Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?

[JoAx]

Hi Gwunderi!

Zitat von Gwunderi

« … ändert sich das Beugungsmuster … »: genauer ausgedrückt wäre: entsteht ein Interferenzmuster.

Gibt es bei nur einem Spalt interferrenz? Ober ist es nur Beugung?

Zitat von Gwunderi

Beugungs- und Interferenzmuster sind ja nicht ganz dasselbe.

Ja. Warum erzeugen dann sowohl die Interferrenz als auch Beugung ähnliche Bilder? Beugung:



Weil nicht vom Spalt, sondern von den Rändern des Spaltes gebeugt (gestört) wird!? Und was ist, wenn die "Dicke" des Randes (senkrecht zur Bewegungsrichtung) auch eine Rolle spielt?

Zitat von Gwunderi

Das Dumme ist nur, dass bei Wasser, wenn beide Spalten gleichzeitig offen sind, in jedem Fall ein Interferenzmuster entsteht. Bei Elementarteilchen hingegen nicht.

Naja. Bei Wasserwellen ist es auch recht schwer die Quantisierung zu erreichen.

Zitat von Gwunderi

Wenn ein Detektor hinter einem der Spalten misst, ob bei gleichzeitig geöffneten Spalten ein Teilchen durch "seinen" Spalt hindurchgeht (oder durch den anderen), bildet sich überhaupt keine Interferenz mehr.

Nur wenn der Detektor so eingestellt ist, dass dieser das durch "seinen" Spalt durchgegangene Teilchen auf jedenfall detektiert. Andernfalls bekommt man ein gemischtes Bild.

Zitat von Gwunderi

(grob ein Streifen; ich denke hier ist die Vereinfachung zulässig, v.a. um es nicht mit einem Interferenzmuster zu verwechseln).

Genau das ist vlt. zu viel des Guten. (?)

Wie "erkennt" denn das Elektron die Materie des Schirmes, in dem die Spalte eingeritzt sind? Nicht etwa durch "mechanischen" Körperkontakt, a la Billiard, sondern durch em. Felder. Weil es sich bewegt, kommt es (imho) auch zu wechselnden em. Feldern. Und was ist Licht (-detektor)? - Nichts anderes als wechselnde em. Felder - em. Wellen.

Eine Lichtschranke als Detektor könnte (?) das Vorhandensein der Materie simulieren. Es wäre so, als wäre in der Tat nur ein Spalt offen. Zumindestens für das Elektron, das durch das nicht überwachte Spalt gegangen ist.

Mit Wasserwellen kommt man schnell an Grenzen.

Na ja. Vlt. es es auch nur Stuss, was ich da von mir gebe.


Gruss, Johann

PS:
http://www.tphys.jku.at/group/klein/dslit.pdf
http://www.hep.princeton.edu/~mcdonald/examples/QM/born_zp_37_863_26.pdf

[Gwunderi]

Zitat von JoAx

Gibt es bei nur einem Spalt interferrenz? Ober ist es nur Beugung?

Bei einem Einzelspalt gibt es nur Beugung und keine Interferenz. Interferenz entsteht, wenn zwei oder mehrere Wellen "aufeinanderstossen", eben miteinander interferieren.

Zitat von JoAx

Ja. Warum erzeugen dann sowohl die Interferrenz als auch Beugung ähnliche Bilder?

In beiden Fällen sind ja Wellen beteiligt. Und die Streifen bilden die Wellenberge und -täler (oder Maxima und Minima) ab. Bei der Überlagerung von zwei Wellen (=Interferenz) addieren sich die beiden Wellenzüge, wo Wellenberg auf Wellenberg trifft, entsteht ein doppelt so hoher Berg, Wellental auf Wellental ergibt ein doppelt so tiefes Tal, und Wellenberg auf Wellental löschen sich gegenseitig aus - die resultierende Welle entsteht also durch Überlagerung oder Interferenz.

Zitat von JoAx

Ist es die einzige (einfachste?) denkabare Möglichkeit, wie ein Interferrenmuster entstehen kann, oder gäbe es auch andere?

"Klassisch" schon. Es gibt aber die berühmte Frage: «Aufeinandertreffende Wellen erzeugen immer Interferenz (schon fast definitionsgemäss), aber kann man deshalb bei Interferenz automatisch auch auf eine Welle schliessen?»

Grüsslein, Gwunderi

[SCR]

Hallo Gwunderi,

IMHO:

Zitat von Gwunderi

Oder hält es sich (vor einer Ortsmessung) auch in Wirklichkeit nicht an einem bestimmten Ort auf, sondern ist sein Aufenthaltsort auch in Wirklichkeit unbestimmt?

Ja.

Zitat von Gwunderi

Befindet sich das Teilchen vor der Messung irgendwie an allen von der Wellenfunktion angegebenen Orten zugleich?

Nein.

[JoAx]

Hallo zusammen!

Nach reiflicher Überlegung habe ich Hochamtlich (*kleines Spässle*) entschieden, dass der Thread hier, in "Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik", besser aufgehoben ist.



Gruss, Johann

[973]

Vor der Messung ist die Information über die Position des Teilchens im Raum des Beobachters noch nicht geschöpft worden. Das Teilchen leidet unter Informationsmangel. Meist (zBsp beim Licht) fehlen sind nur 4 Informationen vorhanden. Für eine eindeutige Darstellung im Ortsraum des Beobachters wären aber 6 Informationen vorhanden. Es ist daher im Ortsraum nicht eindeutig lokalisierbar. Dieser Informationsmangel und Nichtlokalisierbarkeit äusert sich in der RT durch eine Bewegung mit Lichtgeschwindigkeit (= Expansionsgeschwindigkeit der Welt), in der QM durch soviel Vertauschungsrelationen wie Informationen fehlen (das ist genauso wie wenn man aus 4 Messungen 6 Unbekannte bestimmen wollte).

Andererseits hat das Objekt immer eine exakte, für es selbst wirksame und vollständige Informationsmenge in seinem Eigensystem (welches durchaus weniger Dimensionen haben kann wie unser Raum, beim Photon zBsp stringartig ist)



Bei der Beobachtung (etwa Zuhalten eines des Doppelspaltes mit der Hand, Durchgang des Teilchens) werden im Raum des Beobachters dann echt neu weitere Informationen erzeugt, das Teilchen wird daher im Sinne unserer Welt mehr fertiggestellt und eindeutiger darstellbar als vorher.

Bei der Absorption zBsp des Photons werden für den Beobachter echt zwei neue zusätzliche Informationen hergestellt, ferner das Eigensystem des Photons aufgebrochen; das Photon wird nun entweder zu einem Teilchen oder zu einer Welle vervollständigt, nie zu einer Mischung von beidem (sog. Meß'problem' bei Halbwissenschaftlern). Die Eigenzustände der QM hängen vom Gerät, nicht vom Photon, ab und geben wieder, welchartige Sachen das Gerät erzeugen kann. Ein Spalt kann nur Wellen erzeugen, eine Lichtmühle nur Teilchen (außer sehr kleinen Lichtmühlen); gemischte Geräte (mit mehreren Eigenvektoren) sowohl Wellen als auch Teilchen, dabei gibt die Wahrscheinlichkeit der QM/SG an, wie oft statistisch das Eine oder das Andere erzeugt wird -- diese Wahrscheinlichkeit aber keinerlei Vorwirkung was das Photon vorher war, Verwirklichkeitstendenz, bei Beobachtung kollabierende multiple Existenz usw des Photones darstellt, noch bei Zeitumkehr oder zeitlich rückwärts 'vorhergesehene' Effekte relevant wäre.

