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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schlupfloch erfolgreich geschlossen


Bauhof
27.03.15, 12:02
Hallo zusammen,

neuere Messungen scheinen die Kopenhagener Interpretation zu untermauern, falls ich den Artikel

Und noch ein Schlupfloch erfolgreich geschlossen (http://www.spektrum.de/news/und-noch-ein-schlupfloch-erfolgreich-geschlossen/1339596?etcc_cmp=SDW&etcc_med=Newsletter&fb=Heute&etcc_tar=Brand&utm_medium=newsletter&utm_source=sdw-nl&utm_campaign=sdw-nl-daily&utm_content=heute)

richtig interpretiere:
Die neuen Messungen bestätigen nicht nur den nichtlokalen Charakter der Quantenphysik, der philosophisch nach wie vor umstritten ist, wie Wiseman in einem Beitrag auf "Spektrum.de" ausführte, sondern stellen einmal mehr die Weitsicht von Niels Bohr und seinen Kollegen heraus, deren Interpretation auch angesichts dieser Ergebnisse standhält.
[ ]
Nach ihrer so genannten Kopenhagener Interpretation ist die Wellenfunktion nichts weiter als eine Wahrscheinlichkeitsfunktion, mit deren Hilfe wir künftige Messergebnisse vorhersagen können. Mit den trefflichen Worten Erwin Schrödingers, dem diese Sichtweise nicht zusagte, ist die Wellenfunktion also lediglich eine Art "Vorhersagekatalog".

M.f.G. Eugen Bauhof

Hawkwind
27.03.15, 16:57
Hallo zusammen,

neuere Messungen scheinen die Kopenhagener Interpretation zu untermauern, falls ich den Artikel

Und noch ein Schlupfloch erfolgreich geschlossen (http://www.spektrum.de/news/und-noch-ein-schlupfloch-erfolgreich-geschlossen/1339596?etcc_cmp=SDW&etcc_med=Newsletter&fb=Heute&etcc_tar=Brand&utm_medium=newsletter&utm_source=sdw-nl&utm_campaign=sdw-nl-daily&utm_content=heute)

richtig interpretiere:


M.f.G. Eugen Bauhof

So wie ich es verstehe, untermauern die genannten Experimente eher den nichtlokalen Charakter der Quantenmechanik; sie dürften aber kaum Argumente liefern, die Kopenhagener einer der alternativen Standarddeutungen vorzuziehen.
Gruß,
Uli

RoKo
27.03.15, 20:11
Der Titel des Original-Beitrages lautet:

Experimental proof of nonlocal wavefunction collapse for a single particle using homodyne measurements.

Im uebrigen handelt es sich allerdings nicht um einen Partikel sondern um eine Portion von Erregungen des elektromagnetischen Feldes in Frequenzbereich sichtbaren Lichts, auch Photon genannt.

Wie man da auf eine Interpretation der Quantenmechanik Bezug nehmen kann, bleibt ein Raetsel des SPEKTRUM Journalisten.

Bauhof
28.03.15, 18:51
Der Titel des Original-Beitrages lautet:

Experimental proof of nonlocal wavefunction collapse for a single particle using homodyne measurements.

Im uebrigen handelt es sich allerdings nicht um einen Partikel sondern um eine Portion von Erregungen des elektromagnetischen Feldes in Frequenzbereich sichtbaren Lichts, auch Photon genannt.

Wie man da auf eine Interpretation der Quantenmechanik Bezug nehmen kann, bleibt ein Raetsel des SPEKTRUM Journalisten.

Hallo Roko,

das Rätsel könntest du auflösen, wenn du einen Kommentar zu diesem Artikel einbringen würdest:

Und noch ein Schlupfloch erfolgreich geschlossen (http://www.spektrum.de/news/und-noch-ein-schlupfloch-erfolgreich-geschlossen/1339596?etcc_cmp=SDW&etcc_med=Newsletter&fb=Heute&etcc_tar=Brand&utm_medium=newsletter&utm_source=sdw-nl&utm_campaign=sdw-nl-daily&utm_content=heute)

Vielleicht klärt uns dann der Wissenschaftsjournalist auf, wie er zu dieser Ansicht gelangt ist, dass neuere Messungen die Kopenhagener Interpretation zu untermauern scheinen.

