Quantenspalt&Impuls

[amc]

Zitat von Eyk van Bommel

Nein

Oh doch Eyk!

Zitat von Eyk van Bommel

Da kommst'e nicht drum rum

Genau das hab ich jetzt gemacht. Es geht dabei genau wie hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Wechsel...Vaidman-Schema - um das Elitzur-Vaidman-Schema. Also ob man auch, ohne direkt zu messen, herausbekommen kann, ob ein Hindernis den einen Weg blockiert. Und zwar eines, das, wenn es denn vorhanden ist, zu 100% die Photonen blockiert, die diesen Weg nehmen!

Und da, wenn das Objekt vorhanden ist, es nur zwei Möglichkeiten für das einzelne Photon gibt, nämlich zu 50% auf das Objekt zu treffen und absorbiert zu werden (oder abgelenkt), oder zu 50% mit Teilchencharakter Weg B zu nehmen, kann man nun, wenn der obere Detektor anschlägt, sicher sein, dass Objekt ist vorhanden, obwohl man es nicht direkt gemessen hat.

Und warum geht das? Wie ich schon sagte, und wie im Video erklärt wird: Nichtlokalität!!!

Grüße, AMC

P.S.: Wie sich der Versuch verhält, wenn ein Objekt platziert wird, welches zu 50% die Photonen schluckt, bleibt hier also weiterhin offen!

[amc]

Zitat von JoAx

75% interferieren heißt in diesem Experiment, dass 100% von denen, die durchkommen/detektiert werden, im rechten Detektor landen. => Keins landet im oberen.

Nein das heißt es nicht, nur dann, wenn die Wahrscheinlichkeiten der Wege identisch sind. Wenn nicht, dann wird es zu Phasenverschiebungen kommen!

Grüße, AMC

[richy]

Hi
Mir ist das zu hoch. Gehts auch einfacher ?
Stellt das Bild des Einzelspaltes, das Joax oben zeigt, das Bild von "Kanonenkugeln" also Teilchen dar ?
Noe, das waere doch eine Gaussverteilung. Man erkennt beim Einzelspalt deutlich die Ueberschwinger der Sinus Kardinalis Funktion : |sin(kx)/kx|^2

Das ist das Betragsquadrat der Fouriertransformierten der Spaltfunktion und das zeigt, dass am Schirm eine Psi Welle angekommen ist. Die Anordnung stellt einen Fouriertransformator dar.
Oder noch einfacher :
A)
Ich betrachte einen Einzelspalt. Ich schicke ein Teilchen los. Und das ist eine Psi-Welle. Ich weiss, dass diese Welle durch den Spalt gelaufen ist, wenn es am Schirm detektiert wird. Gibt es irgendeine Veranlassung dazu, dass sich die Psi-Welle aufgrund meiner Information am Spalt ploetzlich in ein Teilchen verwandelt ?
Die Wellen, die Joax oben dargestellt hat, hat meine Information offenbar nicht gejuckt. Die sind wegen dem Spalt nicht dekohaeriert.

B)
Jetzt betrachte ich einen Doppelspalt und halte einen Spalt zu. Weiss die Welle dass das eigentlich ein Doppelspalt ist ? Man mutet der Quantenwelt vieles zu, aber ich meine nicht, dass die Welle das weiss. Dass ein boeser Beobachter mit fiesen Tricks indirekt ihre angeblich schizophrenen Verhaltensweisen studieren will. Sie verhaelt sich genauso wie beim Einzelspalt.

Beim Doppelspalt ergibt sich nun ein anderes Bild als beim Einzelspalt, weil die Anordnung aufgrund der Geometrie einen Foriertransformator darstellt.
EDIT :
Die Gitterfunktion wird mit dem Spalt gefaltet