Diese Effekte kommen ausschließlich durch die ganzzahlige Wirkung und Informationsmenge, zu denen die Unschärfe die konjugierte Erscheinung ist.

[Frank123456]

Hallo,

ich beschäftige mich erst seit Kurzem mit Quanten. Das Doppelspalt-Experiment habe ich soweit verstanden. Wie sieht es aber mit der Verschränkung aus!?! Nachdem die Photonen geteilt werden und anschließend gemessen, erkennt man, dass beide immer die gleiche Polarisation haben. In einem Video in Youtube gibt es drei Aussagen darüber warum das eine Quant von der Polarität des anderen weis.

1. Die beiden Quanten bilden eine Einheit und sind deshalb immer gleich polarisiert, obwohl sie vor der Messung keine haben

2. die Quanten kommunizieren mit Überlichtgeschwindigkeit miteinander

3. Die Quanten bekommen Ihre „Gene“ / „Eigenschaften“ im Prisma bei der Teilung


Zu 1. ist die im Moment die logischste Erklärung

Zu 2. wenn Einstein recht hat ist die Lichtgeschwindigkeit die schnellste Signalgeschwindigkeit und würde somit auch ausscheiden

Jetzt zu 3. ich behaupte mal, dass die Polarisation im Prisma zufällig an beide vergeben wird. Dann würden die Quanten am Filter gemessen und man erkennt die Polarisation die am Prisma vor einer Mrd-Sekunde mit beiden Quanten mitgeschickt wurde. Also sagt das Prisma waagerechte Polarisation, wir kennen es nur noch nicht, das Quantum fliegt zum Filter, und der Filter misst waagerechte Polarisation, bei beiden. Auch wenn das Doppelspalt-Experiment gesagt, dass der Ort, etc. eines Quanten nicht zu bestimmen ist, behaupt ich, das Prisma macht „Irgendetwas“ und verschickt die Eigenschaften mit den beiden Quanten.


Das ist natürlich Unsinn was ich zu 3 geschrieben habe, aber welches Experiment widerlegt Nr. 3?




Gruss

[Gandalf]

Hallo Frank!

Zitat von Frank123456

In einem Video in Youtube gibt es drei Aussagen darüber warum das eine Quant von der Polarität des anderen weis.

1. Die beiden Quanten bilden eine Einheit und sind deshalb immer gleich polarisiert, obwohl sie vor der Messung keine haben

2. die Quanten kommunizieren mit Überlichtgeschwindigkeit miteinander

3. Die Quanten bekommen Ihre „Gene“ / „Eigenschaften“ im Prisma bei der Teilung

Für meine Begriffe sind alle drei "Deutungen" falsch!

Am nähesten kommt noch "3."

... und das was Du dazu gesagt hast kommt dem wohl noch näher, - allerdings unter "umgekehrten Vorzeichen":

Einzelne verschränkte Quantensysteme (Photonen, etc.) werden nicht durch Instrumente 'erzeugt', sondern mittels Instrumenten aus einem "Multiversum verschränkter Quantensysteme" (= also der Umwelt) heraussepariert. Der Eindruck das es sich um eine "Erzeugung" handelt, vermitteln ausgefeilte Fehlerkorrektursysteme, die versuchen die "Umwelteinflüsse" aus dem Versuch weitgehend auszuschließen. (z.T. geschieht das durch einfaches "herausrechnen" von Einflüssen)

Bildlich gesprochen: Es ist so ähnlich wie wenn ich im Dunkeln in einem Tanzsaal mit einem Taschenlampenstrahl 'ein einzelnes Paar' tanzender Schuhe erfasse. Hat etwa der Lampenstrahl das Paar erzeugt?
(So wie sich manche Physiker für diese "Paarerzeugung" in ihren Publikationen feiern lassen, könnte man es wohl meinen )
Ist an einem Paar tanzender Schuhe wirklich etwas "spukhaftes", wenn ein Schuh "Links" ist und der andere "Rechts"?

