernichten.

Ich habe mich schon öfters dazu ausgelassen...


JGC

Stimmt; so etwas sagst du öfter - nur: woher hast du dieses "Wissen" ?
Bist du sicher, dass das in dieses Subforum gehört ?
Wird so etwas gelehrt ?

Gruß,
Uli

SCR
05.06.09, 14:23
Hallo JGC,
Bestimmte Frequenzen können keine Oberschwingungen ausprägen, WEIL sie eben primzahlig und damit "unteilbar" sind...
Eine Oberschwingung ist ein ganzzahliges Vielfaches einer Frequenz.
Und selbstverständlich gibt es dementsprechend zu "primzahligen" Frequenzen durchaus entsprechende Oberschwingungen (bzw. können solche auftreten).
-> :confused:

Marco Polo
05.06.09, 14:43
Stimmt; so etwas sagst du öfter - nur: woher hast du dieses "Wissen" ?
Bist du sicher, dass das in dieses Subforum gehört ?
Wird so etwas gelehrt ?

Uli...

Du scheinst wirklich nicht zu verstehen..

Nein. Du bist derjenige, der nicht verstanden hat, was Uli dir durch die Blume zu verstehen geben wollte.

Na dann will ich mal etwas deutlicher werden. Vielleicht verstehst du es ja dann.

Wie du anscheinend immer noch nicht bemerkt hast, befinden wir uns hier im Subforum Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. (http://www.quanten.de/forum/forumdisplay.php5?f=3)

Was haben deine bizarren Vorstellungen bitteschön hier verloren? Aber auch nun wirklich gar nichts.

Poste das bitte im Subforum Theorien jenseits der Standardphysik (http://www.quanten.de/forum/forumdisplay.php5?f=4)

Du hast in der Vergangenheit immer wieder gegen meine Hinweise verstossen, deine Vorstellungen doch bitte in den entsprechenden Unterforen zu platzieren.

Inzwischen muss ich dir Böswilligkeit unterstellen. Oder es liegt eine Form der Altersdemenz vor?

Und sorry an Uli, dass ich mich einmische. Aber der dummdreiste Spruch "Du scheinst wirklich nicht zu verstehen..", hat mir den Kragen platzen lassen.

Deine beiden Beiträge habe ich hierhin verschoben: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1077

Gruss, Marco Polo

JoAx
05.06.09, 14:50
... Aber der dummdreiste Spruch "Du scheinst wirklich nicht zu verstehen..", hat mir den Kragen platzen lassen.


Zustimmung.

@JGC

Du kannst es dir vorstellen wie du wilst. Und hier (http://www.quanten.de/forum/forumdisplay.php5?f=4) es auch äussern, da wird keiner etwas dagegen haben. Aber nicht in diesem Unterforum. Ich wollte realistische Einschätzungen und keine schöne Animationen als Feedback haben.

@Marco Polo
Hast du Überlegungen zum Thema?

Gruss, Johann

Jogi
05.06.09, 16:26
Hi Johann.



Dennoch wird da an mehreren Orten von einem einzelnen Photon gesprochen. Kann man es überhaupt behaupten, wenn doch die Quanten keine Identität besitzten? Dabei kann ein Quant auch komplex sein (Atom).

Oder spricht man auch dann von einem Photon, wenn es möglicherweise zwar unterschiedliche aber mit den selben Eigenschaften sind.
Ich denke auch, da wird der Zustand eines Ensembles gemessen.
Dass da immer die gleiche Amplitude auftritt, kann ja unmittelbar mit dem Versuchsaufbau (Resonator) zusammenhängen.
Die Reflektorflächen sollen ja möglichst perfekt reflektieren, ohne Absorption/Reemission, zumindest symptotisch.
Na ja, so ganz perfekt ist nichts, deshalb macht sich das Photon, bzw. der mehrfach gemessene Zustand auch irgendwann vom Acker, auch wenn die 0,129 sec für Quantenphysiker schon eine elend lange Zeit darstellen.


Wie ist es, wenn die Wellenlänge, durch die durchfliegenden Rubidiumatome, sich nur unwesentlich (nicht merklich) verändert hat?
Das würde ja in diesem Falle am Ergebnis nichts ändern, vielleicht erst wenn man den Zustand über Stunden einsperren und messen könnte.


