Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Ich beschäftige mich als Einsteiger und Laie mit Quantum Computing und Quantenphysik.
Woher weiss man eigentlich ob ein Teilchen vorher in Superposition war?
Ich messe ein Teilchen und bekomme jetzt z.B. dessen Drehrichtung vom Spin.
Wie kann ich jetzt feststellen ob das Teilchen nicht immer schon so war sondern bei der Messung den Zustand von Superposition auf normal geändert hat?

Hintergrund ist das ich nicht nachvollziehen kann wieso man so sicher ist das verschränkte Teilchen Informationen bei der Messung teleportieren können. Vielleicht waren doch die Teilchen von Anfang an nie in Superposition gewesen?

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Willkommen, saf!

Das weiss man durch die Auswertung der Statistik. Stell dir vor, du hast zwei münzen.
Welche Kombinationen von Kopf und Zahl würdest du nach Würfen der beiden erwarten?

Grüße

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Das lässt sich nach meinem Verständnis der Quantenmechanik nur feststellen, indem man ein statistisches Ensemble von Experimenten durchführt, d.h. das Experiment unter gleichen Voraussetzungen n mal wiederholt (n sehr groß). Misst man immer wieder dieselbe Spinkomponente, so war das Teilchen schon vor dem Messung in einem ("scharfen") Eigenzustand. Misst du unterschiedliche Werte, so war das System zuvor in einer Superposition der Eigenfunktionen zu diesen gemessenen Werten.

Ich kenne mich nicht wirklich aus mit diesen Experimenten - meine aber, dass die ihre Eingangszustände entsprechend "präparieren".

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uups ... Joax ware eine Sekunde schneller!!

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Das macht nichts. :D

Wenn du zu deiner Erklärung noch passende Formeln schreiben könntest, wäre das suuuper!!!

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Ich denke, schon das Doppelspalt Experiment läßt sich nicht ohne die Annahme von Superposition erklären.

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Ich habe hier eine Antwort auf meine Frage bekommen:
http://www.quantenphysik-schule.de/wesenszuege.htm

"Man hat oft darüber diskutiert, ob nicht die Polarisation schon vor der Messung festgelegt war (versteckter Parameter), denn dann würde das Ergebnis dieses Experiments keine Überraschung darstellen. Beispiel: Jemand hat zwei verschiedenfarbige Spielkarten, etwa eine rote und eine schwarze Karte, und verschickt je eine nach New York und nach Peking. Es ist nicht bekannt, welche Karte wo ankommt, solange bis eine Karte aufgedeckt wird. In demselben Moment ist sofort klar, welche Farbe die andere Karte hat. Natürlich war hier die Farbe schon von Anfang an festgelegt und niemand ist darüber erstaunt. In der Quantenphysik wird aber erst im Augenblick der Messung die Polarisation entschieden, so als wären beide Spielkarten zunächst farblos und würden erst beim Aufdecken einer der beiden Karten sofort ihre Farben annehmen."

Weiter geht es hier, aber das muss ich mir selber erstmal durchlesen:
http://www.quantenphysik-schule.de/epr.htm

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Das EPR-Experiment gibt leider auf keine Antwort auf die Frage da:
"In dem Augenblick, wo die Polarisation des einen Photons durch die Wechselwirkung mit dem Polarisator festgelegt wird, ist auch die Polarisation des andere Photons instantan senkrecht dazu festgelegt. "

Und woher weiss man das? Das Teilchen war doch schon vielleicht von Anfang an nie in Superposition.
Mathematisch ergibt das vielleicht Sinn, aber durch die Experimente kann ich das nicht nachvollziehen.

Ich verstehe einfach nicht woher man denn weiss das beim verschränkten Teilchen teleportation entsteht und nicht von Anfang an die beiden Teilchen als Paar mit gegensätzlichen Drehrichtungen entstanden sind.

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Im Grunde durch die Auswertung der Statistik. Beantworte bitte meine Frage.

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

Zu deiner Frage "Welche Kombinationen von Kopf und Zahl würdest du nach Würfen der beiden erwarten?"
Da würde ich 1/2 erwarten.

Es könnte sein das im Kristall beim entstehen der Verschränkung sofort ein Teilchenpaar mit Gegensätzen entsteht, und ich dann irgendwann mal nachschaue (messe) in welcher Richtung nun der Spin dreht. Mir ist einfach nicht schlüssig wieso die Wissenschaft meint das Teilchen befände sich überhaupt in Superposition?

AW: Woher weiss man das ein Teilchen vorher in Superposition war?
 

"1/2" was? Ich habe nicht nach Wahrscheinlichkeit dafür gefragt, ob bei einem Münzen-Wurf Kopf oder Zahl fällt.

Wenn du eine Münze wirfst, dann gibt es zwei Möglichkeiten - "Kopf" oder "Zahl".
Wenn du zwei Münzen wirfst, dann ... ?

Das verstehe ich, dass du es nicht siehst. Ich weiss nicht, ob das hilft:
Bellsche Ungleichung