http://www.quanten.de/forum/showthre...Gitterfunktion

Anders sieht es aus, wenn ich beim Doppelspalt nun eine direkte Mess- Beobachtungsmethode verwende. Man bietet der Welle irgendetwas Heisses und vor allem Schweres an mit dem es wechselwirken kann. Dieses schwere Messgeraet gehoert zu unserer Realitaet, die dadurch ausgezeichnet ist, dass alle "Teilchen" fest miteinander verschraenkt sind und eine gemeinsame globale Entropie bilden, die die Richtung des Zeitpfeils unserer Realitaet festlegt. Nun verschraenkt sich ein Zustand der Welle mit dem Messgeraet (welcher scheint fuer uns zufaellig) und damit verschraenkt sich diese Moeglichkeit mit unserer Realitaet, die Moeglichkeit wird realisiert und wir interpretieren dies als Teilchen. Und ebenso interpretieren wir aus unserer Froschperspektive geraus, dass die Welle in diesem Moment scheinbar kollabiert. Sie ist aber mit einer endlichen Dekohaerenzzeit die von m und T abhaengt zuvor dekohaeriert. Die Moeglichkeiten bleiben weiterhin miteinander verschraenkt, die Welle bleibt weiter Welle, sie hat lediglich ihre Lage im Konfigurationsraum geaendert und steht nun orthogonal zu unserer Realitaet. Und die Moeglichkeit die unsere Realitaet schneidet interpretieren wir als Teilchen.
Das waere in etwas ein Beschreibung ueber die Dekohaerenz. Prof Zeh koennten sicherlich sogar eine richtige Beschreibung liefern

Und wenn das realisierte Teilchen ein Photon ist bin ich im Grunde auch etwas ratlos. Denn kaum hat es sich in unserer schnoeden Welt realisiert, dekohaeriert, ist es ja schon wieder daraus verschwunden, wenn es in unserer Realitaet etwas bewirken soll. Ich wuerde mir dies so erklaeren, dass das Photon tatsaechlich auf nimmerwidersehen verschwunden ist, wenn seine Wirkung irreversibel ist. Es sind ja zwei Parameter bei der Dekohaerenz. Masse und Temperatur. Wenn das Photon an einem thermodynamischen Umsatz, einer Entropieaenderung beteiligt ist, dann ist der Vorgang auf jeden Fall irreversibel. Bei gravitativen Effekten muss dem wohl nicht unbedingt so sein. (Mehrkoerperproblem?)
Da koennte es somit wieder als Psi Welle sich von unserer Realitaet "entschraenken".

Damit haette jedes "Photon" das nicht absorbiert wird Wellencharakter.

IMHO
Gruesse

[Eyk van Bommel]

Zitat von amc

Oh doch Eyk!

Ähm - Oh nein?

Die Bombe ist ja sozusagen in Superposition! Also die Bombe ist zwischen „scharf“ und „nicht scharf“. Aber weder das eine noch das andere. Sie schwankt/wechselt zwischen „0 und 1“. Kommt das Photon auf dem Weg A gerade im richtigen Moment vorbei (Zwischenzustand 0), dann wird es nicht absorbiert. Im falschen Moment (Zwischenzustand 1) explodiert die Bombde (und die Katze ist tot ).

Also wir haben genau, dass was du suchst oder? 50% der Photonen werden absorbiert (auf dem Weg A).

Nun senden wir ein Photon über B! In dem Moment, in dem es auf dem Weg A auf die Bombe getroffen WÄRE, spürt das Photon den Zwischenzustand 0 oder Zwischenzustand 1.

Ich nenne es mal das durchfliegen einer virtuellen (sozusagen projizierten) Bombe auf dem Weg B.

WÄRE die Bombe auf 0 gestanden, dann verhält sich das Photon exakt wie sein „Zwillingsbruder über A“ es „fliegt durch die virtuelle Bombe“ und weist am Ende eine Interferenz auf. WÄRE (indem Moment die) Bombe auf „1“ gestanden, dann verhält es sich so, als ob man nun wissen würde, es hat den Weg B genommen. Keine Interferenz.

Wenn das Photon über den Weg B keine Interferenz aufweist, dann weis man, dass die Katze indem Moment als das Photon die „virtuelle Bombe“ durchflog tot war!

Gruß
EVB

@ richy

Mir ist das zu hoch. Gehts auch einfacher ?

Und dann kommt so was.. ... also richy-Das soll einfacher sein

Aber wie siehst du das (oder Prof Zeh )? Stelle in einen der beiden Öffnungen ein Teilchen in Superposition. In einem Zustand zwischen "photosensitiv" und "durchsichtig".

Da ist nichts

„Man bietet der Welle irgendetwas Heisses und vor allem Schweres an mit dem es wechselwirken kann.“

Das ist ganz Klein und halbdurchlässig.

Gruß 2
EVB

[amc]

Zitat von amc

Nein das heißt es nicht, nur dann, wenn die Wahrscheinlichkeiten der Wege identisch sind. Wenn nicht, dann wird es zu Phasenverschiebungen kommen!

Grüße, AMC

Diese Aussage muss ich zurückziehen. Ich weiß nicht wie das Verhalten wäre. Kann durchaus sein, dass eine unerschiedliche Wahrscheinlichkeit der Wege keinen Einfluss auf die Phasenverschiebung hat, somit tatsächlich auch dann alle ankommenden Photonen im rechten Detektor registriert werden.