Oder infolge der speziellen Bedingungen, die EM-Welle nach dem Vorbeiflug wieder anregen?
Das wäre vielleicht möglich, wenn man hier zwei "passende" Resonanzfrequenzen erwischt.
Wenn die Frequenz des gemessenen Photonenzustandes mit der Eigenfrequenz des Rubidiumatoms harmoniert.
Aber dann muss man sich fragen, was man da überhaupt gemessen haben will.


Rubidium scheint ja ein ganz spezieller Vertreter der Atome zu sein, wenn es um Licht geht. ;)
Du sagst es.
Vielleicht hat Rb wirklich besondere Absorptions-/Reemissionseigenschaften,
die einer perfekten Reflexion entsprechen?


Gruß Jogi

Marco Polo
06.06.09, 00:39
@Marco Polo
Hast du Überlegungen zum Thema?

Hmm...wenn ein Elektron in den Grundzustand zurückspringt, dann gibt es die Energie durch die Emission eines Photons ab.

Angeblich kann man ja kontrolliert einzelne Photonen abgeben. Was passiert danach mit dem Photon? Da es keine Identität hat, wird es jetzt nicht von A nach B wandern.

Mann muss es sich dann wohl als Welle vorstellen. Ist diese dann unendlich lang? *grübel*

Gruss, Marco Polo

pauli
06.06.09, 11:09
Ist diese dann unendlich lang? *grübel*

Wieso? Auch als Welle hat es endliche Ausbreitungsgeschwindigkit und wird irgendwann mit irgendwas wechselwirken?

Jogi
06.06.09, 16:09
Hi.

Nochmal zum Versuchsaufbau:


Zur Messung des Quantenzustands des Photons schickten Gleyzes und Kollegen einen feinen Strahl aus Rubidium-Atomen durch diesen Mikrowellenresonator. Ist in diesem ein Photon gespeichert, tritt dessen elektrisches Feld in Wechselwirkung mit den Atomen. Dadurch verändert sich der Quantenzustand des Atoms, der hinter der Photonenfalle mit einem so genannten Ramsey-Interferometer nachgewiesen werden kann.
Könnte man den Resonator als "Quantenzustandskollimator" bezeichnen?
Solange der Photonenzustand im Resonator präsent ist, versetzt er die (gemessenen) durchfliegenden Rb-Atome in den gleichen Endzustand.
Möglicherweise beschränkt sich die WW der Atome mit dem elektrischen Feld darauf, dass die Atome in die gleiche räumliche Ausrichtung gebracht werden.
Und das funzt nur mit denjenigen Atomen, deren Eigenschwingung in Phase mit "dem Photon" steht(?)
Damit wäre die Amplitudengleichheit unter diesen Atomen erklärt, ohne dass sie hierzu irgendwas hätten absorbieren müssen.


Kann irgendjemand von euch meine Gedanken nachvollziehen?


Gruß Jogi

Marco Polo
06.06.09, 23:24
Wieso? Auch als Welle hat es endliche Ausbreitungsgeschwindigkit und wird irgendwann mit irgendwas wechselwirken?

Hallo pauli,

ich meinte das eher hypothetisch. Licht ist ja kein Photonenstrom. Licht kann man aber aus mathematischer Sicht in unendlich viele Elementarwellen zerlegen und wieder überlagern. Diese sind dann aus mathematischer Sicht unendlich lang (erleichtert angeblich die Rechnung).

Solche Elementarwellen haben aber keine physikalische Relevanz, sondern sind lediglich mathematische Kunstgriffe.

Aber analog dazu besteht Licht ja auch aus verschiedenen Wellenlängen.

So wie ich das vestanden habe, macht der Begriff Photon nur Sinn, wenn Materie Licht absorbiert bzw. emittiert. Das passiert immer in gewissen Portionen, die wir Photonen nennen.

Deswegen meine Frage: Was passiert mit einem einzelnen Photon, das emittiert wird? Es ist ja dann nicht als Photon unterwegs, sondern als Welle. Aus mathematischer Sicht scheint es eine Überlagerung unendlich vieler unendlich langer Elementarwellen zu sein, die dann zu dem Wellenpaket führen, das wir Photon nennen.

Siehe auch hier:

http://www.quantenwelt.de/licht/photonen/

http://www.quantenwelt.de/quantenmechanik/wellenfunktion/ueberlagerung.html


Gruss, Marco Polo

JoAx
07.06.09, 00:49
Hallo Leute.

Ich kann nicht alle Beiträge hier sehen. :confused: ^3

Gruss, Johann

Marco Polo
07.06.09, 00:56
Hallo Leute.