M.f.G. Eugen Bauhof

RoKo
28.03.15, 21:28
Sehr geehrter Herr Eidemueller,

in ihrem Artikel findet sich der Absatz:
"Die neuen Messungen bestätigen nicht nur den nichtlokalen Charakter der Quantenphysik, der philosophisch nach wie vor umstritten ist, wie Wiseman in einem Beitrag auf "Spektrum.de" ausführte, sondern stellen einmal mehr die Weitsicht von Niels Bohr und seinen Kollegen heraus, deren Interpretation auch angesichts dieser Ergebnisse standhält."
Dieser Absatz wirft bei mir die Frage auf, wie Sie zu der Ansicht gelangen konnten, dass das beschriebene Experiment, welches mit Photonen durchgefuehrt wurde und daher mittels der Maxwellschen Gleichungen beschreibbar waere, auch die Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik stuetzen wuerde.

Ist es nicht eher so, dass die von Wiseman gestellte Frage ( siehe den von ihnen zitierten Beitrag ) auch an Niels Bohr gerichtet werden muesste:
"Hält man dagegen Einsteins Kausalitätsprinzip für unantastbar, so muss man hinnehmen, dass einige Ereignisse grundlos miteinander korreliert sind. Anhänger von Lokalität stehen damit vor folgender Herausforderung: Wenn Korrelationen nicht notwendigerweise eine Ursache voraussetzen, wann sollten Wissenschaftler dann nach Ursachen suchen – und warum?"

Die Forscher, die an dem o.a. Experiment beteiligt waren, stellen jedenfalls am Ende ihres Originalbeitrages in Nature Communications am Ende eindeutig fest:
"We have demonstrated ..[].. the nonlocality of a particle ..[].

Letzteres ist auch wenig verwunderlich, weil es bei elektromagnetischen Wellen einen gesetzmaessigen nichtlokalen Zusammenhang zwischen Energie, Frequenz und der Form im Raum gibt (Stichwort: Fourier).

TomS
28.03.15, 22:13
Wie man da auf eine Interpretation der Quantenmechanik Bezug nehmen kann, bleibt ein Raetsel des SPEKTRUM Journalisten.
Zustimmung

Bauhof
29.03.15, 11:55
Sehr geehrter Herr Eidemueller,

in ihrem Artikel findet sich der Absatz:
"Die neuen Messungen bestätigen nicht nur den nichtlokalen Charakter der Quantenphysik, der philosophisch nach wie vor umstritten ist, wie Wiseman in einem Beitrag auf "Spektrum.de" ausführte, sondern stellen einmal mehr die Weitsicht von Niels Bohr und seinen Kollegen heraus, deren Interpretation auch angesichts dieser Ergebnisse standhält."
Dieser Absatz wirft bei mir die Frage auf, wie Sie zu der Ansicht gelangen konnten, dass das beschriebene Experiment, welches mit Photonen durchgefuehrt wurde und daher mittels der Maxwellschen Gleichungen beschreibbar waere, auch die Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik stuetzen wuerde.

Ist es nicht eher so, dass die von Wiseman gestellte Frage ( siehe den von ihnen zitierten Beitrag ) auch an Niels Bohr gerichtet werden muesste:
"Hält man dagegen Einsteins Kausalitätsprinzip für unantastbar, so muss man hinnehmen, dass einige Ereignisse grundlos miteinander korreliert sind. Anhänger von Lokalität stehen damit vor folgender Herausforderung: Wenn Korrelationen nicht notwendigerweise eine Ursache voraussetzen, wann sollten Wissenschaftler dann nach Ursachen suchen – und warum?"

Die Forscher, die an dem o.a. Experiment beteiligt waren, stellen jedenfalls am Ende ihres Originalbeitrages in Nature Communications am Ende eindeutig fest:
"We have demonstrated ..[].. the nonlocality of a particle ..[].

Letzteres ist auch wenig verwunderlich, weil es bei elektromagnetischen Wellen einen gesetzmaessigen nichtlokalen Zusammenhang zwischen Energie, Frequenz und der Form im Raum gibt (Stichwort: Fourier).

Hallo Roko,

deinen Brief wird Herr Eidemueller möglicherweise hier nicht lesen. Ich dachte eigentlich, dass du diesen Brief als Lesermeinung zum dortigen Artikel veröffentlichst. Ganz unten beim Artikel gibt es die Möglichkeit dazu.

