[Gwunderi]

Zitat von TomS

Sie ist unbestimmt.

Ein Photonpaar mit Gesamtspin S = 0, d.h. Zustand |0>, resultiert aus der Superposition zweier Photonen entgegengesetzter Spinorientierung |+> und |->, wobei diese Spinorientierung bzgl. einer beliebigen Achse a festgelegt werden kann. Konkret besagt die QM, dass gilt

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

Die Zustände |+>a und |->a sind tatsächlich abhängig davon, bzgl. welcher Achse a man sie festlegt. Der Zustand |+->a bezeichnet den Fall, dass das erste Photon im Zustand |+> und das zweite im Zustand |-> bzgl. der Achse a ist; aufgrund der Quantenstatistik (ununterscheidbare Teilchen) sowie aufgrund der Verschränkung ist jedoch unbekannt, welches Photon sich in welchem Zustand befindet.

Im Zustand |0> fällt diese a-Abhängigkeit heraus. Konstruiert man |0> bzgl. zweier verschiedener Achsen a und a', so sind die resultiertenden Zustände |0> identisch. D.h. weder ist die Spinrichtung eines einzelnen Photons bekannt, noch die des Photonpaares.

Hallo Tom, es ist ja schon ein Weilchen her, tut mir Leid, dass ich erst heute wieder darauf zurückkomme - kann mich eben nur mit QM beschäftigen, wenn ich voll und ganz "bei der Sache" bin …

Verstehe ich das so richtig, dass verschränkte Teilchen den Gesamtzustand |0> haben, wobei die Achse a eine beliebige Ausrichtung haben kann, genauer: sind da alle möglichen Ausrichtungen (a1, a2, a3 …) schon bei der Paarerzeugung in Superposition? Ist die Ausrichtung der Achse also nicht nur unbekannt, sondern unbestimmt?

Falls ja: Bei der Erzeugung des Photonenpaares fand ja eine Wechselwirkung statt, was doch einer Messung bzw. "Festlegung" der Polarisation gleichkommt, selbst wenn wir diese in keiner Weise in Erfahrung bringen können? Mache ich hier irgendwo einen Denkfehler?
Kann man gar nicht von einer "Festlegung" sprechen, wenn es keine Möglichkeit gibt, sie je in Erfahrung zu bringen?

Dann wäre die Aussage, dass eine Wechselwirkung den Zustand festlegt, ja nicht unbedingt und immer richtig? … Schon etwas verzwickt, das Ganze.

(Es ging mir vorhin auch durch den Kopf, ob man den Vorgang mit einem Quantenradierer vergleichen kann: Die Polarisationsachse wurde zwar bei der Erzeugung des Photonenpaares bestimmt, diese Information geht aber bei unserer nachfolgenden Polarisationsmessung verloren - denke aber nicht: beim Quantenradierer haben wir ja prinzipiell die Möglichkeit, den Zustand vor dem "Ausradieren" in Erfahrung zu bringen, in unserem Beispiel aber nicht … wirklich mehr als verzwickt.)

Hoffe, ich konnte klarmachen, wo genau ich noch einen "Knoten" habe … oder dass es gleich offensichtlich ist, wo ich den Denkfehler mache …

Danke schon mal und Grüsslein,
Gwunderi

Edit:
Sehe jetzt, dass diese Frage wohl Quatsch ist: "sind da alle möglichen Ausrichtungen (a1, a2, a3 …) schon bei der Paarerzeugung in Superposition?"

Man kann doch wirklich nur von Superposition in Bezug auf eine gegebene Ausrichtung sprechen? Komme also doch immer wieder auf mein zweites Posting zurück:

Ich fragte ja, ob die Polarisation beim Erzeugen des verschränkten Photonenpaares bestimmt, also nicht in Superposition ist? Aber kann man diese Frage einfach mit ja oder nein beantworten, anders gefragt: muss man nicht immer angeben, in Bezug auf was ein Zustand bestimmt ist oder nicht? ...