Ich kann nicht alle Beiträge hier sehen. :confused: ^3


Wenn du sie nicht sehen kannst, woher weisst du dann, dass es sie gibt? :rolleyes:

JoAx
07.06.09, 01:24
Diesen kann ich jetzt sehen, die anderen aber noch immer nicht, die von Heute.

Woher ich weiss, dass es sie gibt? Ganz einfach. Normalerweise sind die Threads, die neue Beträge enthalten, welche ich noch nicht gesehen habe, fett markiert. So ist es auch hier. Ich konnte Heute (bis jetzt) aber nur zwei Beträge von mir und zwei von Jogi sehen. :(

Gruss, Johann

SCR
07.06.09, 09:12
Hier noch ein paar mehr Details zum Versuchsaufbau / den Hintergründen: Artikel "Photonenzählen zerstörungsfrei?" (http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.220/publikationen/ISSART25938DE.pdf)
So wurden z.B. die verwendeten Rb-Atome zunächst in Rydberg-Zustände (http://de.wikipedia.org/wiki/Rydberg-Zustand) versetzt - Es findet nach meinem Verständnis keine WW zwischen den Rb-Atomen und den Photonen im Sinne einer Reflektion (= Absorption + Emission) statt.

@JoAx: Schon rechts oben "Ansicht -> Linear-Darstellung" ausprobiert?

JoAx
07.06.09, 10:57
Hallo,

Beitrag von SCR von Heute 10:12 kann ich nicht sehen. :(

Gruss, Johann

Bauhof
07.06.09, 11:13
Hallo, Beitrag von SCR von Heute 10:12 kann ich nicht sehen. :( Gruss, Johann

Hallo JoAx,

versuche mal folgendes:
1. Mit Internetexplorer 7: Verlauf löschen (Internetoptionen --> löschen --> Alle löschen)
2. Im Forum nicht anmelden, sondern nur lesen. Jetzt muss alles lesbar sein.
3. Den Button "Zitieren" anklicken, danach im Forum anmelden.

Mit Internetexplorer 8 hatte ich auch in allen Foren Probleme, deshalb verwende ich wieder den
Internetexplorer 7. Hier funktioniert hinsichtlich der Foren wieder alles.

M.f.G. Eugen Bauhof

JoAx
07.06.09, 12:55
Hallo Bauhof,

danke für deine Tipps, aber ich fürchte, es wird nicht helfen.

1. habe ich nur mit diesem Thread dieses Problem
2. benutzte ich Mozilla und
3. scheint es, als könnte ich nur die Beiträge sehen, die eine direkte Antwort auf meine Beiträge sind :eek:

:confused: :confused: :confused:

Gruss, Johann

Marco Polo
07.06.09, 13:12
1. habe ich nur mit diesem Thread dieses Problem
2. benutzte ich Mozilla und
3. scheint es, als könnte ich nur die Beiträge sehen, die eine direkte Antwort auf meine Beiträge sind :eek:

Sehr mysteriös. Versuch doch mal probehalber Firefox oder den Explorer. Hast du die aktuellste Version von Mozilla?

Vielleicht hat ja Günter irgendwie an der Forensoftware rumgebastelt, womit dein Browser nicht klarkommt?

Uli
07.06.09, 13:24
Sehr mysteriös. Versuch doch mal probehalber Firefox oder den Explorer. Hast du die aktuellste Version von Mozilla?

Vielleicht hat ja Günter irgendwie an der Forensoftware rumgebastelt, womit dein Browser nicht klarkommt?

Ich hatte auch gelegentlich Probleme, in einem Browser (Netscape ?) nicht alle Posts zu sehen.
Ansicht="Lineardarstellung" hatte geholfen.

Gruß,
Uli

SCR
07.06.09, 22:15
Ich hatte auch gelegentlich Probleme, in einem Browser (Netscape ?) nicht alle Posts zu sehen.
Ansicht="Lineardarstellung" hatte geholfen.
Ich benutze Mozilla. Ich habe zuweilen ähnliche Probleme wie JoAx - anscheinend wenn in einem Thread Beiträge gelöscht oder verschoben wurden.
"Linear-Darstellung" brachte dann bisher immer alles zu Tage (hoffe ich zumindest ;) ).

Jogi
07.06.09, 22:52
Hi Leute.