Leider unterliegen selbst viele Physiker diesen Missverständnissen. Über Verschränkung (= Dekohohärenz) und andere Quantenmissverständnisse (auch zum Doppelspalt) findest du hier etwas hintergründigeres:

http://www.iap.tu-darmstadt.de/tqp/p...trAlbHaa02.pdf
http://www.zeh-hd.de/

Viele Grüße

[future06]

Zitat von Frank123456

3. Die Quanten bekommen Ihre „Gene“ / „Eigenschaften“ im Prisma bei der Teilung

Soweit ich das bis jetzt verstanden habe, wird genau das durch die Verletzung der Bellschen Ungleichungen widerlegt. Die Eigenschaften werden erst bei der Messung eines der Photonen bzw. Teilchen festgelegt. Das ist durch Experimente belegbar.
Zeilingers Interpretation dazu: Der irreduzible bzw. objektive Zufall legt die gemessene Eigenschaft erst bei der Messung fest. Wegen des Komplementaritätsprinzip muss das Paarteilchen instantan die dazu komplementäre Eigenschaft annehmen. Zufall und komplementaritätsprinzip folgen aus dem Grundprinzip der minimalen Information, die ein System beschreibt. Zeilinger hält die Konkurrenzinterpretationen Bohmsche Quantenmechanik und die VWI wegen ihrer prinzipiellen Nichtüberprüfbarkeit und weil sie ein zusätzliches, unnötiges Element benötigen für falsch (=> Occams Razor). Alles ist schön nachzulesen in Zeilingers Büchern "Einsteins Schleier" bzw. "Einsteins Spuk". Mit diesen Büchern klären sich auch die widersprüchlichen Information die man über die QM durch reine Recherchen im Internet erhält, weitgehend auf. Ich kann sie somit jedem interessierten Laien (ich zähle mich dazu) wärmstens empfehlen.
Gruß,
F.

[Frank123456]

Hallo,

genau das suche ich. Welches Experimet wiederlegt Nr. 3? Beschreibt es bitte? Welche Experimente auf dem Optischen Tisch wurden dazu durchgeführt? Welche prüfbaren Berechnungen gibt es? z.B: 2+2=4
Mit einer Statistik wie z.B. 2+2=6 und 2+2=2 ergibt zusammen etwa 4 kann ich mich nicht anfreunden und würde wieder zu Fall 3 tendieren und behaupten das Prisma sendet die Eigenschaft mit?


HILFE, ich bin mir sicher die Physiker haben recht, dass die Eigenschaft erst beim messen erzeugt wird aber WIESO?

Gruss

[Uli]

Zitat von Frank123456

Hallo,

genau das suche ich. Welches Experimet wiederlegt Nr. 3? Beschreibt es bitte? Welche Experimente auf dem Optischen Tisch wurden dazu durchgeführt? Welche prüfbaren Berechnungen gibt es? z.B: 2+2=4
Mit einer Statistik wie z.B. 2+2=6 und 2+2=2 ergibt zusammen etwa 4 kann ich mich nicht anfreunden und würde wieder zu Fall 3 tendieren und behaupten das Prisma sendet die Eigenschaft mit?


HILFE, ich bin mir sicher die Physiker haben recht, dass die Eigenschaft erst beim messen erzeugt wird aber WIESO?

Gruss

Ich glaube, die Idee und die wichtigsten Experimente dazu werden bei Wikipedia ganz gut beschrieben:

http://de.wikipedia.org/wiki/Bellsche_Ungleichung

Die Bellschen Ungleichungen wären dann erfüllt, wenn "die Richtung des einen Polarisationsfilter sich nicht darauf auswirkt, ob das andere Photon absorbiert wird". Das wäre mit Lokalität verträglich und man könnte dann folgern, dass die Polarisationen eines jeden Paares schon bei der Erzeugung feststanden. Die Experimente widerlegen diese Hypothese.