M.f.G. Eugen Bauhof

RoKo
29.03.15, 12:52
Hallo Bauhof,

obiges habe ich als Lesermeinung an Spektrum.de gepostet. Es erschien dann ein Fenster, in dem ich darauf hingewiesen wurde, dass mein Beitrag erst nach Durchsicht der Redaktion veroeffentlicht wuerde. Dies wird wohl vor Montag nicht geschehen. Daher habe ich es zusaetzlich auch hier eingestellt.

Bauhof
29.03.15, 13:07
Hallo Bauhof,

obiges habe ich als Lesermeinung an Spektrum.de gepostet. Es erschien dann ein Fenster, in dem ich darauf hingewiesen wurde, dass mein Beitrag erst nach Durchsicht der Redaktion veroeffentlicht wuerde. Dies wird wohl vor Montag nicht geschehen. Daher habe ich es zusaetzlich auch hier eingestellt.

Hallo Roko,

ich danke dir dafür. Stimmt, die Redaktion prüft jeden Beitrag, um Trolle abzuwehren. Früher gab es bei Wissenschaft-Online ein ziemlich freies Forum, wo es von Trollen (der schlimmsten Sorte) nur so wimmelte.

Bin gespannt, was die Redaktion (oder der Autor) antwortet.

M.f.G. Eugen Bauhof

Hawkwind
29.03.15, 15:15
Dieser Absatz wirft bei mir die Frage auf, wie Sie zu der Ansicht gelangen konnten, dass das beschriebene Experiment, welches mit Photonen durchgefuehrt wurde und daher mittels der Maxwellschen Gleichungen beschreibbar waere, auch die Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik stuetzen wuerde.


Eine Lösung der Maxwellgleichungen kollabiert allerding nicht nichtlokal; Störungen im elm. Feld pflanzen sich mit Lichtgeschwindigkeit fort.

Es geht schon um Verschränkung und Quantentheorie in dem Artikel.
Das gemachte Experiment stützt einmal mehr die Standard-Quantenmechanik samt ihrer Standarddeutungen. Nichts wirklich Aufregendes, finde ich.

TomS
29.03.15, 16:01
Ich habe dort ebenfalls eine (sehr kurze) Frage gestellt.

M.E. stützt das Experiment den nicht-lokalen Charakter, nicht jedoch eine bestimmte Interpretation.

Eine wichtige Anmerkung: die fundamentale Formulierung der QM ist frei von jeglicher Raumabhängigkeit. Die Wellenfunktion in der Raumzeit resultiert erst aus einer speziellen (und keineswegs eindeutigen) Darstellung.

RoKo
30.03.15, 07:53
Eine Lösung der Maxwellgleichungen kollabiert allerding nicht nichtlokal; Störungen im elm. Feld pflanzen sich mit Lichtgeschwindigkeit fort.Das ist "state of the art". Trotzdem haben die Forscher hier eine instantane Veraenderung festgestellt. Sollte sich das bestaetigen, muss man neu nachdenken wie das sein kann.

Es geht schon um Verschränkung und Quantentheorie in dem Artikel.
Das gemachte Experiment stützt einmal mehr die Standard-Quantenmechanik samt ihrer Standarddeutungen. Nichts wirklich Aufregendes, finde ich.Sicherlich bestaetigt das Experiment wieder einmal die Standard-QM: aber eben gerade nicht deren Kopenhagener Deutung in der Version 1.0. Oder will jemand ernsthaft die Maxwellschen Gleichungen als "Rechentrick" bezeichnen?

Bauhof
30.03.15, 10:59
Eine wichtige Anmerkung: die fundamentale Formulierung der QM ist frei von jeglicher Raumabhängigkeit. Die Wellenfunktion in der Raumzeit resultiert erst aus einer speziellen (und keineswegs eindeutigen) Darstellung.

Hallo TomS,

als Laie verstehe ich nicht, was das bedeutet. Gibt es außer der "Wellenfunktion in der Raumzeit" auch noch eine andere Wellenfunktion? Vielleicht kannst du es näher erläutern.

