Hallo,
vielleicht helfen hier auch
Arnold Neumaiers Physik-FAQ und
Thermische Interpretation der Quantenmechanik weiter. Im letzteren schreibt er beispielsweise unter
"S45. Was ist denn eigentlich ein Photon?
Die naive Vorstellung eines Photons ist das eines masselosen
Teilchens, das entlang eines Lichtstrahls mit Lichtgeschwindigkeit
dahersaust und sonst keine Eigenschaften hat, wenn es der
Experimentator nicht gerade mal zwingt, sich mit einem anderen
Teilchen zu verschränken.
Aber die Quantenoptik zeichnet ein ganz anderes Bild vom Photon.
Ein Photon ist ein kompliziertes Ding.
Selbst in einem reinen Zustand kann es eine beliebige Lösung
der homogenen Maxwellschen Gleichungen sein. (In einem unreinen
Zustand - und Photonen sind durchaus nicht immer so reinlich -
sind sie noch viel komplizierte Objekte, nämlich lineare Operatoren
auf dem Raum der homogenen Maxwellschen Gleichungen!)
Ein einzelnes Photon in einem reinen Zustand 'ist',
mathematisch gesehen, im Wesentlichen dasselbe wie eine
nichttriviale Lösung der Wellengleichung!
Das heißt, zu jeder solchen Lösung könnte man im
Prinzip ein Photon präparieren!
Zu sagen, dass ein Photon eine bestimmte Frequenz oder Richtung hat,
bedeutet schon, seinen Zustand ganz gehörig einzuschränken.
Außerdem kann es unpolarisiert, zirkulär polarisiert,
linear polarisiert, und alle möglichen Schattierungen davon sein.
Zur naiven Vorstellung gehört auch, dass man das Vorhandensein eines
Photons dadurch feststellen kann, dass man es auf dem Bildschirm,
auf den es auftrifft, blitzen sieht (oder im Photodetektor klicken,
etc.), und so die Zahl der Photonen zählen kann.
..."
und dann weiter unten:
"Die Thermische Interpretation macht mit diesem ganzen
Spuk ein Ende. Da lässt sich wieder alles objektiv beschreiben!
Photonen, Elektronen und was es sonst noch an Kleinzeug gibt.
Aber nicht mehr als Teilchen auf einer schmalen Bahn, sondern als
Wolke mit einer Teilchendichte - so wie in der Chemie die Orbitale
von Molekülen, die ja auch Elektronendichten darstellen.
Und dazu gibt es noch jede Menge von verborgenen
Korrelationsfunktionen, die weitere Details offenbaren könnten,
wenn man so genau messen könnte...
Bei einem Doppelspaltexperiment quetscht sich also ein Photon
in Form einer Wolke, die die Teilchendichte beschreibt
(das, was früher Aufenthaltswahrscheinlichkeit hieß),
durch beide Spalte gleichzeitig, verändert dabei seine Form,
wird zu einer Superposition des Photons durch den linken und des
Photons durch den rechten Spalt, was sich darin äußert, dass
die Dichte zwei lokale Maxima bekommt, Mit dieser
Persönlichkeitsspaltung läuft das arme Teilchen weiter,
gerät in Verwirrung und bildet dabei in seiner Dichte ein
Interferenzmuster aus. Beim Auftreffen auf dem Schirm bekommt
das Photon einen fürchterlichen Schreck und zieht sich wieder
auf seine Ganzheit zusammen, wegen der großen Aufregung allerdings
etwas zufällig, in der Nähe eines der Maxima seines vorigen
Interferenzmusters.
Etwas weniger reporterhaft geschildert, sorgt die nichtlokale Dynamik
dafür, dass von Zeit zu Zeit proportional zur Photonendichte
ein Elektron in einen angeregten Zustand versetzt wird,
eine chemische Reaktion stattfindet, oder was immer als
Detektionsmechanismus gerade relevant ist. Dass dies
stochastisch geschieht, liegt daran, dass das Experiment
hochempfindlich auf den Rest des Universums reagiert.
Wie man dieses stochastische Verhalten auf der formalen Ebene
begründen kann, wird im FAQ im Abschnitt
''Wie erklärt sich der Zufall?'' abgehandelt. Das ist allerdings
etwas technischer und erfordert fortgeschrittene Techniken
der statistischen Mechanik."
Dieser Erklärungsansatz ergibt sich auch unter der Annahme der Existenz eines diskreten Substrats im Vakuum.
MfG
Lothar W.