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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Ist eine Quanten-Superposition bei einem logischen Gatter möglich?


Fortram
20.03.14, 18:41
Hallo zusammen,

ich habe mir den folgenden Versuch ausgedacht:

* Auf einem integrierten Schaltkreis (z.B. EMCCD-Technologie) sind vier Photodetektoren vorhanden, welche einzelne Photonen detektieren können.

* Zwei Photodetektoren liegen direkt nebeneinander und bilden ein erstes Paar. Die beiden Ausgänge werden an ein logisches And-Gatter geleitet, welches sich direkt neben den Detektoren befindet. Zusätzlich zu diesem Signal werden die beiden Detektor-Ausgänge auch direkt nach Aussen geführt.

* Das zweite Photodetektor-Paar ist genau gleich aufgebaut, mit einem wichtigen Unterschied: Die direkten Ausgänge der beiden Detektoren werden nicht nach Aussen geführt, sondern nur der Ausgang des Logik Gatters.


Beim Versuch wird die Anordnung sehr schwachem Licht ausgesetzt, so dass z.B. von jedem Detektor im Mittel nur ein Photon pro Sekunde detektiert wird.

Das erste Detektor-Paar sollte für keine Überraschungen sorgen: Die beiden direkten Ausgänge detektieren im Mittel ein Photon, aber (fast) nie gleichzeitig (vorausgesetzt, das kein Übersprechen stattfindet). Der dazugehörige And-Ausgang wird also (fast) nie ausschlagen.

Beim zweiten Detektor-Paar besteht aber die Möglichkeit, dass sich Quanten-Effekte bemerkbar machen, nämlich dann, wenn die Signale bis zum Logik-Gatter in einer Quanten-Superposition vorliegen. Meine naive Überlegung ist dabei die folgende: Wir können nicht beobachten, auf welchen Detektor das Photon gefallen ist, also liegt hier eine Superpostion beider Wege vor. Dies könnte - je nach Aufbau - ausreichen, dass das Logik-Gatter ausschlägt.

Ein möglichst symmetrischer und miniaturisierter Aufbau ist sicher von Vorteil. Auch die Stromversorgung resp. die Wäremverteilung könnte zur Dekohärenz führen und uns so einen Strich durch die Rechnung machen.

Sind meine Überlegungen korrekt oder bin ich völlig auf dem Holzweg?

Gruss
Fortram