Ich hoffe, ihr bekommt euere Browserprobleme in den Griff.
Mit dem IE hatte ich auch immer wieder Probleme, so z. B. beim Abspielen von Videos mit dem Flash Player.
Firefox hingegen funktioniert einwandfrei, Updates bekommt man da ja auch ständig, und die Bedienung erscheint mir einen Tick logischer aufgebaut zu sein.
Hilfreich beim Googlen: Die Quickdrag-Funktion.

Zurück zum Thema:
SCR hat einen interessanten Artikel verlinkt, dort heisst es:
Die Atome absorbieren aber keine Energie aus dem Feld, sondern spüren nur
eine Verschiebung ihrer Energieniveaus.
Dafür wird ein einfliegendes Rydberg-Atom zunächst in einer Superposition von zwei Zuständen präpariert, durchfliegt dann den Resonator und erlebt eine Phasenverschiebung seiner Wellenfunktion, weil die atomaren Energieniveaus in unterschiedlicher Weise vom elektrischen Feld im Resonator
abhängen
– gut bekannt ist solch eine Verschiebung als elektrischer Stark-Effekt.
Im aktuellen Experiment reicht jedoch schon die Feldstärke
eines einzigen Feldquants für eine deutlich messbare Verschiebung.
Das klingt für mich so, dass die Feldquanten zwar mit den Atomen wechselwirken, aber eben nicht absorbiert werden.
Was ich mir nicht vorstellen kann, ist, dass dieser eine Feldquant, resp. seine Phase von dieser WW unbeeinflusst bleibt. (Ich nehme an, er scheidet aus dem Spiel aus.)
Das macht aber für die folgenden Atome, die durch das Feld fliegen, nichts aus, da sind pro Photon immer noch 'ne ganze Menge Feldquanten vorhanden, die sich nach wie vor miteinander in Phase befinden.
Möglicherweise wird das Feld sogar bei jeder Reflexion "refresht", so dass immer alle Feldquanten phasengleich sind.


Kann irgendjemand von euch meine Gedanken nachvollziehen?
- Ich fürchte, nein.:o


Gruß Jogi

JoAx
07.06.09, 23:44
Hi,

die Lineardarstellung hat geholfen :)

Und so wie SCR, bin ich auch zum Schluss gekommen, dass die Löschungen es verursachten.

Gruss, Johann

MCD
08.06.09, 23:01
Das klingt für mich so, dass die Feldquanten zwar mit den Atomen wechselwirken, aber eben nicht absorbiert werden.
Was ich mir nicht vorstellen kann, ist, dass dieser eine Feldquant, resp. seine Phase von dieser WW unbeeinflusst bleibt. (Ich nehme an, er scheidet aus dem Spiel aus.)
Das macht aber für die folgenden Atome, die durch das Feld fliegen, nichts aus, da sind pro Photon immer noch 'ne ganze Menge Feldquanten vorhanden, die sich nach wie vor miteinander in Phase befinden.
Möglicherweise wird das Feld sogar bei jeder Reflexion "refresht", so dass immer alle Feldquanten phasengleich sind.

Gruß Jogi

Hi Jogi,

einzig was ich nicht so ganz nachvollziehen kann, wo deiner Meinung nach die "ganze Menge Feldquanten" noch herkommt, wenn doch lediglich ein einziges Feldquant in der Falle festgehalten wird/wurde?

Ich denke, das "tiefgekühlte" Photon (Quant) könnte nahe dem Nullpunkt derart WW-träge sein, dass es einige Rydberg-Atomkollisionen recht unbeschadet übersteht, bis es endlich wechselwirkt (absorbiert wird).

Gr.
MCD

Jogi
09.06.09, 00:00
Hallo MCD!



einzig was ich nicht so ganz nachvollziehen kann, wo deiner Meinung nach die "ganze Menge Feldquanten" noch herkommt, wenn doch lediglich ein einziges Feldquant in der Falle festgehalten wird/wurde?
Das hängt mit dem Mechanismus der Photonenemission zusammen, und muß in unserem Crackpot-Thread erläutert werden.:D

Dessen ungeachtet ist deine Überlegung aber auch interessant:

Ich denke, das "tiefgekühlte" Photon (Quant) könnte nahe dem Nullpunkt derart WW-träge sein, dass es einige Rydberg-Atomkollisionen recht unbeschadet übersteht, bis es endlich wechselwirkt (absorbiert wird).
Immerhin geht es um ca. 1K, wenn ich mich recht entsinne.
In einer solch niederenergetischen Umgebung könnte ich mir auch vorstellen, dass sowohl die Rb-Atome (resp. ihre Elektronen) als auch die Photonen (incl.ihrer el. Feldquanten;) ) nicht mehr so leicht aneinander koppeln.
Es könnte da so etwas wie Supraleitung im einzelnen Atom herrschen:
Die Ladungen (oder Photonen) werden ohne Absorption/Reemission praktisch verlustfrei durchgereicht, es kommt nur zu einer Phasen-WW.

