Quanten.de Diskussionsforum  

Zurück   Quanten.de Diskussionsforum > Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest.

Hinweise

Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

Umfrageergebnis anzeigen: Ist experimentell feststellbar, ob Teilchen sich in Superposition befinden?
Ja 1 50,00%
Nur statistisch für ein Ensemble von gleichartigen Teilchen 0 0%
Nein 1 50,00%
Teilnehmer: 2. Sie dürfen bei dieser Umfrage nicht abstimmen

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #11  
Alt 21.01.19, 09:19
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.236
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
D.h. aber, dass ich nicht wirklich feststellen kann, ob sich ein Teilchen in Superposition befindet, da ich für Teilchen mit festgelegten Eigenschaften ja ggf. die gleiche Streuung messe. Oder sehe ich das falsch?
Ich denke, dass man das in dieser Allgemeinheit nicht beantworten kann, siehe das Beispiel von Hawkwind oben. Du solltest also mal etwas konkreter werden.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
Mit Zitat antworten
  #12  
Alt 21.01.19, 10:08
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Superposition

Gerne. Ich versuche herauszufinden, was "Superposition" genau bedeutet. Wenn ich alles richtig verstanden habe, ist in der Quantentheorie "unbestimmt" etwas anderes als "unbekannt". Ein Photon kann also eine objektiv-unbestimmte Polarisation besitzen (=Superposition).

Daher interessiert mich jetzt, ob "Superposition" ein empirischer Begriff ist, ob ich also empirisch feststellen kann, ob ein bestimmtes Photon X sich momentan in diesem objektiven Unbestimmtheitszustand befindet oder es sich in einem Zustand festgelegter Polarisation befindet. (Der Polarisationswinkel selber interessiert dabei nicht.)
Mit Zitat antworten
  #13  
Alt 21.01.19, 11:25
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.236
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Daher interessiert mich jetzt, ob "Superposition" ein empirischer Begriff ist, ob ich also empirisch feststellen kann, ob ein bestimmtes Photon X sich momentan in diesem objektiven Unbestimmtheitszustand befindet oder es sich in einem Zustand festgelegter Polarisation befindet. (Der Polarisationswinkel selber interessiert dabei nicht.)
Wie in der Relativitätstheorie entstehen auch in der QM sehr schnell scheinbare Paradoxien, wenn man die Rolle des Beobachters nur ungenau definiert.

Tatsächlich ist es z.B. so, dass man bei einer Messung des Spins in x-Richtung an einem in z-Richtung polarisierten Elektron grundsätzlich eine Superposition vorfindet.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
Mit Zitat antworten
  #14  
Alt 21.01.19, 11:49
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.320
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Daher interessiert mich jetzt, ob "Superposition" ein empirischer Begriff ist, ob ich also empirisch feststellen kann, ob ein bestimmtes Photon X sich momentan in diesem objektiven Unbestimmtheitszustand befindet oder es sich in einem Zustand festgelegter Polarisation befindet. (Der Polarisationswinkel selber interessiert dabei nicht.)
Vorausgesetzt, ich habe deine Intention korrekt verstanden, ist die Antwort - nein.
__________________
Gruß, Johann
------------------------------------------------------------
Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
------------------------------------------------------------

E0 = mc²
Mit Zitat antworten
  #15  
Alt 21.01.19, 11:53
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Superposition

ok, danke.
Dann verstehe ich jetzt auch Deine allererste Antwort auf die erste Frage.

Zitat:
Tatsächlich ist es z.B. so, dass man bei einer Messung des Spins in x-Richtung an einem in z-Richtung polarisierten Elektron grundsätzlich eine Superposition vorfindet.
Wie sieht es nach der Messung des Spins in x-Richtung aus?
Spins in x-Richtung ist dann festgelegt und Spin in z-Richtung in Superposition?
Mit Zitat antworten
  #16  
Alt 21.01.19, 12:02
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.236
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Wie sieht es nach der Messung des Spins in x-Richtung aus?
Man bekommt mit gleicher Wahrscheinlichkeit einen der zwei möglichen Werte, d.h. entweder parallel oder antiparallel.

Zitat:
Spins in x-Richtung ist dann festgelegt und Spin in z-Richtung in Superposition?
Genau, vorausgesetzt es gibt keine weiteren Wechselwirkungen.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
Mit Zitat antworten
  #17  
Alt 21.01.19, 12:48
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Vorausgesetzt, ich habe deine Intention korrekt verstanden, ist die Antwort - nein.
Das wäre auch die Antwort gewesen, die ich ursprünglich erwartet hätte.
Mit Zitat antworten
  #18  
Alt 21.01.19, 13:04
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Man bekommt mit gleicher Wahrscheinlichkeit einen der zwei möglichen Werte, d.h. entweder parallel oder antiparallel.

Genau, vorausgesetzt es gibt keine weiteren Wechselwirkungen.
Ok, das habe ich verstanden.

Ist auch in sich logisch. Zurück zu meiner eigentlichen Frage:

Wie liesse sich denn die Hypothese "Messung des X-Spins versetzt den Z-Spin in Superposition" empirisch nachweisen? (Am besten ohne, dass man zirkulär argumentiert.)

Geändert von it77 (21.01.19 um 13:05 Uhr) Grund: Schreibfehler
Mit Zitat antworten
  #19  
Alt 21.01.19, 13:05
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.064
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Gerne. Ich versuche herauszufinden, was "Superposition" genau bedeutet ...

Daher interessiert mich jetzt, ob "Superposition" ein empirischer Begriff ist ...
Superposition ist trivialerweise ein empirischer Begriff.

Ich betrachte als Beispiel die Basis

B₁ = {|↑>, |↓>}

für den Spin bzgl. "up" bzw. "down" bzgl. z-Richtung. Ein beliebiger Zustand bzgl. dieser Basis wäre

|ψ> = α|↑> + β|↓>

Dabei handelt es sich um allgemeine Superposition bzgl. der o.g. Basis B₁.

Speziell für α = 0 bzw. β = 0 folgt |ψ> = |↑> bzw. |ψ> = |↓>.

Betrachten wir nun die Zustände

|→> = (|↑> + |↓>) / √2
|←> = (|↑> - |↓>) / √2

für den Spin "right" bzw. "left" bzgl. der x-Richtung.

Diese Zustände bilden wiederum eine Basis, nämlich

B₂ = {|→>, |←>}

Der Zustand |→> repräsentiert den Spin "right". Wie wir gesehen haben, handelt es sich um eine Superposition bzgl. B₁, aber offensichtlich nicht um eine Superposition bzgl. B₂. Ob eine Superposition vorliegt, ist also lediglich eine Frage bzgl. welcher Basis man den Zustand betrachtet.
__________________
«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

Geändert von TomS (21.01.19 um 17:29 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #20  
Alt 21.01.19, 13:08
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.236
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Wie liesse sich denn die Hypothese "Messung des X-Spins versetzt den Z-Spin in Superposition" empirisch nachweisen? (Am besten ohne, dass man zirkulär argumentiert.)
Durch viele Messungen. Hawkwind hat das oben bereits (recht knapp) beschrieben. Ein gutes Beispiel dafür ist auch ein QBit eines Quantencomputers. Dort werden u.a. genau diese Dinge genutzt.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anhänge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beiträge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 23:37 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm