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Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Oder: Haben Bertelmanns Socken auch vor der Messung bereits eine bestimmte Farbe?
Ich meine, nein, aber als ich das im Thread "Wie kann nichts trotzdem was sein" behauptete, wurde ich von verschiedener Seite scharf angegriffen :mad: , z.B. von richy aber verteidigt :) , der auch vorschlug, einige Infos dazu zu sammeln ("auch wenn wir das schon hatten"). Am Doppelspaltexperiment z.B. lässt sich zeigen, dass ein Teilchen vor der Messung nicht an einem bestimmten Ort ist, sondern sein Aufenthaltsort erst mit der Messung festgelegt wird. Vorbemerkung: Da wegen der Unschärferelation der Aufenthaltsort eines Teilchens nicht genau angegeben werden kann (ausser in Spezialfällen), beschreibt Schrödingers Wellenfunktion die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten des Teilchens. So können wir die Eingangsfrage umformulieren: Hält sich das Teilchen "in Wirklichkeit" schon vor der Messung an einem bestimmten Ort auf, nur kennen wir diesen nicht (und können nur dessen Wahrscheinlichkeit angeben)? Oder hält es sich (vor einer Ortsmessung) auch in Wirklichkeit nicht an einem bestimmten Ort auf, sondern ist sein Aufenthaltsort auch in Wirklichkeit unbestimmt? Befindet sich das Teilchen vor der Messung irgendwie an allen von der Wellenfunktion angegebenen Orten zugleich? (entspräche keiner bestimmten Sockenfarbe). Das Doppelspaltexperiment legt die zweite (die verrückte) Antwort nahe: Wenn beim Durchgang der Teilchen beide Spalten offen sind, bildet sich auf dem Schirm hinter den Spalten ein Interferenzmuster (was nicht geschieht, wenn nur ein Spalt offen ist). Auch wenn jeweils nur ein einziges Teilchen aufs Mal hindurchgeht, sodass sich zwischen Spalten und Schirm nur jeweils ein Teilchen aufhält, entsteht ein Interferenzmuster. Eine mögliche Erklärung wäre, dass das Teilchen irgendwie "mit sich selber interferiert" - oder dass es durch beide Spalten zugleich geht. Eine Welle könnte das. Befindet sich also das Teilchen an allen von der Wahrscheinlichkeitswelle angegebenen möglichen Orten zugleich, sodass es wie eine Welle durch beide Spalten gleichzeitig geht und so die Interferenz bildet? Schwer vorstellbar, aber wie ist das Interferenzmuster sonst zu erklären? Wollen wir nun feststellen, ob das Teilchen tatsächlich durch beide Spalten geht, können wir bei den Spalten Detektoren aufstellen, und nun zeigt nur einer der Detektoren das Teilchen an; das Teilchen geht nun also durch einen der beiden Spalten und nicht durch beide zugleich - nur verschwindet jetzt die Interferenz. Messen wir, durch welchen Spalt die einzelnen Teilchen gehen, verschwindet das Interferenzmuster. Also haben wir doch durch unsere Orstmessung das Teilchen auf einen bestimmten Ort "festgelegt" - ohne Messung verhält es sich ja wie eine Welle und bildet Interferenz. Mit der Messung "kollabiert" die Wahrscheinlichkeitswelle, der Aufenthaltsort des Teilchens ist nun bestimmt und es kann jetzt auch keine Interferenz mehr bilden. Wenn also ein einzelnes Teilchen in Wirklichkeit Interferenz bildet, wenn wir seinen Aufenthaltsort nicht messen, sobald wir aber seinen Ort messen die Interferenz verschwindet - dann können wir doch sagen, dass erst unsere Messung seinen Ort festgelegt hat (!?) und dieser vor der Messung in Wirklichkeit noch nicht festgelegt, unbestimmt ist (nur seine Wahrscheinlichkeit ist durch die Wellenfunktion gegeben). War das überzeugend? Hier noch ein ausgezeichnetes Video dazu: http://www.youtube.com/watch?v=WpprA...eature=related Grüsslein, Gwunderi |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo Gwunderi!
Ich kann deinen Gedankengang sehr gut nachvollziehen. Ich ticke da wohl ähnlich und habe erst vor kurzem das alles auch klären wollen: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1358 (ab Beitrag Nr. 12 wird's vlt. verständlicher) Zitat:
Zitat:
--------------------------------------------- Ab hier wird's IMHO mit der Hoffnung auf Berichtigung, falls erforderlich. :D Die SGL beschreibt ja nicht das Teilchen selbst, sondern lediglich seine Bewegung von A nach B mit einem bestimmten Hindernis (Einfachspalt oder Doppelspalt oder ... etc., niemals - und). Ist das Elektron selbst (an sich) eine Welle, nur weil dessen Bewegung mit einer Wellengleichung beschrieben werden muss? Stellen wir uns ein Stück Holz, dass von einem Bergbach getragen wird. Wir habe also Hafen unterschiedlich grosse Steine unter der Wasseroberfläche, die auf dieser Wellen verursachen. Wie würde eine Gleichung aussehen, die die Bewegung des Holzstücks beschreiben würde? Ich denke, das wird eine Wellengleichung sein. Ist nun das Holz selbst eine Welle? Wohl kaum. So weit erst Mal. Gruss, Johann |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
@Gwunderi
Du hast recht. Im Grunde zeigt der Wellencharakter schon, dass die spaeter realisierte Eigenschaft vor der Messung noch nicht vorliegt. Alleine der Zusammenbruch der Wellenfunktion zeigt, dass die Erklaerung des EPR Experimentes ueber ein paar Socken etwas hinkt. Es muessten duale einmal wellenartige Socken und einmal gestrickte Socken sein. Z.b. koennte man ein Wellenmuster draufmalen um diesen Mangel zu beseitigen :-) Zwei Wuerfel sind nichtlokal miteinander Verbunden, so dass deren Summe immer 7 ergibt. Beide Wuerfel sind verdeckt. Nun decke ich einen auf und sehe er zeigt den Wert 4 an. Jetzt wissen wir zwar dass der andere Wuerfel eine 3 anzeigt, aber noch lange nicht warum. Das wird besonders klar wenn wir jetzt einfach mal wuerfeln. Das Problem bei Bertelmanns Socken sind nicht nur die Socken, sondern die Frage : Wer uebernimmt in der Natur die Rolle von Herrn Bertelmann ? Noch einfacheres Argument : Die QM ist nichtlokal. Wo gibt es im Sockenbeispiel eine Nichtlokalitaet ? Am besten man nimmt das ganze mit Humor und kann sich natuerlich noch bischen darueber wundern, warum manche Physiker ihre Glaubwuerdigkeit mit solchen Argumenten verspielen. Das Beispiel ist voellig ungeeignet um eine Nichtlokalitaet zu erklaeren und duerfte alleine um Missverstaendnisse zu vermeiden ueberhaupt nicht erwaehnt werden. Gruesse |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo Gwunderi,
IMHO: Zitat:
Zitat:
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AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi richy!
Zitat:
Gruss, Johann |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo Gwunderi
Hält sich ein Wassertropfen vor seiner Kondensation schon irgendwo in der Wasserdampfwolke auf ? Ja in einem anderen Aggregatzustand verteilt überall und gleichzeitig. Wer darüber eine >ich weiß nicht wo-Wassertropfen- Formel< schreibt, wird wohl eher einen Karnevalsorden bekommen. Aber wer so etwas Ähnliches tut im Bereich der Quantenphysik erhält den Nobelpreis. Grüße Hans |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Das Beispiel kann niemals die Nichtlokalitaet der QM erklaeren. Es zeigt, dass wenn ich auf die Vorderseite einer Muenze blicke es sehr wahrscheinlich ist, dass sich auf der anderen Seite deshalb die Rueckseite der Muenze befindet. Mehr sagt es nicht aus. Die KD kann die Nichtlokalitaet nicht erklaeren, denn dazu muesste man z.B. eine zusaetzliche globale Variable annehmen. Das Beispiel ist an den interessierten Physiklaien gerichtet und wenn dieser denkt, dass dieses die Nichtlokalitaet erklaert wird er keine weiteren Fragen mehr stellen und alle sind zufrieden. Wie man hier sieht funktioniert das auch ganz gut. Man kann auch folgendes annehmen : Die Physik ist zwar unabhaengig von den Religionen, aber nicht daran interessiert mit der Kirche unnoetigerweise in Konflikt zu treten. Stehen mehrere Alternativen z.B. einer Interpretation zur Auswahl, so wahlt man diejenige, die am besten mit dem Vatikan kompatibel ist. Bzw schliesst diese aus, die hier Konflikte erwarten lassen. Das waere eine moegliche Erklaerung fuer den ganzen Zirkus. Gruesse |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Der Film ist gut. Aber die Schlussfolgerung ist metaphysisch.
Der Tenor lautet. Erst wenn man das Teilchen misst wird es real. Das soll den unschuldigen Betrachter verführen, zu glauben, dass zwischen der Wahrnehmung über das menschliche Bewusstsein und dem vorherigen Ereignis ein tieferer metaphysischer Zusammenhang besteht. Die unausgesprochene Frage lautet: Wie ist es möglich das meine Sinne erst das Teilchen entstehen lassen? Diese Darstellung einer Messung hört man fast allerorts. Ein Physiker verstieg sich sogar darin zu behaupten, dass unsere Beobachtung in einem höheren metaphysischen Zusammengang das Universum gravierend verändern könne. Eine Nichtbeobachtung könne Katastrophen verhindern. Es wird aber nie in dem Zusammenhang explizit gesagt, dass ein Teilchen erst gemessen werden kann wenn es die Messvorrichtung berührt. Ich meine, dass der unbestimmte Zustand vor der Messung ein Feld ist das keine Teilchen enthält, sondern nur kontinuierlich (mehr oder weniger) Energie enthält (Quantenfeld) . Diese Energie bewegt sich mit c. Erst ein materieller Körper also eine Messsonde bremst die Energie von c auf v= 0 ab. Das dabei keine Zustandsumformung eintreten soll wäre sehr wunderlich, wenn man bedenkt, dass ein Auto schon bei kleineren Geschwindigkeiten dazu in der Lage ist. Weitere Schlüsse könnte man im QM Bereich aus dem Zustand der Atome bei extrem niedriger Temperatur ziehen. Es tritt ein Zustand ein, der Atome miteinander scheinbar verschmelzen lässt. Ich meine, dass die Teilchen erst bei der Messung nach dem Prinzip actio = reactio entstehen lässt. Das wäre eine Analogie zu dem, was ich mit der Kondensation von Wasser zum Tropfen meinte. Der klassische Aggregatzustand verändert die Stoffe durch Einwirkung von Wärme Druck usw. Der „relativistische Aggregatzustand „ verändert die Energie beim Auftreffen auf ein Messabsorber so, dass ein Teilchen entsteht. Die Messeinrichtungen sind unsere Augen die beobachten. Aber diese Augen (Messgeräte) verändern den Quantenzustand selbstverständlich physisch und nicht metaphysisch. Somit wieder keine Gelegenheit eine neue Religion zu installieren. Es ist alles recht einfach wenn man es zulässt. |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi Hans
Ein isoliertes Teilchen kennt keine Entropie und damit keine Richtung eines Zeitpfeils, die notwendig ist um eine kausale Realitaet in unserem Sinne herzustellen. Ein wichtiger Punkt bei der Dekohaerenz duerfte somit die Wechselwirkung mit Systemen die eine Entropie beinhalten sein. Letztendlich die globale Entropie. Wenn man eine Katze in eine Kiste sperrt ist diese Wechselwirkung z.B. unterbrochen. Der Inhalt der Kiste selbst enhaelt aber genuegend Freitsgrade, so dass dieser ein eigenes System einer Entropie darstellt. Der Inhalt misst sich selbst. Die Dekohaerenz duerfte ein Detail sein, dass von allen Interpretationen akzeptiert wird. Ich denke nicht, dass hier ein neues Modell wie du es vorschlaegst notwendig ist. |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
http://de.wikipedia.org/wiki/Quanten-Zeno-Effekt Zitat:
Uli |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
*(Weiss nur nicht, ob für jede komplementäre Grösse, z.B. Ort und Impuls, eine eigene Funktion nötig ist; nach Wikipedia unter "Wellenfunktion" «enthält die Wellenfunktion eine Beschreibung aller Informationen einer Entität oder eines ganzen Systems.».) Zitat:
Was nun das Elektron "an sich" ist, ist schlichtweg unmöglich zu sagen, wir können ihm nur durch Beobachtung seiner Wechselwirkungen bestimmte Eigenschaften zuschreiben (oder manchmal auch andichten). Zitat:
Zitat:
Zitat:
Zitat:
Habe nur bis #7 gelesen und etwas im vorigen von JoAx angegebenen Thread - so ungeheuer spannend das Ganze ist, aber mein Gehirn beginnt schon zu rauchen, ich brauche jetzt unbedingt eine kleine Pause. Grüsslein, Gwunderi |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
"Wenn an einem bestimmten Geschichtszweig die lineare Polarisation eines Photons gemessen und somit genau angegeben wird, dann ist auf demselben Geschichtszweig auch die lineare Polarisation des anderen Photons genau bestimmt." "Geschichtszweig" meint doch wohl ganz klar Verzweigung in Welten. Die instantane Informationsübertragung gibt es also in der Viele-Welten-Interpretation nicht. Da diese aber physikalisch äquivalent zur Kopenhagener Deutung ist, gibt es auch dort keinen Informationsfluss, denn ein Informationsfluss ist keine Frage der Metaphysik. Gruß, Uli |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo Gwunderi,
IMHO: Zitat:
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AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo Richy
Zitat:
“““““““““““““““““““““ Quantenphänomene wie das Doppelspaltexperiment werfen jedoch die Frage auf, wie das „klassische“ Verhalten makroskopischer Systeme im Rahmen der Quantenmechanik erklärt werden kann. Insbesondere ist es keineswegs unmittelbar ersichtlich, welche physikalische Bedeutung einem quantenmechanischen Superpositionszustand bei Anwendung auf ein makroskopisches System zukommen soll. So stellte Albert Einstein 1954 in seiner Korrespondenz mit Max Born die Frage, wie sich im Rahmen der Quantenmechanik die Lokalisierung makroskopischer Gegenstände erklären lässt, wobei er darauf hinwies, dass die „Kleinheit“ quantenmechanischer Effekte bei makroskopischen Massen zur Erklärung der Lokalisierung nicht ausreicht: ““““““““““““““““““““ Das ist so grob meine Vorstellung . Die Schwierigkeit die Quantenphysik zu deuten, liegt an den relativistischen Eigenschaften von Quantenfeldern die auch mit der Zeitdilatation zu tun haben. Vor allen und in der Hauptsache . Wenn man die Gesetzte der ART und SRT betrachtet, so gibt es die Lorentzeffekte bei der SRT und auch bei der ART die Kontraktion der Raumzeit. Je stärker die Energie der Raumzeitkrümmung ist, umso kleiner muss das eingeschlossene Volumen der Energie sein. Bei Überschreiten einer bestimmten Energiemenge kollabiert die Krümmung der Raumzeit in genau definierte Größen. Es gibt es sozusagen ein „Spannungskräftespiel“ zwischen Krümmungsfaktor der Energie die nicht mehr in den gekrümmten (Sphären) Bereich einfließen kann. Ist das Krümmungs-Energie-Verhältnis instabil, wird soviel Energie absorbiert bis sich das Teilchen stabilisiert hat und die Krümmung im Energie Raumvolumen- Gleichgewicht ist. Das so etwas wirklich passiert im Mikrokosmos kann nur mit der Zeitdilatation und der mit ihr verbundenen Raumzeitkrümmung erklärt werden. Teilchen und Atome sind demnach so Etwas wie ein sphärisches Spannungsfeld der Raumzeit. Wenn z. B. Licht auf Materie trifft, konzentriert sich die Energie des Lichtes so, dass sich die flächig anliegende Energiekumulation durch Krümmungsneigung zu Teilchen kollabiert. Bei bestimmten Energiekonzentrationen in bestimmten Volumina bilden sich genau definierte Energiemengen (Photonen). Im Prinzip dürfte das auch auf alle Teilchen zutreffen. Die diskreten Eigenschaften würde ich so gut verstehen. Alle weiteren Phänomene in der QM ließen sich ohne Miezekatze im Kasten recht anschaulich und plausibel darstellen. Die interne Zeitdilatation der Sphäre der Teilchen bestimmt zusammen mit der Krümmung die Lebensdauer der „Gebilde“ aus Raum und Zeit. Und genau das erklärte auch das auch bei der „Kleinheit“ quantenmechanischer Effekte bei makroskopischen Massen die Lokalisierung (Einstein o). Es geht darum wie man sich es vorzustellen hat das Energie überhaupt zu fester Materie werden kann. Das ist doch bis heute ein ungebrochenes Rätsel. In der Physik von heute gibt man sich mit dem Berechnen der Energiemenge und der Bindekräfte zufrieden. Das hat eher was mit Glaube zu tun als mit der Realität. Die Lokalisation von Materie können solche Nottheorien nicht bündig erklären. Wenn es so ist wie beschrieben ist, müsste es eine kräftefeie Bindung allein durch die Zeitdilatation geben so wie es einen kräftefreien Fall im Gravitationsfeld gibt. Also relativistisch bis zur letzten Konsequenz und keine Mischung nach ART des Hauses. Grüße Hans |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi Uli
Zitat:
Dagegen richtig sich meine Kritik weniger :-), wobei das Forum auf solche exotischen Interpretationen eigentlich verzichten wollte. Ich werde sie jedenfalls nicht mehr fuer Argumente hier verwenden, sondern nur noch fuer meinen privaten Gebrauch. Meine Kritik richtete sich lediglich an den zu vereinfachten Umgang mit Bertelmanns Socken. Zitat:
Man muss schon den ganzen Artikel lesen oder schildern, in dem Bell "seine" Ungleichungen uebrigends anhand von Socken veranschaulicht. http://doc.cern.ch//archive/electron.../198009299.pdf Wobei er zunaechst feststellt, dass der EPR Versuch den nichtlokalen = globalen Charakter der Quantenphysik widergibt. Das ist bekannt. Interessant ist Seite 13 in der er ein Beispiel angibt wie sich das scheinbare Paradoxon löesen laesst. Ueber eine globale Varaiable wie der Wochentag oder einen quasi globalen Freiheitsgrad wie das Wetter. Zitat:
Zitat:
Ein ET wuerde dies nicht verstehen, wenn er nicht weiss, dass die Menschen Wochentage kennen. Im Gegensatz zu den Socken muss man hier einen zusaetzlichen globalen Freiheitsgrad angeben. Dann koennte man das Kind aber gleich beim Namen nennen. Zitat:
Mein Respekt fuer diese Argumentationsweise. Aber so geht das natuerlich nicht. Beispiel : Ein Bauer bemerkt, dass alle 3 Monate eine Kuh von seiner Weide verschwindet. Er beauftragt einen Privatdetektiven, der beobachtet, dass die Kuehe von UFO's entfuehrt werden und dies dem Bauern mitteilt. Nun glaubt der Bauer aber nicht an die Existenz von UFO's sondern irdische Kuhdiebe (KD), die der Detektiv aber leider nicht beobachten konnte. Der Detektiv argumentiert daher : Ob ihre Kuehe von UFO's oder irdischen KD entfuehrt werden. Beides ist vom Resultat physikalisch aequivalent. Die Kuehe sind verschwunden. Der Kuhschwund ist damit auch keine Frage der dahinterstehenden Metaphysik und meine beobachteten Ufos aequivalent zu den irdischen Kuh Dieben. Oder konkreter : Die einfache Erklaerung der VWI ergibt sich nur deshalb, weil sie mindestens eine globale zusaetzliche Variable in der Natur annimmt. Z.B. in Form der Nummerierung der Histories. Du kannst nicht die Erklaerung uebernehmen und nachtraeglich dann annehmen, dass diese zusaetzliche Variablen nun doch nicht existieren. Ausser ein paar Exoten nimmt hier soundso niemand ernsthaft eine VWI an. Und gemaess der KD gibt es fuer das EPR Experiment damit keine Erklaerung. Bertelmanns Socken laesst man dann am besten ganz aus dem Spiel, denn wie du siehst verstehen dies einige dann falsch. Mischt man diese noch mit einer VWI ohne ausdruecklich darauf hinzuweisen ist die Verwirrung natuerlich komplett. Ich gehe nicht davon aus, dass du zusaetzliche globale Variablen annimmst. Dann bleibt eben nur die spukhafte Fernwirkung. Eine andere Erklaerung gibt es in dem Fall nicht. Bertelmanns Socken die du in einem anderen Thread schon als Argument verwendet hast sind dann nichts weiter als ein Paar Socken. Gruesse |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Deine Theorie steht auch im Widerspruch zum Experiment. Denn die Dekohaerenz nimmt demnach mit steigender Masse zu. Alle Fragen bezueglich derselben sind noch nicht geklaert, aber dass dies das richtige Konzept ist, darueber sind sich sicherlich alle Physiker einig. Mit einer neuen Theorie wirst du es somit schwer haben. Ohne Teilchenbeschleuniger und Laserbank im Hobbykeller soundso. Es gibt ja Alternativen zur KD. Uli hat gerade die eines Nobelpreistraegers genannt. Aber im Grunde nimmt selbst diese niemand ernst. Zitat von richy Zitat:
Zitat:
http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_histories Zitat:
Die KD ueberlaesst dem Papst zudem den kompletten Teil vor der Messung. Naja warum auch nicht. Kooperation ist ein erfolgreiches Grundprinzip. Das waere fuer mich wenigstens eine vernuenftige Erklaerung. Muss natuerlich nicht so sein. Gruesse |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Man sollte diese "Rezepte" aber nicht zu ernst nehmen - es sind halt nur Krücken. Dinge wie "Viele Welten" oder "Kollaps der Wellenfunktion" haben mit Physik nichts zu tun - genauso wenig wie instantaner Informationsfluss. Ein Kollaps der Wellenfunktion oder eine Verzweigung in Viele Welten gibt es nur in unseren Köpfen. Gruß, Uli |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi Uli
Zitat:
Die KD macht keine Erweiterungen und der Vorgang bleibt unverstaendlich. Mit einer VWI laesst er sich dagegen leicht erklaeren. Nur gibt es die Erklaerung nicht kostenslos. Denn das Unverstaendnis hat man damit auf die Annahme zusaetzlicher Variablen verlagert. Mir persoenlich faellt diese Varainte einfacher zu akzeptieren, da die ART schon einen dimensional erweiterten Raum (j*co*t) annimmt. Ganz vergleichbar ist dies nicht, denn man konnte bei der ART daraus resultierende Vorhersagen bestaetigen. In der QM liegen diese bekanntlicherweise alle schon ueber die SGL fest. Zitat:
So entscheidend halte ich dies gar nicht, ob die Realitaet tatsaechlich so ist, sondern wieviele Vorgaenge ein Modell beschreiben kann. Und da sind alle Modelle aufgrund der SGL bezueglich dem messbaren Ergebnis gleichwertig. Das muss aber nicht prinzipiell so bleiben. Allerdings wird man dazu schon so etwas wie eine vereinheitlichte oder erweiterete Feldtheorie benoetigen. Dann koennte man entscheiden ob auch hier ein Modell auftritt, dass einer der Interpretationen der QM aehnelt und neben der SGL Vorhersagen erlaubt, die man ueberpruefen kann. Das muss man somit abwarten. Gruesse |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Bezüglich des Zeno Effekts gebe ich hier mal eine hübschen Zaubertrick aus dem Netz als Link an. Er ist verblüffend wenn man ihn nicht kennt. Die meisten hier kennen ihn. Und es ist kein Problem letztendlich die versteckten Parameter zu finden. Ich will nur sagen, dass es bei weitem schwieriger ist versteckte Parameter im Mikrokosmos zu finden weil er nicht mehr dem uns bekannten Algorithmus folgt und er nicht mehr so leicht zugänglich ist. Messergebnisse haben breite Deutungsspektren. Oder anders ausgedrückt, die Wissenschaft ist noch nicht auf die beste Lösung gekommen. http://www.messe-ideen.de/online-spi...lenraetsel.htm Nur ein Beispiel : Den Satz sagte Herr Schrödinger: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (1935)Die abrupte Veränderung durch die Messung ist der interessanteste Punkt der ganzen Theorie. Es ist genau der Punkt, der den Bruch mit dem naiven Realismus verlangt. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Sowohl seine Katzenstorry wie auch obige Aussage sind nicht verstehbar. Wenn ich ein Teilchen messe, so benutze ich seine Energie. Das bedeutet schlichtweg, dass eine Messung nur möglich ist wenn die Information aus der Energie des Teilchen selbst stammt (auch indirekte). Das zu messende Teilchen wird in der Regel dabei zerstört. Also ist die geheimnisvolle Veränderung des Teilchens eine vollkommen logische Angelegenheit. Wo liegt das das Unbegreifliche? Warum es den Bruch mit dem „NAIVEN“ Realismus verlangt ist eine Sache für den Psychologen. Hier versucht eine bestimmte Gruppe von Wissenschaftlern eine Welt zu installieren die keiner mehr hinterfragen soll. Das kommt uns bekannt vor. Das man z. Zeit mit Erfolg Quanten -Kryptologie betreibt bedeutet keineswegs das man die wirkliche Natur der Quanten verstehen muss. Es reicht, dass man weiß was sie tun. Aber warum sie das tun bleibt weiterhin im Dunkeln sowie ursächlich die Natur der Gravitation nicht entschlüsselt werden konnte. Sie wird nur mathematisch beschrieben. Wenn man die universale Urkraft einfach überspringt ohne wirkliches Wissen ihrer wahren Natur dann wird man keinesfalls auf anderen Gebieten einen durchgreifenden Erfolg haben. Die QM fängt beim Gravitationsfeld an. Zitat:
Ein Interferometer dient (u.A.) dazu die hypothetischen G-Wellen zumessen. Die Kohärenz der sich überlagernden Wellen würde durch Gravitationswellen gestört. Diese Störung der Kohärenz entsteht durch die Zeitdilatation die nicht nur im G-Feld ist sondern auch in einer G-Welle. Also geringste Kohärenzunterschiede durch Zeitdilatation. Die ZD in Teilchen ist viel stärker. Also eine Inkohärenz. Grüße Hans |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Sehe ich das richtig? Du siehst die Wellenfunktion als eine Art "Feld" an, das bereits die wahrscheinlichen Wege des Teilchens festlegt oder vorgibt; und zwar ist das Feld verschieden, ob ein Spalt oder beide offen sind. Ähnlich einem magnetischen Feld, das durch die Eisenspäne sichtbar wird. Die Schrödingersche Wellenfunktion jedenfalls ist kein solches Feld. Sie ist auch räumlich begrenzt, ein "Wellenpaket" eigentlich, mit verschienenen Wahrscheinlichkeitsamplitüden (für den Ort des Teilchens z.B.), die immer kleiner werden, bis sie schliesslich null sind. Die Wellenfunktion existiert nicht unabhängig vom Elementarteilchen wie das EM-Feld unabhängig von den Eisenspänen, sondern existiert nur mit dem Teilchen zusammen, IST also auf irgend eine komische Art wirklich das Teilchen. (Einerseits gibt sie die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten des Teilchens an, andererseits ist sie irgendwie diese Wahrscheinlichkeitsverteilung selbst?) Darum verhält sich ein Elektron im Experiment auch genau so, als würde es durch zwei Spalten gleichzeitig hindurch? Es gibt doch auch die (verworfene?) Annahme, die Wellenfunktion sei nur eine Art "Führungswelle", auf die das Teilchen "mitschwimmt", oder die seine Bahn lenkt, aber eine Wellenfunktion ist doch etwas ganz anderes? Zitat:
Grüsslein, Gwunderi |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Wenn man zwei Detektoren hinter den Spalten aufstellt, zeigt nur jeweils einer der Detektoren das Passieren eines Teilchens an. Verzichtet man auf das Messen, bildet sich ein Interferenzmuster wie wenn das Teilchen durch beide Spalten gleichzeitig gegangen wäre (und das nicht erklärbar wäre, wenn es nur durch einen Spalt geht). Und zwar auch dann, wenn jeweils nur ein Teilchen aufs Mal die Spalten passiert, sodass sich jeweils nur ein Teilchen zwischen den Spalten und dem Schirm aufhält. Also bewirkt wohl unsere Messung etwas viel "Seltsameres" als nur einen "klassischen" Energieaustausch. Grüsslein, Gwunderi |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo Gwunderi,
Zitat:
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AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi Gwunderi!
Zitat:
Ich meine nur (imho), bevor man einen Grund findet, sich beim Universum für das Interferrenzbild am Schirm zu beschweren, kann man die (wie ich meine) Tatsache, dass es von der Doppelspaltvorrichtung erzeugt/"generiert" wird, ruhig (physikalisch) analysieren, ohne dabei gleich ins Abstrakte zu stürtzen. Den Zufall schafft es nicht ab. Dieser bleibt bestehen. Die Theorie mit der Führungswelle heist - Bohm'sche Mechanik (BM). In diese Richtung gehen "meine" Überlegungen nicht. Zitat:
Gruss, Johann |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi JoAx,
IMHO: Für ein Teilchen gibt es einen Ort - Für eine Welle jedoch nicht. |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi SCR!
Zitat:
Gruss, Johann |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Ich denke die Ortskoordinaten müssten da eigentlich unscharf sein ...
EDIT: Erfolgt eine Messung müsste sich im Übrigen IMHO eine spaltspezifische Präzession zeigen. |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi Johann,
Zitat:
Zitat:
(Auch wenn der Detektor, glaube ich, keinen grossen Einfluss auf die "Teilchenbahn" hat: wenn man statt mit dem Detektor dadurch den Ort des Teilchens misst, dass man zuerst eine Zeitlang nur den rechten, dann nur den linken Spalt offenlässt, entstehen auf dem Schirm zwei Streifen nebeneinander, ganz so wie mann die Ortsmessung durch einen Detektor vornimmt). Aber eine solche wie auch immer geartete Wechselwirkung ist nicht der springende Punkt. Das "Unbegreifliche" ist: Schiessen wir weiterhin nur ein Teilchen aufs Mal ab, sodass sich zwischen Spalten und Schirm nur jeweils ein Teilchen aufhält. Da geschieht etwas ganz anderes, je nachdem, ob nur ein Spalt oder oder beide gleichzeitig geöffnet sind. Ist abwechselnd nur ein Spalt offen, entstehen auf dem Schirm zwei Streifen nebeneinander. Sind beide Spalten gleichzeitig geöffnet, bildet sich ein Interferenzmuster. Hier ist kein Detektor, der durch seine Wechselwirkung irgendwas beeinflussen könnte (die Ortsmessung geschieht dadurch, dass wir nur einen Spalt offenlassen). Das einzelne Teilchen verhält sich also ganz anders, ob nun nur ein Spalt oder beide gleichzeitig offen sind. Wie "weiss" aber das einzelne Teilchen, ob der zweite Spalt gerade auch offen ist oder nicht? Sagen wir, es sind beide Spalten offen und stellen wir uns das Teilchen als "Kügelchen" vor, das nur durch einen der beiden Spalten geht, sagen wir durch den rechten. Ist nur der rechte Spalt offen, "fliegt es geradeaus" und es bildet sich ein einzelner Streifen auf dem Schirm. Ist beim "Durchflug" gerade auch der linke Spalt offen, entsteht kein einzelner Streifen, sondern ein Interferenzmuster. Da müsste man wenn schon ein zusätzliches (irgendwie geartetes) "Feld" hinzudichten, das die Teilchenbahn beeinflusst; meinetwegen, wenn man erklären kann, wie dieses Feld zustandekommt. Ich beschwere mich auch nie beim Universum, ich meine nur, die Natur verhält sich unmöglich, sie folgt unseren Gesetzen oder Anschauungen nicht und man sollte sie dafür bestrafen. Grüsslein, Gwunderi |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Wenn beide Spalten offen sind und der Detektor misst den Durchgang eines Teilchens, und zwar nachdem es bereits durch (nur) einen der beiden Spalten gegangen ist (der Detektor befindet sich ja hinter dem Spalt). So muss das Teilchen doch schon im voraus "wissen", dass ein Detektor hinter dem Spalt lauert. Ohne Detektor verhält es sich ja so, als würde es durch beide Spalten gleichzeitig (und bildet Interferenz). Sehe ich das richtig? Oder "stürze ich nun endgültig ins Abstrakte"? Grüsslein, Gwunderi |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi Gwunderi.
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Die Vorstellung vom Teilchen als "Kügelchen" sollte man langsam wirklich mal zu den Akten legen. Und gerade dieses IF-Verhalten beim zweiten, offenen Spalt zeigt doch, dass da nicht eine einzelne, diskrete Entität durch die Spalte tritt, sondern eben Mehrere, und deren Verteilung hat durchaus eine makroskopische Ausdehnung. An den Spaltkanten (und imho auch noch kurz dahinter) finden offensichtlich WWs statt, die dann letztendlich zum IF-Muster führen. Gruß Jogi |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo Gwunderi,
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Ich sehe das so: Das "Rätsel" des DS liegt IMHO womöglich darin begründet, dass man vorrangig Symptom-Analyse betreibt. Ginge man zur Ursache zurück löst sich das Problem vielleicht von alleine auf -> Konkret: Wie bewegt sich ein "Teilchen" quantenmechanisch von einem Ort zu einem anderen? Wie macht das explizit ein Photon? ... Ein Photon ist zeitlos - Wie ist das z.B. in Einklang mit der allgemeinen Einschätzung "ein Teilchen müsste etwas im voraus wissen" zu bringen? :rolleyes: Dieses "Problem" stellt sich meines Erachtens beim Photon gar nicht. |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
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Nach meinem dafürhalten könnte man aus sicht des Quantenteilchens auch behaupten, dass sich der Detektor vor beiden Spalten befindet (unabhängig was ein anderer „3“ Beobachter „behauptet“) und es für das Teilchen unmöglich ist ein Spalt ohne Detektor zu durchqueren. Oder anders: Aus dem Bezugsystem Quantenteilchen stellt sich das Doppelspaltexperiment anders da. Gruß EVB |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo EVB,
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AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hi Gwunderi!