Und doch halte ich an meiner Aussage fest, dass es ein Ensemble ist, das im Resonator hin und her reflektiert wird:

Zunächst wird ein Mikrowellenpuls in den Resonator geschickt. Im Verlauf der Messung lässt sich sehr schön beobachten, wie die Information über das Quantenfeld im Laufe von etwa hundert aufeinander folgenden Messungen sich allmählich festigt, bis schließlich der Wert der Photonenzahl feststeht
Ist der Zustand des Feldes auf diese Weise gemessen, so kann er auf einer längeren Zeitskala Photon für Photon zerfallen, das Feld entweicht dabei nicht etwa kontinuierlich, sondern in Energieportionen.
Ständig durchqueren Atome den Resonator, die das aktuell gespeicherte Feld messen und es erlauben, dem Zerfall dieses Feldes zuzuschauen.


Gruß Jogi

JoAx
09.06.09, 18:28
Hallo,

auch wenn ich mich zur Sache selbst nicht äussere, so verfolge ich gespannt eure Beiträge. :)

Aus dem von SCR verlinken Artikel ergeben sich aber, für mich zumindestens, Widersprüche zu "meinem" Artikel. So wird in dem von mir verlinkten Text explizit von einem Photon geschrieben. Aus der Graphik des Artikels von SCR geht aber eindeutig? hervor, dass es 7 sein müssen. Oder verstehe ich da etaws falsch?


Gruss, Johann

Jogi
09.06.09, 20:24
Hi Johann.



Aus dem von SCR verlinken Artikel ergeben sich aber, für mich zumindestens, Widersprüche zu "meinem" Artikel. So wird in dem von mir verlinkten Text explizit von einem Photon geschrieben. Aus der Graphik des Artikels von SCR geht aber eindeutig? hervor, dass es 7 sein müssen. Oder verstehe ich da etwas falsch?
Ich denke, du verstehst das völlig richtig.
Der Ferdi-Artikel erscheint mir wesentlich plausibler, er wurde offenbar auch später verfasst (das pdf datiert vom 20. 09. 2007) als der von Jan (05. 04.).
Bei Schmidt-Kaler findet sich deshalb wohl auch dieser Seitenhieb auf den Löfken-Artikel:
Um hier gleich mit einem Missverständnis aufzuräumen: Generell lässt eine Messung an einem Quantensystem den Quantenzustand nicht unbeschädigt.


Gruß Jogi

JoAx
09.06.09, 20:48
Bei Schmidt-Kaler findet sich deshalb wohl auch dieser Seitenhieb auf den Löfken-Artikel:

Ja! Jogi. Das habe auch ich mit "Erleichterung" vernommen. :)

Ich gebe hier auch die unterschiedliche Beschreibung von dem was gemacht wurde wieder:


So bestimmten die Forscher die Amplitude der entsprechenden Lichtwelle exakt, wogegen die Phase gleichzeitig aufgrund der Heisenbergschen Unschärfe nicht gemessen werden konnte.



Man kann es nur geschickt einrichten, dass die „interessante“ Variable – in unserem Fall die Zahl der Photonen in einem Mikrowellenresonator – zerstörungsfrei gemessen wird, während die Phase des Feldes sich durch die Messung völlig verändert.


Vielleicht eine ganz blöde Frage: Kann man denn bei den EM-Wellen der gleichen Wellenlänge von unterschiedlichen Amplituden sprechen? Ich meine, Intensität - ja, Amplitude - eher nicht, oder?


Gruss, Johann

JGC
10.06.09, 08:46
Hallo JGC,

Eine Oberschwingung ist ein ganzzahliges Vielfaches einer Frequenz.
Und selbstverständlich gibt es dementsprechend zu "primzahligen" Frequenzen durchaus entsprechende Oberschwingungen (bzw. können solche auftreten).
-> :confused:

OK!!

Entschuldige..