Klar ist jedenfalls, wenn von den 75% Photonen 1/3 mit Teilchencharakter, also mit genau definiertem Weg, an dem zweiten halbdurchlässigen Spiegel ankommen, dann muss sich ein anderes Verhalten zeigen, als wenn alle der 75% mit Wellencharakter, also nicht genau definerten Weg, ankommen.

Grüße, AMC

[amc]

Zitat von Eyk van Bommel

Ähm - Oh nein?

Die Bombe ist ja sozusagen in Superposition! Also die Bombe ist zwischen „scharf“ und „nicht scharf“. Aber weder das eine noch das andere. Sie schwankt/wechselt zwischen „0 und 1“. Kommt das Photon auf dem Weg A gerade im richtigen Moment vorbei (Zwischenzustand 0), dann wird es nicht absorbiert. Im falschen Moment (Zwischenzustand 1) explodiert die Bombde (und die Katze ist tot ).

Aha, hier haben wir den Knackpunkt. Es ist nirgendwo davon die Rede, die Bombe sei in Superposition, ihr Zustand sei nicht definiert. Weder im Wiki-Eintrag noch im Video wird dies behauptet. Nein, es ist lediglich so, dass wir nicht wissen, ob es sich um eine scharfe Bombe mit Zünder handelt, oder um eine Bombe ohne Zünder.

Kommen nun alle Photonen im rechten Detektor an, dann wissen wir, die Bombe hat keinen Zünder (kein Objekt versperrt den Weg). Dass die Bombe einen Zünder hat können wir anhand zweier Ereignissen feststellen: Erstens - sie explodiert (mist, das wars dann ), oder zweitens - der obere Detektor schlägt an, was nur passieren kann, wenn ein Hindernis (der Zünder) den einen Weg versperrt. Wir haben also ohne direkt zu messen festgestellt, ob die Bombe einen Zünder hat, dies wäre mit klassischer Physik nicht möglich. Jedoch hätte die Bombe dabei auch in die Luft fliegen können ...

All dies hat aber nichts mit Superposition der Bombe zu tun, der Zustand der Bombe ist zu jederzeit definiert, und wir wollen ihn nur in Erfahrung bringen.

Grüße, AMC

P.S. Man könnte sich natürlich einen analogen Versuch überlegen, wo ein Superpositionszustand eines Objektes auf dem einen Weg eingebaut wird. Aber dann wird es IMHO so sein müssen, wie ich schon sagte, dass alle ankommenden Photonen Inteferenzverhalten zeigen. Kommt kein Photon an wissen wir, es hat mit dem Superpositionsobjekt reagiert.

Wenn du noch der Meinung bist, es handelt sich bei der Bombe um einen Superpositionszustand, könntest du mir dann zeigen wo dies behauptet wird?

[richy]

Hi AMC
Ich verstehe einfach die Problematik nicht.

Klar ist jedenfalls, wenn von den 75% Photonen 1/3 mit Teilchencharakter ....

Wie Teilchencharakter und Wellencharakter ? Ist das ein Gemischtwarenladen ?
Bei Elektronen koennte ich mir das noch vorstellen. Einige sind dekohaeriert, damit realisiert und andere nicht. Aber wenn die Psi Welle eines Photons (und das ist keine EM Welle) dekohaeriert, dann ist es selber verschwunden oder abgestrahlt. Ins Nirvana oder wie bei Benjamins Glasbeispiel zurueck als Psi Welle. Gibt es Photonen in Wellenform und in Teilchenform ? Das dekohaerierte Photon kann auch in Form eines EM Wellenpaketes auftreten. Ein EM Wellepaket ist prakisch das Teilchen. Was wollen wir nun Photon nennen ? Ein EM Wellenpaket oder die Psi Welle ? Ich tendiere fuer das EM Wellenpaket. Und das kann auch abgestrahlt werden z.B, in Form von Waerme. Und diese wandelt sich nicht wieder in die selbe Psi Welle um. Der Vorgang ist nicht reversibel.

Basiert deine Bezeichnung "wellenartige"/"teilchenartige" Photonen auf diesem Wiki Zitat ?
http://de.wikipedia.org/wiki/Wechsel...Vaidman-Schema

Beim Doppelspaltexperiment können die Lichtquanten entweder den einen oder den anderen Weg nehmen. Wenn man feststellen kann, welchen Weg ein Lichtquant nimmt, so entsteht kein Streifenmuster, sondern abwechselnd eine Beleuchtung von der einen und dann der anderen Seite.

