Quantenspalt&Impuls

[amc]

Zitat von richy

Das bezog sich auf eine ganz einfache Totalreflexion beim Einfachspalt.

Quelle ------- Spalt ---------Spiegel

Geringe Intensitaet. Bei einem Schirm statt Detektor ist Auftrittsort daher zufaellig.
Angenommen: Keine Dekohaerenz.
Ich meine der Spiegel war sogar plan.
Was passiert ?

Hi Richy,

ich werde daraus nicht wirklich schlau. Mit Einfachspalt ist also in der Tat nur ein einzelner Spalt gemeint? Wo wäre jetzt hier der Schirm im Versuchsaufbau?

Bis dann

[richy]

Hi Amc

ich werde daraus nicht wirklich schlau. Mit Einfachspalt ist also in der Tat nur ein einzelner Spalt gemeint?

Ja. Schickst du ein Teilchen durch einen einfachen Spalt, so wirkt bereits hier die Aufenthaltswahrscheinlichkeit. Auch bei einem Photon. Es landet an einem zufaelligen Ort auf dem Schirm.
Quelle ----- Spalt ------- Detektorschirm

Jetzt erstetzt du den Schirm durch einen Spiegel. Und ich meine der sollte sogar plan sein. (Dann wuerde im Folgenden selbst das Reflexionsgesetz nicht gelten, sondern der Vorgang waere voellig zeitlich umkehrbar.)
Denn wenn man nun um die Quelle einen Detektor baut, kann man bestimmen wo das reflektierte Teilchen, besser dessen Psi-Welle aufrifft :

Detektorschirm
Quelle ----- Spalt ------- Spiegel
Detektorschirm

In dem Fall "kehrt" das Teilchen, dessen Psi-Welle wieder zuerueck zur Quelle.
Es trifft nicht bei den Detektoren auf.

Ich meine den Versuch koennte man schon praktisch ohne Dekohaerenz durchfuehren. Ansonsten waere das eine leere Behauptung in einer Physikvorlesung gewesen. Na und ich finde es schon erstaunlich. Der Zufall, der Ort wo das Teilchen landet ist die ganze "Zeit" dem "Teilchen" zugeordnet, vorbestimmt. Zeit und "Teilchen" in Anfuehrungszeichen, weil in der isolierten Umgebung weder ein geordneter Zeitablauf noch ein reales Teilchen existiert. Das kann sich in seinem isolierten Bezugssystem daher nicht von der Quelle zum Schirm oder Spiegel in klassischer Weise fortbewegen. Das d/dt in der SGL ist ein d/dt fuer die geordnet ablaufende Zeit eines Beobachters.
Man muesste somit nicht nur den Wellencharakter sondern auch dessen vorbestimmter zufaelliger Auftrittsort dem "virtuellen Teilchen" zuordnen.

Gruesse
PS: Ich schau mal ob ich das Video finde, falls es noch nicht klar ist.

[JoAx]

Hallo Benjamin!

Zitat von Benjamin

Demnach durchlaufen Photonen definitiv Glas oder Gas, ohne mit ihm in WW zu treten. Sonst könnte man niemals einzelne Photonen durch Polarisationsfilter und dergleichen schicken, um sie nachher interferieren zu lassen. Photonen können durch Materie präpariert werden, ohne dass sie dabei Energie abgeben!

Was?!?
Das scheint mir nicht haltbar zu sein, was du da sagst.
Bsp.: Diamant/Graphit. Beide bestehen (idealisiert) nur aus Kohlenstoff. Das eine ist durchsichtig, das andere nicht.
- Warum?
- Durchläuft das Licht (teilweise) den Diamanten, ohne mit ihm wechsel zu wirken?
- Und das trotz höherer Dichte? Das würde ich bezweifeln.
- Ist Materie Energielos? (Bindungen in/zwischen Molekülen.)
- Kann ein Photon in der Materie nicht so gestreut werden, dass es "einfach weitergereicht" wird? (Die Ursprüngliche Richtung und Energie beibehalten wird.)

Zitat von Benjamin

Ich zeig dir an einem einfachen Beispiel, dass deine Überlegungen falsch sind: Du kannst Photonen sowohl durch Luft als auch durch Glas schicken und erhältst trotzdem einwandfreie Interferenz. Du kannst sogar einen Strahl durch Gas schicken und den anderen durch Vakuum und du erhältst trotzdem Interferenz!

Ok. - Warum "funktioniert" das?

Zitat von Benjamin

oder glaubst du Michelson und Morley haben für ihre Versuche ein Ultrahochvakuum hergestellt?

Bei dem Interferometer-Typ, so wie die Authoren ihn genutzt haben, ist sowieso die klassische ED anwendbar.

Zitat von Benjamin

Weil nur die Möglichkeit einer WW - also die Möglichkeit von Energieübertragung auf die Materie - die Bewegung des Photons beeinflussen.

Nicht einverstanden.


Gruß, Johann

[JoAx]

Hallo Eyk!