M.f.G. Eugen Bauhof

TomS
01.04.15, 00:32
Die QM lässt beliebige Darstellungen zu. Am bekanntesten ist die Darstellung im Ortsraum mittels Wellenfuktionen. Per Fouriertransformation erhält man daraus die Impuls- oder Frequenzdarstellung. Beliebige andere Darstellungen sind möglich, keine davon ist fundamental. Insbs. erklärt die QM nicht, warum wir gerade den Ortsraum wahrnehmen.

Die fundamentale Formulierung ist darstellungsfrei; weder Ortsraum noch eine andere Darstellung sind ausgezeichnet. Deswegen sollte man sich nicht zu sehr auf die Ortsdarstellung und die Wellenfunktion konzentrieren.

Hawkwind
01.04.15, 13:30
Hallo TomS,

als Laie verstehe ich nicht, was das bedeutet. Gibt es außer der "Wellenfunktion in der Raumzeit" auch noch eine andere Wellenfunktion? Vielleicht kannst du es näher erläutern.

M.f.G. Eugen Bauhof

Du kannst beispielweise zur Impulsdarstellung übergehen:
Psi*(p)Psi(p)*dp liefert dir dann die Wahrscheinlichkeit einen Impuls im Intervall dp um p herum zu messen. Orts- und Impulsdarstellung der Wellenfunktion hängen über eine Fourier-Transformation zusammen, d.h. je schärfer die eine Funktion, desto breiter in der anderen (komplementären) Darstellung ("Unschärfe").

Auch die Schrödingergleichung kann entsprechend umgeschrieben werden, siehe Abschnitt "Verschiedene Darstellungen" in
http://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dingergleichung

Man kann sich natürlich für eine Darstellung entscheiden und in dieser dann alle Vorhersagen berechnen; Vorhersagen für Impulse lassen sich natürlich auch in der Ortsdarstellung berechnen.

RoKo
01.04.15, 20:28
Hallo zusammen.

Die Fouriertransformation stellt einen gesetzmässigen Zusammenhang zwischen der Form im Raum (bzw. den Amplitudenwerten im Raum) und dem zugehörigen Frequenzspektrum dar. Dieser gesetzmässige Zusammenhang ist in dem Sinne nichtlokal, dass er sich auf alle Raumpunkte bezieht.

Wenn, wie im hier zur Debatte stehenden Versuch, die eine Hälfte eines Photons so manipuliert wird, dass weder Energie hinzugefügt noch abgezogen wird, zugleich aber dessen Form im Raum verändert wird, dann muss sich logischerweise die andere Hälfte instantan so ändern, dass mindestens der energiebestimmende Frequenzmittelwert erhalten bleibt.

Die manipulierte Hälfte des Photons breitet sich dabei weiterhin mit Lichtgeschwindigkeit aus.

TomS
02.04.15, 22:06
Die Fouriertransformation stellt einen gesetzmässigen Zusammenhang zwischen der Form im Raum (bzw. den Amplitudenwerten im Raum) und dem zugehörigen Frequenzspektrum dar. Dieser gesetzmässige Zusammenhang ist in dem Sinne nichtlokal, dass er sich auf alle Raumpunkte bezieht.
Richtig.

Ich finde es trotzdem sinnvoll, die Problematik erst mal darstellungsfrei zu betrachten.

Hawkwind
03.04.15, 09:28
Richtig.

Ich finde es trotzdem sinnvoll, die Problematik erst mal darstellungsfrei zu betrachten.

Warum denn?
Die Nichtlokalität der Zustandsreduktion ist nunmal am offensichtlichsten in der Ortsdarstellung, dann kann man sie doch auch "dort" diskutieren.

TomS
03.04.15, 10:04
Warum denn?
Die Nichtlokalität der Zustandsreduktion ist nunmal am offensichtlichsten in der Ortsdarstellung, dann kann man sie doch auch "dort" diskutieren.
1) Die Zustandsreduktion ist keine Grundeigenschaft der QM, sondern lediglich bestimmter (nicht aller) Interpretationen der QM.
2) Die fundamentale Formulierung der QM ist basisfrei; insbs. ist die Ortsdarstellung in keiner Weise ausgezeichnet. Man sollte also nicht einfach so die Ortsdarstellung als gegeben hinnehmen und alle Effekte auf sie beziehen. Man muss stattdessen verstehen, warum genau die Ortsdarstellung ausgezeichnet sein soll.
(Insofern ist die Nichtlokalität im Ortsraum ein sekundärer Effekt)
3) Die Zustandsreduktion ist auch darstellungsfrei offensichtlich: ein beliebiger Einheitsvektor auf einer Einheitskugel wird auf eine (warum auch immer) ausgezeichnete Basis projiziert; dann "springt" der Einheitsvektor (warum auch immer) auf einen dieser Basisvektoren; die Wahrscheinlichkeit je Basisvektor folgt direkt aus der Komponentendarstellung bzgl. dieser Basis.