Und die Beleuchtung von der einen oder anderen Seite beweist dann, dass aus den Photonen Psi-Wellen ploetzlich Licht-Kanonenkugeln wurden ? Auf was bezieht sich denn dieser Satz konkret ? Auf den Versuchsaufbau ?
ebenso :

Wenn jedoch das Messobjekt eingefügt wird, verhält sich das Photon als Teilchen und nimmt mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % entweder den unteren Weg oder den oberen Weg.

Aus welcher Messgroesse geht hervor, dass nun ein teilchenartiges Photon entsteht ?
Gut. Der blockierende Koerper soll so beschaffen sein, dass sich die Welle mit diesem verschraenkt, in der Form, dass sie tatsaechlich dekohaeriert. Dann wird das Quant doch absorbiert oder ?Und dann ist es doch wech.

Wenn ich die PSI Welle stets als solche betrachte erhalte ich dann nicht das selbe Resultat im Versuch ?
Und wie solle sich das "teilchenartige Photon" als Welle beweisen wenn es in dem Versuchsaufbau mit blockiertem Weg gar keine Moeglichkeit durch Interferenz dazu gibt ? Ausser dass es ab und zu auch mal den rechten Detektor trifft.

[Eyk van Bommel]

Hallo amc,

unter dem "Wiki-Link: Wechselwirkungsfreie Quantenmessung"

findest du:

Mit der wechselwirkungsfreien Quantenmessung kann man feststellen, ob Schrödingers Katze noch lebt, ohne die Katze dabei zu töten

Das kannst du nicht mit einer Bombe, die nicht in Superposition ist.

Dass das nicht erwähnt wird? Meine Frau würde sagen: Didaktische Reduktion

Wozu sonst dieses Konstrukt? Das wäre nichts anderes wie Detektor "an" oder "aus".

Gruß
EVB

PS: Ich finde man findet hier auch einen Unterschied zu Prof Zeh.

Bei Zeh (da kenne ich mich aber nicht aus) wäre die Bombe danach in einem anderen Zustand? Zwischen "explodiert" und "durchsichtig ". Bei der klassischen Sichtweise (da kenne ich mich aber genauso wenig aus ) zwischen "photosensitiv" und "durchsichtig".

[richy]

Um meine einfachen sicherlich ungenauen Vorstellungen mal allgemein zu formulieren :
Das Dekohaerenzprogramm ist doch inzwischen sicherlich von den meisten akzeptiert. Gerade auch von Anton Zeilinger. Ob es da in Details Viele Welten oder einen Konfigurationsrum (ebenso wie in der Bohmschen Mechanik) gibt kann man mal ganz beiseite lassen. Dann sollte Wiki diesen Versuch doch ueber Dekohaernz erklaeren und nicht immer wieder diese 1 Bit Weg Information in den Vordergrund stellen.
Und das Dekohaerenzprogramm besagt, dass die Dekohaerenzzeit, also wie lange dieses Psi Photon eine kohaerente Welle darstellt von 2 Parametern abhaengt. Der Temperatur und der Masse. Wo finde ich in der Wiki Versuchsbeschreibung diese beiden Parameter ?

[amc]

Zitat von Wiki

Mit der wechselwirkungsfreien Quantenmessung kann man feststellen, ob Schrödingers Katze noch lebt, ohne die Katze dabei zu töten

Das ist lediglich eine plakative Aussage. Eyk, es handelt sich doch hier nicht bloß um ein reines Gedankenexperiment, sondern um ein tatsächlich durchführbares! Wie willst du denn makroskopische Objekte dieser Größe in einen Superpositionszustand bringen?

Oder meinst du, wenn du makroskopische Objekte wie eine Katze, eine Bombe, oder was auch immer, in eine schwarze Kiste steckst, in die wir nicht hineinsehen können, dass diese Dinge sich dann automatisch in Superposition befinden? Es wäre skurril, würdest du dies glauben ...

Es handelt sich hier um makroskopische, klassische Objekte, deren Zustand zu jeder Zeit definiert ist!

Zitat von Eyk van Bommel

Wozu sonst dieses Konstrukt? Das wäre nichts anderes wie Detektor "an" oder "aus".

Du hast den Versuch lediglich noch nicht genau verstanden. Oder ich hab ein Riesenbrett vorm Kopp ... ich gehe aber von Ersterem aus

Gute Nacht, AMC