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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Angeregte Zustände in ionisiertem Wasserstoff sichtbar gemacht


Hawkwind
20.02.12, 10:15
Habe zufällig diesen Artikel
http://derstandard.at/1328507944598/Quanten-Kamera-Theoretisch-vorhergesagtes-Phaenomen-wird-erstmals-sichtbar

entdeckt, der aber etwas verwirrend ist, da abwechselnd mal von beobachteten Protonen und dann wieder von Elektronen die Rede ist.

Es geht wohl um Protonen:
http://www.atom.uni-frankfurt.de/research/ions/4_molecular_projectiles/Pressetext.pdf

eigenvector
20.02.12, 10:59
Hier gibt es das Paper:
http://arxiv.org/abs/1202.3899

RoKo
20.02.12, 12:39
Der Standard:
"Die Forscher konnten zeigen, wie Elektronen in ionisiertem Wasserstoff zwischen verschiedenen angeregten Zuständen hin und her springen."

Genährt wurde dieser Unsinn durch die PE der Uni Frankfurt:
"So gern ein Kind auf einer Schaukel an den beiden höchsten Punkten der Bahn ist, es muss jedes Mal unweigerlich auch wieder zurück zum tiefsten Punkt. Auf einer quantenmechanischen Schaukel wäre das anders: Dort könnte es zwischen den beiden Umkehrpunkten hin und her wechseln, ohne jemals in der Mitte vorbei zu kommen."

Gezeigt haben die Forscher jedoch tatsächlich, dass die Aufenthaltsorte von Protonen durch stehende Wellen bestimmt sind.

Erwin Schrödinger, der Urheber der Gleichung, nach denen diese stehenden Wellen berechnet werden, hatte bereits 1954 seine Meinung dazu gesagt: "There are no Quantum Jumps."

RoKo
20.02.12, 16:27
Wenn man sich etwas näher mit der wissenschaftlichen Veröffentlichung beschäftigt, dann stellt man fest, dass die Forscher implizit davon ausgegangen sind, dass Protonen und das Elektron zum Zeitpunkt der Emission sehr konkrete Orte, so wie es die Bohmsche Mechanik vorhersagt, haben.

Hawkwind
20.02.12, 16:43
Wenn man sich etwas näher mit der wissenschaftlichen Veröffentlichung beschäftigt, dann stellt man fest, dass die Forscher implizit davon ausgegangen sind, dass Protonen und das Elektron zum Zeitpunkt der Emission sehr konkrete Orte, so wie es die Bohmsche Mechanik vorhersagt, haben.

Ach was, die Bohmsche Mechanik erfreut sich unter Physikern nicht gerade großer Beleibtheit; die meisten kennen sie nicht einmal.

Ich weiss auch nicht, wo du das rauslesen willst.
Sie schreiben z.B.


In particular, they have nodes in real space, i.e., positions at which the probability to find a nucleus is zero even though the molecule vibrates across these nodes. This fact is rather puzzling to our imagination guided by classical physics intuition where a particle cannot move from one to another position without passing all points in between.


was ja nun nicht gerade nach Teilchen-Trajektorien klingt, sondern eher ganz im Gegenteil nach lückenhaften Bahnen. Aber was weiss ich schon - ich gehöre zu der Mehrheit, die die Bohmsche Mechanik nicht kennt.

RoKo
21.02.12, 11:56
Hallo Hawkwind,

es kommt nicht darauf an, ob die BM bekannt oder beliebt ist, sondern auf Grundannahmen, die o.a. Experiment zu Grunde liegen.

Diese Grundannahmen sind in Figur2 gut dargestellt. Es wird angenommen, dass das Proton unabhängig von einer Messung einen definitiven Ort hat und das dieser Ort einen Zusatzbeitrag (KER) zur Energie des Elektrons liefert und dass man durch Messung der Energie des Elektrons Rückschlüsse auf den Ort des Protons ziehen kann.

Dass die gemachte Annahme sinnvoll ist, ist die eine Seite. Das sie unverträglich mit der auf Messpostulaten beruhenden KD ist, ist die andere Seite. Um es nochmals deutlich zu machen:

Es wird angenommen, dass das Proton unabhängig von einer Messung einen defenitiven Ort hat. Die gleiche Annahme, dann bezogen auf alle Quantenobjekte, hat Bohm gemacht.

eigenvector
21.02.12, 16:51
Ich sehe nicht, dass diese Annahme gemacht wird.
Wenn man durch die Messung der Energie des Elektrons Informationen über den Ort des Protons bekommt, so wird der Ort des Protons durch die Messung der Energie des Elektrons festgelegt.
Weshalb sollte das Proton einen definitiven Ort besitzen, bevor man die Energie des Elektrons misst?