Timm
03.04.15, 10:25
1) Man muss stattdessen verstehen, warum genau die Ortsdarstellung ausgezeichnet sein soll.

Vielleicht weil der Messprozess an einem bestimmten Ort stattfindet?

TomS
03.04.15, 11:20
Gemäß der Dekohärenz folgt dies - nach meinem Verständnis - aus dem lokalen Charakter der Wechselwirkung im Ortsraum.

The determination of preferred-basis: The complete set of orthogonal functions which a wave function will collapse to is also called preferred-basis.[2] There lacks theoretical foundation for the preferred-basis to be the eigenstates of observables such as position, momentum, etc. In fact the eigenstates of position are not even physical due to the infinite energy associated with them. A better approach is to derive the preferred-basis from basic principles. It is proved that only special dynamic equation can collapse the wave function.[15] By applying one axiom of the quantum mechanics and the assumption that preferred-basis depends on the total Hamiltonian, a unique set of equations is obtained from the collapse equation which determines the preferred-basis for general situations. Depending on the system Hamiltonian and wave function, the determination equations may yield preferred-basis as energy eigenfunctions, quasi-position eigenfunctions, mixed energy and quasi-position eigenfunctions, i.e., energy eigenfunctions for the interior of a macroscopic object and quasi-position eigenfunctions for the particles on the surface, and so on.

Die Dekohärenz besagt, dass bestimmte Zustände stabil ggü. Dekohärenz sind, d.h. "stabil" in der Zeit. Dies sind gerade die klassisch sichtbaren Zustände lokalisierter Zeiger usw. Die Auszeichnung einer Basis als "stabil" ist also ein dynamischer Prozess, der von Details des Messgerätes und der Wechselwirkung abhängt. Diese Zustände sind nun sicher nicht exakt "lokalisiert", sondern "quasi-lokalisiert", sowohl in der Orts- als auch in der Impulsdarstellung.

Wichtig ist, dass diese Auszeichnung einer Basis erst im Zuge der Wechselwirkung mit einem makroskopischen System erfolgt, d.h. nicht für das fundamentale, isolierte Quantenobjekt gilt.

Ich habe selbst noch keine Berechnungen zu verschiedenen Systemen und Wechselwirkungen durchgeführt; ich kann das jetzt nur so wiedergeben.

RoKo
03.04.15, 20:26
Hallo TomS,

was hat das von dir angeführte Zitat aus dem englischen Wikipedia-Artikel über den "Kollaps" der Wellenfunktion mit Dekohärenz zu tun?
Ich behaupte: nicht viel.

TomS
03.04.15, 22:05
Es geht um meine Aussage dass ich ...
... es trotzdem sinnvoll [finde], die Problematik erst mal darstellungsfrei zu betrachten
sowie die Entgegnung, dass ...
... die Nichtlokalität der Zustandsreduktion ... am offensichtlichsten in der Ortsdarstellung [ist] ...

Ich behaupte, dass dies nicht zutrifft, da zunächst
1) die Zustandsreduktion keine Grundeigenschaft der QM, sondern lediglich bestimmter Interpretationen ... [ist]
2) Die fundamentale Formulierung der QM basisfrei [ist]
3) Die Zustandsreduktion ist auch darstellungsfrei offensichtlich [ist]
und da mit der Dekohärenz ein Mechanismus bekannt ist, gemäß dessen
... diese Auszeichnung [einer Basis und damit der Ortsdarstellung] im Zuge der Wechselwirkung mit einem makroskopischen System erfolgt, d.h. nicht für das fundamentale, isolierte Quantenobjekt gilt

Das ist meine Kernausage.

RoKo
03.04.15, 23:01
Hallo TomS,

danke für die Klarstellung.