Das hätte wohl besser "Unterschwingung" heißen sollen...

Eine Wellenlänge mit primzaligem Verhältnis kann keine kleineren Wellenlängen zeigen....

Ich versuche es einfach an einem Beispiel aus Wiki...

Der Satz von Euklid besagt, dass es keine größte Primzahl gibt. Es ist jedoch kein Verfahren bekannt, das effizient beliebig große Primzahlen generiert, so dass es stets eine größte bekannte Primzahl gab, seitdem sich die Menschen mit Primzahlen befassen. Derzeit ist es 243.112.609 − 1, eine Zahl mit 12.978.189 (dezimalen) Stellen, die am 23. August 2008 auf einem Computer der mathematischen Fakultät an der University of California, Los Angeles, gefunden wurde.


Diese Primzahl als Wellenlänge betrachtet kann also noch immer als "quantifiziert" bezeichnet werden, weil sie NICHT weiter teilbar ist. Ansonsten wird die Ursache einer solchen Schwingung "zerstört", damit überhaupt kleinere Schwingungskomponenten entstehen können...

Das war das Ganze, auf was ich hinaus wollte...

JGC

JGC
10.06.09, 08:48
Vielleicht eine ganz blöde Frage: Kann man denn bei den EM-Wellen der gleichen Wellenlänge von unterschiedlichen Amplituden sprechen? Ich meine, Intensität - ja, Amplitude - eher nicht, oder?


Gruss, Johann


Hi..

Geht es nicht letztlich nur um die Amplitudenhöhe??

Die Weite der Amplitude ändert sich ja nicht...

JGC
10.06.09, 08:53
Stimmt; so etwas sagst du öfter - nur: woher hast du dieses "Wissen" ?
Bist du sicher, dass das in dieses Subforum gehört ?
Wird so etwas gelehrt ?

Gruß,
Uli

Uli..

Das müsste dir doch dein Verstand selber sagen, das ein unteilbares WAS JEDE beliebige Größe annehmen kann...

Und ich finde, das es sehr wohl HIER hin gehört..


JGC

EMI
10.06.09, 09:18
Uli..
Das müsste dir doch dein Verstand selber sagen...
Und wenn nicht klärst Du halt auf, wie man sieht.
Kapierst Du überhaupt nicht's??:mad:

JoAx
10.06.09, 13:24
Wie jetzt? :confused: :confused: :confused:

(Aber kurz bitte, und keine Bilder. Formeln würden helfen. :) )

JGC
10.06.09, 22:34
Hi JoAx..

Tut mir leid, mit Formeln kann ich leider nicht dienen..

Aber wenn ein Signal ungeheuer stark ist, werden seine Amplitudenhöhen sehr weit "in den Raum greifen", oder....


Ich weiß nicht, wie ich es sonst noch ausdrücken kann...

Was passiert, wenn ein sichtbares Signal so stark ist, das deren Amplitudenhöhe im Verhältnis 100 oder gar 1000 mal so hoch ist, wie z.B. die Strecke Lamda, die eine Welle bei einen Amplituden-Durchgang schafft..

Oder sieh doch mal eine Musikdatei (http://k-mp.uni-muenster.de/uploads/images/Jonathan/Toolkit%201/whole.png) in einem Musikprogramm an...

Beeinflusst nicht die Stärke des Signales die Art und Weise, WIE es sich fortpflanzt??

Dementsprechend kriegen wir es doch auch entsprechend als Wirkung und auf den Schirm geliefert...

Na gut, ich kann den armen EMI(und auch die Anderen) verstehen, das ich ihn/sie nerv...


Ich kann höchstens noch auf einen Beitrag über Phononen (http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/mw2_ge/kap_2/advanced/t2_1_1.html)verweisen, der meiner Ansicht Parallelen aufzeigt...

Aber ich seh schon, ich krieg es grade wohl nicht besser..

Bis dann................JGC

Jogi
10.06.09, 23:30
Hi Johann.


Vielleicht eine ganz blöde Frage: Kann man denn bei den EM-Wellen der gleichen Wellenlänge von unterschiedlichen Amplituden sprechen? Ich meine, Intensität - ja, Amplitude - eher nicht, oder?


Diese Frage ist überhaupt nicht blöd, im Gegenteil.

Ich würde hier unterscheiden zwischen der Wellenlänge eines einzelnen Quants, und der Wellenlänge, die das Feld transportiert.