RoKo
21.02.12, 17:55
.. Weshalb sollte das Proton einen definitiven Ort besitzen, bevor man die Energie des Elektrons misst?Weil der Ort des Protons 1500ns vor der Messung die Energie des Elektrons beeinflusst haben muss. Er kann als nicht erst durch die Messung hergestellt werden. (Vergl. hierzu die diversen Abhandlungen über den quantenmechaischen Messprozess; z.b. Pietschmann "Quantenmechanik verstehen")

eigenvector
21.02.12, 18:08
Weil der Ort des Protons 1500ns vor der Messung die Energie des Elektrons beeinflusst haben muss.
Ja.
Er kann als nicht erst durch die Messung hergestellt werden. (Vergl. hierzu die diversen Abhandlungen über den quantenmechaischen Messprozess; z.b. Pietschmann "Quantenmechanik verstehen")
Nein. In der Quantenmechanik läuft das eben anders.

RoKo
22.02.12, 00:31
..Nein. In der Quantenmechanik läuft das eben anders.Bist du Dr. Allwissend?

Nach gängiger Lehrmeinung wird ein quantenmechanisches Objekt durch eine Wellenfunktion beschrieben und deren Absolutquadrat (in Verbindung mit einem entsprechenden Operator) als Wahrscheinlichkeit, einen Messwert zu finden. Nach der Messung befindet sich das System im gemessenen Zustand. Gemeinhin wird letzteres als Kollaps der Wellenfunktion bezeichnet.

Nichts dergleichen hat in o.a. Experiment stattgefunden.

eigenvector
22.02.12, 10:03
Nach gängiger Lehrmeinung wird ein quantenmechanisches Objekt durch eine Wellenfunktion beschrieben und deren Absolutquadrat (in Verbindung mit einem entsprechenden Operator) als Wahrscheinlichkeit, einen Messwert zu finden. Nach der Messung befindet sich das System im gemessenen Zustand. Gemeinhin wird letzteres als Kollaps der Wellenfunktion bezeichnet.
Ja.

Nichts dergleichen hat in o.a. Experiment stattgefunden.
Nein. Woher sollen die denn sonst ihre Ergebnisse bekommen haben?
Ganz konkret:
Here the electronic wave function of the molecule under investigation is altered in order to promote the molecule to a steeply repulsive energy surface. The nuclei are then rapidly driven apart by Coulomb repulsion. As the repulsive potential is known, it maps an initial internuclear distance to a final state kinetic energy which can be measured (Fig. 2). Repeating this measurement many times on an ensemble of molecules yields a probability distribution of all occurring internuclear distances.

RoKo
22.02.12, 12:31
Ein Kollaps der Wellenfunktion des Protons hat nicht stattgefunden und der Ort des Protons stand mindestens 1500ns vor der Messung fest, sonst hätte man ihn mit der Methode nicht messen können.

eigenvector
22.02.12, 13:57
Ein Kollaps der Wellenfunktion des Protons hat nicht stattgefunden und der Ort des Protons stand mindestens 1500ns vor der Messung fest, sonst hätte man ihn mit der Methode nicht messen können.

Wie kommst du überhaupt darauf zu behaupten, ein Kollaps der Wellenfunktion hätte nicht stattgefunden?
Vorher befinden sich die beiden Atomkerne im Molekül in einem Schwingungszustand mit einer Wellenfunktion, wie man an der hinterher gemessenen Wahrscheinlichkeitsdichte eindeutig sehen kann.
Hinterher hat man pro Experiment jeweils ein Ergebnis, dass zu einem eindeutigen Abstand korrespondiert, deren statistische Verteilung der Wellenfunktion folgt. Die beiden Atomkerne schwingen dann nicht mehr, das Molekül ist kaputt.
Zu behaupten, dort hätte kein Kollaps der Wellenfunktion stattgefunden ist absurd.

Ich sehe diese Diskussion im Moment als nicht wirklich zielführend an.