TomS
03.04.15, 23:13
Gerne ... und evtl. ist der zitierte Text wirklich nicht so besonders hilfreich

Hawkwind
03.04.15, 23:53
Ich behaupte, dass dies

... die Nichtlokalität der Zustandsreduktion ... am offensichtlichsten in der Ortsdarstellung [ist] ...

nicht zutrifft, da zunächst


"Lokal" bedeutet aber nun einmal "an einem Ort" oder ähnlich. "Nichtlokal" bedeutet "an allen Orten". In der Ortsdarstellung hat man eine Wellenfunktion in Anhängigkeit vom Ort. Diese muss sich durch eine Messung offensichtlich an allen Orten zugleich ändern, damit eine Eigenfunktion des Messwertes daraus werden kann.
In anderen Darstellungen ist das nicht so offensichtlich; z.B. ist die Wellenfunktion in der Impulsdarstellung eine Funktion des Impulses. Wenn ich nun sehen will, dass die Messung auch hier den Wert an allen Orten zugleich betrifft, dann muss ich mir z.B. die Fourier-Transformierte anschauen, um zu sehen, welche Orte betroffen sind.

RoKo
04.04.15, 09:01
Bei verschränkten Photonen wird der nichtlikale Charakter der Quantenphysik noch deutlicher.

Z.B. könnte man mit Zeilingers Quanten-IR-Kamera (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/physik-neuartige-kamera-nutzt-quantenverschraenkung-a-988400.html) auch instantan Daten übertragen.

Man denke sich dazu eine kontinuierliche Quelle verschränkter Photonen, die nach rechts und links in einen Lichtleiter eingespeist werden. Am linken Ende werden gemäß dem Prinzip des o.a. Experimentes nicht Katzenbilder sondern Zeichen gelesen und am rechten Ende über eine Webkamera an einen Computer übergeben.

TomS
04.04.15, 09:23
"Lokal" bedeutet aber nun einmal "an einem Ort" oder ähnlich. "Nichtlokal" bedeutet "an allen Orten". In der Ortsdarstellung hat man eine Wellenfunktion in Anhängigkeit vom Ort. Diese muss sich durch eine Messung offensichtlich an allen Orten zugleich ändern, damit eine Eigenfunktion des Messwertes daraus werden kann.
In anderen Darstellungen ist das nicht so offensichtlich; z.B. ist die Wellenfunktion in der Impulsdarstellung eine Funktion des Impulses. Wenn ich nun sehen will, dass die Messung auch hier den Wert an allen Orten zugleich betrifft, dann muss ich mir z.B. die Fourier-Transformierte anschauen, um zu sehen, welche Orte betroffen sind.
Ich stimme dir zu, was die "Offensichtlichkeit" der Nichtlokalität der Zustandsreduktion betrifft.

Allerdings bitte auch folgenden Punkt beachten:

2)Die fundamentale Formulierung der QM ist basisfrei; insbs. ist die Ortsdarstellung in keiner Weise ausgezeichnet. Man sollte also nicht einfach so die Ortsdarstellung als gegeben hinnehmen und alle Effekte auf sie beziehen. Man muss stattdessen verstehen, warum genau die Ortsdarstellung ausgezeichnet sein soll.
(Insofern ist die Nichtlokalität im Ortsraum ein sekundärer Effekt)

Die Zustandsreduktion ist immer in genau der Darstellung offensichtlich, in der du eine Superposition konstruierst und anschließend durch ein Experiment kollabieren lässt. Insofern ist keine Darstellung bevorzugt. Die Ortsdarstellung ist nur deswegen bevorzugt, weil du selbst in deiner Anschauung diese wahrnimmst.

Wenn du eine verschränktes Teilchenpaar im Impulsraum präparierst und durch eine Impulsmessung an einem davon die Zustandsreduktion herbeiführst, dann ist dies nur deswegen nicht "offensichtlich" weil deine Anschauung sich im Orts- und nicht im Impulsraum abspielt. Das ist aber keine fundamentale Eigenschaft der QM (diese ist abhängig von Präparation und Experiment in allen Darstellungen gleichermaßen "nichtlokal")

TomS
04.04.15, 09:37
Bei verschränkten Photonen wird der nichtlokale Charakter der Quantenphysik noch deutlicher.
Du denkst jetzt wieder an den Ortsraum.