Zitat von Eyk van Bommel

Echt? Immer noch nicht klar? Interferometer. Weg A und Weg B. Auf dem Weg A eine Gefäß mit Gas (Chlorgas, Bromdampf..) geringer Konzentration. Auf dem Weg B Gefäß mit Raumluft (wie der Rest).

Ok. So eine Art Fizeau-Interferometer.

Zitat von Eyk van Bommel

Trifft ein Photon auf ein Cl2/Br2-Molekül kommt es am Schirm nicht an….nimmt es Weg B, dann?

Wenn das Photon auf dem Weg A in (nahe zu) 100% der Fälle absorbiert wird, dann dürfte keine IF zu sehen sein. (Die armen Katzen würde ich in Ruhe lassen. )


Gruß, Johann

[Eyk van Bommel]

Wenn das Photon auf dem Weg A in (nahe zu) 100% der Fälle absorbiert wird, dann dürfte keine IF zu sehen sein.

Keine Frage. Denn jeder würde wissen, dass das Photon das hinten ankommt den Weg B genommen haben muss. Über A kommt ja nichts an.

Aber was ist bei 50% Absorption? Wir als Beobachter werden nicht wissen, war es eines von denen 100% über den Weg B oder eines von den 50% über den Weg A?

Keine „welcher Weg“ Information. Aber 50% der Photonen über B „spüren“ sie wären gemessen worden?

Also insgesamt nur 50% Interferenz bei den anderen 50 keine ? Oder 75%?

Gruß
EVB

.
Nicht einverstanden.

Bei 50% Interferenz wäre diese Aussage aber richtig? Oder?

[amc]

Zitat von Eyk van Bommel

Aber was ist bei 50% Absorption? Wir als Beobachter werden nicht wissen, war es eines von denen 100% über den Weg B oder eines von den 50% über den Weg A?

Keine „welcher Weg“ Information. Aber 50% der Photonen über B „spüren“ sie wären gemessen worden?

Also insgesamt nur 50% Interferenz bei den anderen 50 keine ? Oder 75%?

Hallo Eyk,

ich würde auf 75% tippen. Die Wahrscheinlichkeit der Wege beträgt jeweils 50%. Dazu werden bei Weg Links (Weg A) 50% absorbiert - also 25% absolut, bleiben 75% die durchkommen. Für diese gilt: Weg Rechts (Weg B) die dopppelte Wahrscheinlichkeit als bei Weg Links. 50% zu 25%.

Ich denke also, für die 75% die durchkommen, ist natürlich der Weg nicht definiert (es gibt also keine, die Weg A oder B genommen haben, außer diejenigen, die absorbiert wurden), deswegen gibt es Interferenz. Aber das Muster wird rechtsseitig ausgeprägter sein, weil dieser Weg doppelt wahrscheinlich ist.

Zustimmung?

Grüße, AMC

[Eyk van Bommel]

Hallo amc,
Nur zum Aufbau:

Hier gibt es keinen Doppelspalt. Es ist ein „normales" Mach-Zehnder-Interferometer (z.B. http://www.didaktik.physik.uni-muenc...ferometer.pdf).


Stelle dir den grauen Kasten auf Wiki als gasgefüllten Zylinder vor.

Gruß
EVB

PS: Bei 100% Absorptionswahrscheinlichkeit auf dem Weg A kommen 100% der Photonen über Weg B an. Alle Photonen über Weg B werden keine Interferenz aufweisen!

[Eyk van Bommel]

Die armen Katzen würde ich in Ruhe lassen

Habe ich gerade gefunden JoAx

Wechselwirkungsfreie Quantenmessung

Die Katze lebt!!! Ähm - oder auch nicht

[Eyk van Bommel]

Schaut mal hier.

Nach dem 1/3 wird das ganz gut erklärt. Die Photon spüren, dass was im Weg gewesen wäre

[Benjamin]

Zitat von JoAx

Was?!?
Das scheint mir nicht haltbar zu sein, was du da sagst.
Bsp.: Diamant/Graphit. Beide bestehen (idealisiert) nur aus Kohlenstoff. Das eine ist durchsichtig, das andere nicht.
- Warum?
- Durchläuft das Licht (teilweise) den Diamanten, ohne mit ihm wechsel zu wirken?
- Und das trotz höherer Dichte? Das würde ich bezweifeln.
- Ist Materie Energielos? (Bindungen in/zwischen Molekülen.)
- Kann ein Photon in der Materie nicht so gestreut werden, dass es "einfach weitergereicht" wird? (Die Ursprüngliche Richtung und Energie beibehalten wird.)

Die Dichte eines Materials hat nur bedingt mit seinen optischen Eigenschaften zu tun. In der Tat ist es so, dass diese Eigenschaften sich aus den Möglichkeiten ergeben, die Licht hat, dort zu reagieren. Kann Licht keine Energiezustände anregen, läuft es durch das Material durch.

Ok. - Warum "funktioniert" das?

Weil Photonen durch Materie laufen können, ohne mit ihr in Wechselwirkung zu treten.

Nicht einverstanden.

Auch wenn du damit nicht einverstanden bist, ist es dennoch so.