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http://upload.wikimedia.org/wikipedi...lt_-_gruen.jpg Zitat:
Die Spalte müssen bestimmte Bedingungen erfüllen - Spaltbreite, Abstand. Wenn die Spalte 1cm von einander entfernt sind, gibt es kein Interferrenzmuster für (bsw.) Elektronen. Es muss also evtl. nur ein bestimmtes effektives Wechselwirkungsradius angenommen werden??? Stellt die Comptonwellenlänge so etwas dar? Schiesst man die Elektrone auf eine Kante - gibt es auch ein Beugungsmuster. Bringen wir eine andere Kante an die erste nahe genug heran (ein Spalt), ändert sich das Beugungsmuster (s.o). Es ist also nicht nur die Anwesenheit von Materie, sondern auch die Abwesenheit dieser, an entsprechenden Stellen (z.B. auch zweiter Spalt in geeigneter Entfernung), die für das Endergebniss wichtig ist. Zitat:
Das Aharonov-Bohm-Effekt wäre da evtl. auch relevant, vom Prinzip her. Zitat:
Gruss, Johann |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
Müsste man eben eine neue Kraft oder ein neues Feld erfinden, wobei immer die Gefahr besteht, damit mehr zu verschleiern als zu erklären, wie z.B. bei Newtons Gravitationsfeld (wobei sich ja Newton seines "Konstruktes" bewusst war). Zitat:
Dass die Physiker aber ihren Spass an solchem Spuk haben … na, ich weiss nicht, vielleicht einige schon. Gerade der Herr Schrödinger aber ganz gewiss nicht, er wollte die Implikationen seiner eigenen Wellengleichung lange nicht wahrhaben und suchte geradezu verzweifelt nach anderen Erklärungen. Einmal wurde er auch krank (ob wegen des Spuks oder eines Virus weiss ich nicht), aber Niels Bohr sass auch dann noch ständig bei seinem Bett zu und redete auf ihn ein: "Aber Herr Schrödinger (oder Erwin?), Sie müssen doch einsehen … ", bis ihn Schrödingers Frau hinauskomplimentieren musste. Oder einmal meinte er verärgert/verzweifelt, er wollte, er hätte die Gleichnung nie gefunden, worauf Bohr: "Aber wir sind Ihnen doch sehr dankbar dafür." Zitat:
Auf den ersten Blick scheint auch mir der zitierte Satz etwas an sich zu haben … Grüsslein, Gwunderi EDIT: @Johann Und Deinen Beitrag sehe ich auch gerade erst jetzt ... |
AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Zitat:
ich hatte dazu, in einem anderen Zusammenhang, schon mal etwas geschrieben, schau mal: Zitat:
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AW: Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?
Hallo EMI!
Tja! Jetzt kann ich dem besser folgen. Auf manches muss man zumindestens teilweise selbst draufkommen, um den Gegenüber zu verstehen. :) (Bei mir ist es so. Das dürfte aber auch schon aufgefallen sein. :D) Ob ich's nun endlich durchblicke, ist freilich eine andere Frage. Für mich macht es jedenfalls physikalisch realen Sinn. Gruss, Johann |
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Ich werde bis an mein Lebensende nicht verstehen, wie ein Elektron durch zwei Spalte fliegen kann. Gruß EMI;) |
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Elektronen können auch an purem Licht gebeugt werden, so viel ich weiss. Wenn man also eine Lichtschranke hinter einem der Spalte aufstellt, dann wäre das für das e-, das durch den anderen Spalt geht, evtl. so, als ob man diesen Spalt zu gemacht hat. Das Licht simuliert unter Umständen die Anwesenheit von Materie. (?) Oder ist es (knapp) vorbei? Gruss, Johann |
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Uli |
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« … ändert sich das Beugungsmuster … »: genauer ausgedrückt wäre: entsteht ein Interferenzmuster. Beugungs- und Interferenzmuster sind ja nicht ganz dasselbe. Und obiges gilt ja genauso auch für Wasser- und andere klassische Wellen. Bei Wasser ist es schön anschaulich: an beiden Spalten bildet sich durch Beugung eine "Primärwelle", und wenn die beiden Spalten nah genug beieinander liegen interferieren die beiden Primärwellen und bilden ein Inteferenzmuster. Auch hier beobachtet man keine Interferenz, wenn die beiden Spalten weit genug voneinander entfernt sind; gäbe es aber ohne Reibung dennoch in weiterer Ferne, und wahrscheinlich hängt es auch bei den Elementarteilchen vom Abstand zum Schirm ab, ob es bei Spaltenabstand 1cm oder bei 1m kein Interferenzmuster mehr gibt? (wobei hier wahrscheinlich auch die Ausdehnung des "Wellenpakets" eine Rolle spielt?) Bis hierher verhält es sich also in der Quantenwelt wie bei einer Wasserwelle. (Ob auch die Mathematik dieselbe ist, wüsste ich nicht, aber die Unschärferelation kann man doch ähnlich wie bei einer Wasserwelle berechnen.) Das Dumme ist nur, dass bei Wasser, wenn beide Spalten gleichzeitig offen sind, in jedem Fall ein Interferenzmuster entsteht. (Auch wenn das Wasser nach den Spalten auf ein Hindernis stösst, stört dieses zwar das Interferenzmuster, aber die Interferenz bleibt). Bei Elementarteilchen hingegen nicht. Wenn ein Detektor hinter einem der Spalten misst, ob bei gleichzeitig geöffneten Spalten ein Teilchen durch "seinen" Spalt hindurchgeht (oder durch den anderen), bildet sich überhaupt keine Interferenz mehr. Das Interferenzmuster wird nicht nur (asymmetrisch) gestört, es verschwindet ganz, und hinter dem Spalt mit dem Detektor zeigt sich ein einfaches Beugungsmuster (grob ein Streifen; ich denke hier ist die Vereinfachung zulässig, v.a. um es nicht mit einem Interferenzmuster zu verwechseln). Auf das Wasser übertragen sollten, sobald ein Hindernis hinter einem der Spalten plaziert wird, die beiden Primärwellen plötzlich keine Interferenz mehr bilden, ganz so als verschwinde damit eine der Primärwellen, oder als sei plötzlich kein zweiter Spalt da. Dafür bildet sich nur gerade hinter dem Spalt, wo das störende Hindernis liegt (sagen wir dem rechten), eine schöne Primärwelle aus. Genau so eine, wie sie auch entsteht, wenn es nur den rechten Spalt und kein Hindernis dahinter gäbe. Wirklich sehr klassisch. Ich wünsche Dir erneut höchste Verwirrung Grüsslein, Gwunderi P.S. Zum Aharonov-Bohm-Effekt werde ich mich in etwa zwanzig Jahren äussern, sobald ich etwas davon verstanden habe. |
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Du verstehst aber (freilich ohne daran glauben zu wollen) die Idee der Viele Welten?! Ich gehe davon aus! Das wirft die Frage auf: Kann man etwas nur verstehen, wenn es sich beweisen läßt...? Gruß Hermes;) |
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Hi Gwunderi!
