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Alt 23.09.15, 16:23
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TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
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Standard AW: Frage zur Messung von verschränkten Teilchen

Zitat:
Zitat von gaju Beitrag anzeigen
Ach so. Also der Zustand wird bei der Messung nicht geändert oder festgelegt, sondern nur "aufgedeckt".
Nein, das stimmt so nicht ganz.

Zitat:
Zitat von gaju Beitrag anzeigen
Also war der gemeinsame Zustand der beiden Teilchen seit ihrer Erzeugung schon immer so wie er war.
Ja

Zitat:
Zitat von gaju Beitrag anzeigen
Und mit der Messung egal welches Teilchens zuerst wird nur das Geheimnis gelüftet, welchen gemeinsamen Zustand die beiden Teilchen eigentlich schon immer hatten.
Jein

Zitat:
Zitat von gaju Beitrag anzeigen
Deswegen kann am 2. Teilchen auch gar kein Ereignis ausgelöst werden, dass man registrieren könnte.
Am zweiten Teilchen wird kein Ereignis ausgelöst. Abser das Teilchen selbst kann im Messgerät selbst natürlich ein Ereignis auslösen.

Zitat:
Zitat von gaju Beitrag anzeigen
... dann gibt es nach der Erzeugung der Verschränkung nicht mal theoretisch irgendeinen Informationsaustausch. Letztendlich stehen sie doch dann überhaupt nicht in Verbindung, sondern es wird nur bei der Erzeugung der Verschränkung ein gemeinsamer und verdeckter Zustand erzeugt, der ohne äußere Störung einfach so bestehen bleibt.
Sehe ich das so richtig?
Ja, ich denke schon.


Zur Problematik von oben:

Betrachte zwei verschränkte Photonen, jeweils Einzelspin = 1, insgs. in einem Spin-Singulet, also Gesamtspin = 0. Diesen Zustand vor der Messung kann man schreiben als

|0> = |+1>a|-1>a + |-1>a|+1>a

"a" steht für eine beliebige Achse, bzgl. der die Spinorientierung definiert wird; das erste Teilchen wird durch den ersten Zustandsvektor, das zweite durch den zweiten Zustandsvektor repräsentiert; die Verschränkung kommt durch das "+" zu Ausdruck, d.h. man kann nicht mehr sagen, welches Teilchen nun welchen Zustand hat, nur dass sie insgs. den Spin = 0 tragen.

Beachte, dass ich bei |0> den Index "a" nicht vergessen habe. Der Singulett-Zustand |0> ist unabhängig davon, bzgl. welcher Achsen (x, y, z oder auch beliebig rotiert) ich rechts die Einzelspins definiere!

Nun nehmen wir an, ich messe am ersten Teilchen die Spinorientierung bzgl. einer anderen Achse "b" und finde +1. D.h. nach der Messung weiß ich sicher, dass der Zustand

|0'> = |+1>b|-1>b

vorliegt.

Das ist ein anderer Zustand als vor der Messung; die Messung ändert den Zustand also durchaus!

(Man kann nun im Rahmen der Interpretation der QM streiten, wie genau; was ich hier verwende ist die orthodoxe Interpretation, nicht die Viele-Welten-Interpretation, die ich selbst bevorzuge, die aber das eigtl. Problem verdecken würde).

Nun könnte man auf die Idee kommen, dass der Zustand bereits vor der Messung von der Form

|0> = |+1>b|-1>b

war. Das ist jedoch aus mehreren Gründen nachweislich falsch:

Zunächst mal kann man nach der Präparation jedoch noch vor der Messung die Achse "b" wählen; wie soll nun ein Zustand, den ich jetzt und hier präpariere, später von einer Entscheidung des Experimentators später und dort erfahren, noch später bzgl. "b" messen zu wollen? Dann kann man versuchen, verborgene Variablen einzuführen, d.h. Variablen, bzgl. derer eine Art klassische, bereits vorher festgelegte Spinorientierung jedes einzelne Teilchens existiert, die quantenmechanisch nicht erfasst und beschrieben wird. Diese prä-existente Spinorientierung würde dann im Zuge des Experiments nur offenbar, nicht festgelegt. Bell war in der Lage, im Zuge der Herleitung seiner berühmten Ungleichung mathematisch zu beweisen, dass bereits diese Annahme zu einer explizit anderen Vorhersage für bestimmte Messungen (Korrelationen) führt, als sie die Quantenemchanik. Dies wurde experimentell überprüft, die QM bestätigt, die verborgenen Variablen damit widerlegt.

D.h. die Annahme, der Spin jedes einzelne Teilchens läge bereits vorher irgendwie fest, ist nachweislich falsch. Das unterscheidet quantenmechansiche Objekte z.B. von Schuhen, denn ein Schuh ist tatsächlich schon (z.B.) immer ein rechter Schuh, auch vor der Messung. Das erste Photon ist aber nicht schon vorher ein "Spin = +1 Photon bzgl. Achse b"; es existiert in einem verschränkten Paar mit Gesamtspin = 0; alle weiteren Zuschreibungen von Eigenschaften zu den einzelnen Photonen ist falsch.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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