Bei einem einzelnen Feldquant kann man Wellenlänge und Intensität nicht trennen, es gilt E=h*f.
Bei einem Feld ist aber die Intensität mit der Fläche verknüpft, auf die eine Wirkung erfolgt.
Und damit ist hier neben der Frequenz die Anzahl der Feldquanten, die gleichzeitig auf einer Fläche eintreffen, für die Intensität maßgebend.
In größerem Abstand von der Quelle misst man bei gleicher Wellenlänge eine um 1/r² verminderte Intensität.
Und verminderte Intensität bedeutet doch auch flachere Amplitude.
Oder meintest du Periode? (Ich verwechsle das immer mal wieder.:o )
Wie dem auch sei, es ist für dieses Experiment imho unerheblich, denn hier soll es ja um einzelne Quanten gehen,
und da ändert sich in diesem Fall weder die Amplitudenhöhe, noch die Wellenlänge (Periode). (Und auch nicht h.)
Nur die Phase verschiebt sich.
Und zwar bei beiden WW-Partnern, sowohl beim Feldquant als auch beim Rb-Atom.


Gruß Jogi

EMI
11.06.09, 03:05
Kann man denn bei den EM-Wellen der gleichen Wellenlänge von unterschiedlichen Amplituden sprechen?
Ich meine, Intensität - ja, Amplitude - eher nicht, oder?
Hallo JoAx,

Amplitute und Intensität einer Welle sind quasi das Selbe.
In der Wellentheorie ist die Intensität proportional zum Quadrat der Amplitude der Welle.

Gruß EMI

JoAx
11.06.09, 20:09
Hallo Jogi und EMI,

mir ist klar, dass jede Welle auch eine Amplitude hat. Von dieser bei einem einzigen Quant zu sprächen ist aber doch zumindestens unüblich, oder? Mir gehts also eher um die Qualität des Artikels von "physikclub.de". Wie ist Euer Eindruck?

Gruss, Johann

Jogi
13.06.09, 22:36
Hi Johann.


mir ist klar, dass jede Welle auch eine Amplitude hat. Von dieser bei einem einzigen Quant zu sprechen ist aber doch zumindestens unüblich, oder?
Weiß ich nicht.
In meiner naiven Modellvorstellung kann ich jedoch eindeutig zwischen der Welle des Feldes und der Welle des einzelnen Quants unterscheiden.
Und die Schrödingergleichung ist doch nun mal eine Wellengleichung, da gibt es dann doch auch zwangsläufig eine Amplitude.


Mir gehts also eher um die Qualität des Artikels von "physikclub.de". Wie ist Euer Eindruck?
Soll ich ehrlich sein, ohne die Contenance zu verlieren?:D
In dem Löfken-Artikel muss man mehr zwischen den Zeilen Lesen als in denselben geschrieben steht, und dann das geschriebene entsprechend uminterpretieren.

Ferdi sagt wesentlich klarer, was Sache ist, da kann ich was mit anfangen.


Gruß Jogi

SCR
14.06.09, 08:55
Zur Ehrenrettung von physikclub.de (eventuell auch genau dem Gegenteil ;)):
Ich habe zu diesem Thema mehrere ähnliche Artikel mit nahezu identischem Wortlaut gelesen - Ich glaube da wurde mehrfach sehr freizügig gegenseitig abgeschrieben ohne weitere fundierte Recherche (z.B. Studium des Original-Berichts in der Nature) bzw. eines Hinterfragens.

JGC
15.06.09, 19:21
Hallo JoAx


Ich hab jetzt mal 2 Animationen erstellt, wie sich Wellen ausbreiten könnten, wenn deren Amplituden stark ansteigen(also der Energie-Inhalt/die Spannung sehr groß werden)

Was meinst du... Führen hohe Energiepotentiale die transversalen Amplituden der EM-Kräfte beim Transport mit Lichtgeschwindigkeit zu einer Raumzeitkrümmung oder bleiben die Schwingungen dabei "flach" ?

Anim1 (http://www.clausschekonstanten.de/schau/neu-4/lin.amplitude-s.gif)

Anim2 (http://www.clausschekonstanten.de/schau/neu-4/krum.amplitude-s.gif)


JGC

JoAx
16.06.09, 00:48
Hallo JGC,

ich denke sie bleiben flach. Es ist noch zu bedenken, dass, als Momentaufnahme, die EM-Wellen keine Ausdehnung in Bewegungsrichtung haben.

Gruss, Johann