Zitat:
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http://upload.wikimedia.org/wikipedi...alt_-_blau.jpg Weil nicht vom Spalt, sondern von den Rändern des Spaltes gebeugt (gestört) wird!? Und was ist, wenn die "Dicke" des Randes (senkrecht zur Bewegungsrichtung) auch eine Rolle spielt? Zitat:
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Wie "erkennt" denn das Elektron die Materie des Schirmes, in dem die Spalte eingeritzt sind? Nicht etwa durch "mechanischen" Körperkontakt, a la Billiard, sondern durch em. Felder. Weil es sich bewegt, kommt es (imho) auch zu wechselnden em. Feldern. Und was ist Licht (-detektor)? - Nichts anderes als wechselnde em. Felder - em. Wellen. Eine Lichtschranke als Detektor könnte (?) das Vorhandensein der Materie simulieren. Es wäre so, als wäre in der Tat nur ein Spalt offen. Zumindestens für das Elektron, das durch das nicht überwachte Spalt gegangen ist. Mit Wasserwellen kommt man schnell an Grenzen. Na ja. Vlt. es es auch nur Stuss, was ich da von mir gebe. Gruss, Johann PS: http://www.tphys.jku.at/group/klein/dslit.pdf http://www.hep.princeton.edu/~mcdonald/examples/QM/born_zp_37_863_26.pdf |
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Hi Uli!
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Gruss, Johann |
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http://www.flaschenboden.de/images/beugung.gif http://www.physik-mit-links.de/13_2_...oppelspalt.gif Zitat:
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Grüsslein, Gwunderi |
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Hallo EMI,
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Hallo Uli, Zitat:
Aber eben nur solange man nicht seinen Aufenthaltsort zu einem bestimmten Zeitpunkt "schärft": Beides durch Messung aus Sicht eines Beobachters an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt. Hallo Gwunderi, Zitat:
Frage: Wie definierst Du a) den Ort eines Teilchens zu einem bestimmten Zeitpunkt? b) den Ort einer Welle zu einem bestimmten Zeitpunkt? :rolleyes: |
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Aber immer diese Wechselwirkung, mit anderer Materie, mit solch oder anderer Energie … Ist mir auch klar, dass (physikalisch) irgendetwas immer durch Wechselwirkung geschieht (vielleicht etwas laienhaft ausgedrückt), auch Wahrnehmung geschieht durch WW (Photonen treffen auf meine Augen, Schallwellen an mein Ohr usw.). Könnte es etwas mit der Akausalität zu tun haben? Über diese sind wir uns glaube ich alle einig? Bei einer Wechselwirkung geschieht immer etwas aufgrund von etwas anderem, sagen wir A aufgrund von B; sie verändert sowohl A wie auch B, aber (wegen der Entropie eigentlich?) sagen wir immer, A bewirkt oder ist die Ursache von B. Die Strasse wird nass, weil es regnet (es regnet, weil die Strasse nass ist tönt/ist ziemlich unsinnig). Aber was ist auf Quantenebene die Ursache und was die Wirkung? Schrieb nicht richy kürzlich etwas in diese Richtung? Ja, hier: Zitat:
Habe jetzt nur so schnell ziemlich unüberlegt geantwortet. Weiche aber damit kein Jota von meinem vorherigen Beitrag ab, versuche nur, mir selber mehr Klarheit zu verschaffen. Grüsslein, Gwunderi |
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Kleiner Nachtrag:
Zitat:
Auf was genau willst Du damit hinaus? (oder muss ich es selber herausfinden?) Grüsslein, Gwunderi |
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Hallo Gwunderi,
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2. Wie sieht das DS-Experiment aus Sicht eines Photons aus? (Detailliert aufgeschlüsselt nach Orten und Zeitpunkten; wie gesagt: aus Sicht des Photons!) (Darauf aufbauend kann man IMHO immer noch die Unterschiede zwischen Photonen und anderen Teilchen diskutieren) |
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"Akausalität", "Nichtlokalität" verlieren dann das mysteriöse, unverständliche ihrer Logik, da sie das sind was sie zu negieren scheinen, nur in einem anderen dimensionalen Kontext. Ob man Akausalität eventuell "orthogonale Kausalität" und Nichtlokalität dementsprechend "orthogonale Lokalität" nennen möchte weiß ich auch nicht.... Grüsslein Hermes |
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na dann wäre ja alles ok. Das ein Elektron gleichzeitig durch zwei Spalte geht ist ja bewiesen. Ich verstehe das trotz Beweis nicht. Das Elektron, die Spalte, der Schirm, ich und Hermes gehören zu einem thermodymamisch isolierten System, unser Universum. Eine andere Welt, übergeordnet, untergeordnet oder parallel gehört nicht zu diesem System und kann nicht mit diesem WW. Gruß EMI |
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