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Plankton 21.07.16 22:08

Frage zu Stern-Gerlach
 
Hallo,
es gibt schon ein paar Threads zu dem Thema, aber die sind ziemlich alt und da mir die Moderation schon mal gesagt, dass man in einem solchen Fall ein neues Thema eröffnen soll, mach ich das!

OK, ich schau mir das Experiment in der Simulation an:
https://phet.colorado.edu/sims/stern...erlach_de.html

Sehe ich das ich also richtig, wenn ich als input zu 100% Spin UP z (Atome) habe und messe (1. Magnetfeld) in Spin UP z -Richtung, dann ergibt die Messung wieder zu 100% Spin Up z.
Wenn ich aber beim 2. Mal messe (2. Magentfeld um 180° gedreht) in Spin Down z -Richtung, dann ergibt die Messung zu 100% Spin Down z.

Interpretiere ich da etwas falsch?
(Spin Orientierung = +z UP; Magnetfeld_1 = 0° Winkel; Magnetfeld_2 = 180°)

Plankton 01.08.16 08:07

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
https://phet.colorado.edu/sims/stern...erlach_de.html

Kann mir niemand bei der einfachen Sache eine kleine Hilfestellung geben?

input zu 100% Spin Up z (Atome)
1. Messung (1. Magnetfeld) = wieder zu 100% Spin Up z.
2. Messung (2. Magnetfeld um 180° gedreht) = dann ergibt die Messung zu 100% Spin Down z.

(Spin Orientierung = +z Up; Magnetfeld_1 = 0° Winkel; Magnetfeld_2 = 180°)

Interpretiere ich da etwas falsch?

Ich 01.08.16 08:46

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
Mir ist die Frage nicht klar. Wenn die Atome im +z - Zustand präpariert sind, und du misst den Spin in z-Richtung, dann kommt jedesmal +z raus. Du kannst nicht in +z oder -z-Richtung messen, sonder nur in z oder x oder y oder so. + oder - sind dann das Ergebnis dieser Messung.

Plankton 01.08.16 11:18

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 82433)
Mir ist die Frage nicht klar. Wenn die Atome im +z - Zustand präpariert sind, und du misst den Spin in z-Richtung, dann kommt jedesmal +z raus. Du kannst nicht in +z oder -z-Richtung messen, sonder nur in z oder x oder y oder so. + oder - sind dann das Ergebnis dieser Messung.

Im Eingangspost hatte ich mich etwas ungeschickt ausgedrückt. Aber ansonsten ist das alles klar, deswegen habe ich ja extra die Winkel mit dazu geschrieben (1. Magnetfeld 0°; 2. Magnetfeld 180°).

Jedenfalls ist das Ergebnis wie geschildert:
input zu 100% Spin Up z
1. Messung (1. Magnetfeld 0°) = wieder zu 100% Spin Up z.
2. Messung (2. Magnetfeld um 180° gedreht) = dann ergibt die Messung zu 100% Spin Down z.
TEST

Ich wollte erstmal wissen, ob ich da etwas falsch interpretiere! Weil meine 2. Frage wäre, warum die 2. Messung immer Spin Down z ergibt, obwohl das Magnetfeld doch nur um 180° gedreht ist. Nord/Süd quasi vertauscht.
Die klassische Vorstellung wäre ja irgendwie so, dass die Ablenkung durch die Polarisierung immer noch die gleiche ist, eben nur auf dem Kopf diesmal und auch bei der 2. Messung Spin Up z rauskommt.
Ich verstehe zwar, dass die 1. Messung und die 2. Messung zwei verschiedene Messungen sind, faktisch, aber der Rest erschließt sich mir nicht.

Ich 01.08.16 12:06

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
Zitat:

Zitat von Plankton (Beitrag 82434)
Ich verstehe zwar, dass die 1. Messung und die 2. Messung zwei verschiedene Messungen sind, faktisch, aber der Rest erschließt sich mir nicht.

Nein, sind sie nicht. Du misst in beiden Fällen den Spin entlang der z-Achse. Wenn du das Magnetfeld drehst, dann wird Spin+ nach unten statt nach oben abgelenkt, aber das war's auch schon.
Eine andere Messung wäre es, wenn du das Magnetfeld um 90° drehst.

Plankton 01.08.16 12:38

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 82435)
Nein, sind sie nicht. Du misst in beiden Fällen den Spin entlang der z-Achse. Wenn du das Magnetfeld drehst, dann wird Spin+ nach unten statt nach oben abgelenkt, aber das war's auch schon.
[...]

Dann kommt bei der 2. Messung also auch 100% "Spin Up z" raus?

Ich 01.08.16 13:51

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
Ja.
.......

Plankton 01.08.16 13:59

AW: Frage gelöst!
 
Ach so, OK. VIELEN DANK!
:)

Plankton 02.09.16 21:30

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
Wenn ich ein Silberatom im Zustand habe, dass eine Messung zu 50% Wahrscheinlichkeit in jede Raumrichtung zeigt (z.B. Spin Up y,x,z) ist das dann ein purer Zustand? Oder ein gemischter Zustand?

Hawkwind 03.09.16 17:42

AW: Frage zu Stern-Gerlach
 
Zitat:

Zitat von Plankton (Beitrag 82522)
Wenn ich ein Silberatom im Zustand habe, dass eine Messung zu 50% Wahrscheinlichkeit in jede Raumrichtung zeigt (z.B. Spin Up y,x,z) ist das dann ein purer Zustand? Oder ein gemischter Zustand?

Für ein einzelnes Silberatom macht die Frage so keinen Sinn: Dichtematrix, gemischte und reine Zustände sind Konzepte für Mehrteilchensysteme.

In deinem Beispiel liegt eine Superposition der Art

|Psi> = 1/sqrt(2) |up> + 1/sqrt(2) |down>

vor. Ein Gemisch läge z.B. vor, wenn du ein Ensemble von Atomen betrachtest, von denen 50% im Zustand |up> und 50% im Zustand |down> sind.


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