Betrachte zwei verschränkte Spin 1/2 Teilchen, präpariert mit Gesamtspin 0. Die Messung eines Spins induziert sozusagen die Zustandsreduktion des jeweils anderen Spins. Wenn die beiden Teilchen im Ortsraum separiert sind, dann erscheint die die Nichtlokalität im Ortsraum. Wenn Sie im Impulsraum separiert sind, dann im Impulsraum.

Ich will damit sagen, dass man die Zustandsreduktion einerseits und die Nichtlokalität anderseits streng trennen sollte. Letztere ist ein Effekt der jeweiligen Darstellung, erstere ist ein Axiom (das nicht in allen Interpretationen gilt).

TomS
04.04.15, 09:52
Betrachten wir zwei Systeme:

1) Zwei wechselwirkungsfreie Spin 1/2 Teilchen mit Gesamtspin 1; Messung einer Spinkomponente eines Teilchens in z-Richtung

2) Ein Spin 1 Teilchen; Messung der Spinkomponente in z-Richtung.

Beide Quantensysteme sind formal identisch!

Die Zustandsreduktion im Zustandsraum (hier: drei-dim.) sieht in beiden Fällen identisch aus; es handelt sich um einen diskontinuierlichen Sprung des Zustandsvektors, so dass er anschließend in z-Richtung weist (Dies ist Bestandteil der Interpretation, nicht des Formalismus! In der Everettschen Interpretation sieht das anders aus)

Nun betrachten wir das erste System separiert im Ortsraum. Der Einfachheit halber nehmen wir an, dass kein kontinuierlicher Ort erlaubt ist, sondern nur zwei diskrete Orte, z.B. zwei Quantenpunkte. Jetzt erfolgt die Zustandsreduktion im ersten System "nichtlokal". Das ist aber jetzt keine Eigenschaft der Zustandsreduktion, denn Zustandsraum selbst ändert sich im Vergleich zu oben letztlich gar nichts!

Die Nichtlokalität kommt erst dann ins Spiel, wenn man eine bestimmte Darstellung auszeichnet. Warum tut man das? Warum gerade die Ortsdarstellung? Dazu sagt die QM in ihrem Formalismus nichts! Und deswegen sollte man die beiden Fragestellungen (Zustandreduktion sowie Nichtlokalität) in den Diskussionen trennen, d.h. insbs. die Zustandsreduktion zunächst darstellungsfrei verstehen.

JoAx
04.04.15, 11:54
Z.B. könnte man mit Zeilingers Quanten-IR-Kamera (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/physik-neuartige-kamera-nutzt-quantenverschraenkung-a-988400.html) auch instantan Daten übertragen.


Nö. Auch mit dieser speziellen Anwendung der QM lässt sich keine Information instantan übertragen.


Man denke sich dazu eine kontinuierliche Quelle verschränkter Photonen, die nach rechts und links in einen Lichtleiter eingespeist werden. Am linken Ende werden gemäß dem Prinzip des o.a. Experimentes nicht Katzenbilder sondern Zeichen gelesen und am rechten Ende über eine Webkamera an einen Computer übergeben.

Das ist keine korrekte Beschreibung des Experimentes. Hier ein Schema, wie es tatsächlich aufgebaut war:
402

RoKo
04.04.15, 13:29
Hallo JoAx,

du hast Recht. Ich habe fälschlicherweise aus dem Text auf einen anderen Versuchsaufbau geschlossen - und es nicht nachgeprüft. Meine Dummheit.

RoKo
04.04.15, 13:45
Hallo TomS,

deine Argumentation habe ich nach deinen letzten beiden Postings verstanden. Du hast wohl recht.

JoAx
04.04.15, 13:56
Ich habe fälschlicherweise aus dem Text auf einen anderen Versuchsaufbau geschlossen - und es nicht nachgeprüft.

Ich fürchte, dass es nichts mit einem "anderen Versuchsaufbau" zu tun hat. Es ist leider so bei populärwissenschaftlichen Publikationen, dass die Journalisten den Sachverhalt nicht korrekt wiedergeben.

Oder kannst du den Versuchsaufbau beschreiben?

okano83
23.07.15, 11:50
Man muss viel informieren und merken







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