Nicht-Lokalität und Relativitätsprinzip; VWI

[Ich]

Zitat von Hawkwind

Psi(p1,p2) = Psi(p2,p1)

Also, für Elektronen (und überhaupt alle Fermionen) gilt
Psi(p1,p2) = - Psi(p2,p1).

Mit folgender eigentümlicher Konsequenz:
Wenn Psi(p1) = Psi(2), dann gilt außerdem Psi(p1,p2) = Psi(p2,p1). Daraus folgt dann Psi(p1,p2)=0, sprich: geht nicht. Zwei Fermionen können nicht im selben Quantenzustand sein.

[Hawkwind]

Zitat von Ich

Also, für Elektronen (und überhaupt alle Fermionen) gilt
Psi(p1,p2) = - Psi(p2,p1).

Mit folgender eigentümlicher Konsequenz: wenn Psi(p1) = Psi(2), dann gilt außerdem Psi(p1,p2) = Psi(p2,p1). Daraus folgt dann Psi(p1,p2)=0, sprich: geht nicht. Zwei Fermionen können nicht im selben Quantenzustand sein.

Ja danke - guter Hinweis: für Fermionen anti-symmetrisiert man, und dann ergibt sich daraus auch unmittelbar das Pauli-Prinzip.

[Plankton]

Gibt es auch Situation wo das anders ist? Z.B. wenn ich einen gemischten Zustand habe mit einem Elektron mit Spin Up und einem Elektron mit Spin Down?

[Hawkwind]

Zitat von Plankton

Gibt es auch Situation wo das anders ist? Z.B. wenn ich einen gemischten Zustand habe mit einem Elektron mit Spin Up und einem Elektron mit Spin Down?

Wenn das eine Elektron Spin-Up aufweist und das andere Spin-Down, dann ist ihr Zustand ja schon nicht mehr derselbe.
Tatsächlich war dies m.W. auch historisch der "Anreiz" gewesen, eine Spin-Quantenzahl mit Betrag 1/2 einzuführen (was ja zu 2 Basis-Zuständen führt). Man beobachtete eben jeweils 2 Elektronen in dem vermeintlich selben Zustand im Atom. Um mit dem Pauliprinzip verträglich zu bleiben, brauchte man eine zusätzliche Quantenzahl.

[Plankton]

Zitat von Hawkwind

Wenn das eine Elektron Spin-Up aufweist und das andere Spin-Down, dann ist ihr Zustand ja schon nicht mehr derselbe.
[...]

Alles mysteriös! Ich dachte jetzt das wäre noch ähnlich wie beim Beispiel mit verschiedenen Impulsen.

Intuitiv hätte ich gemeint zwei verschiedene Elektronen mit zwei verschiedenen Impulsen wären auch in verschiedenen Zuständen. Oder wenn nicht, dass das dann beim Spin ähnlich ist. hmmmm

[Hawkwind]

Zitat von Plankton

Intuitiv hätte ich gemeint zwei verschiedene Elektronen mit zwei verschiedenen Impulsen wären auch in verschiedenen Zuständen.

Sind sie ja auch! Allerdings ist deine Formulierung "zwei verschiedene" unglücklich gewählt. Wir wissen, es sind insgesamt zwei; sie sind aber nicht verschieden.

[Plankton]

Ich glaub das steht gerade im falschen Kontext! Ich meinte das Beispiel noch in Bezug zur Ununterscheidbarkeit so wie hier erklärt:

Impulse p1 und p2 sind und die beiden Teilchen nicht wechselwirken, dann gibt es eine Wellenfunktion des Gesamtsystems wie

Psi(p1,p2) = Psi1(p1) * Psi2(p2) + Psi1(p2) * Psi2(p1)

d.h. bei Vertauschung von p1 und p2 ändert sich nichts

Psi(p1,p2) = Psi(p2,p1)

==> wir wissen nicht, wer wer ist.

ich wollte dann einen gemischte Situation kreieren mit zwei versch. Spins in der wir die Elektronen eindeutig identifizieren können. Bzw. fragen ob das möglich ist.

PS: Also so eine Situation gibt es nicht? Auch nicht in irgendeinem gemischten Zustand, wo ich genau die Elektronen identifizieren kann?

[TomS]

Das ganze trifft immer dann zu, wenn es sich um den selben "Teilchentyp" handelt. Welche Zustände dieser tragen kann ist zweitrangig. Nehmen wir an, wir haben zwei Teilchen eines Typs, eines im Zustand A sowie eines im Zustand B. Dann gilt für Bosonen bzw. Fermionen die Symmetrisierung bzw. Antisymmetrisierung

Ψ = Ψ(A) Ψ(B) ± Ψ(B) Ψ(A)

A kann z.B. stehen für "Ort, Spin" oder "Impuls, Spin" oder "Energie, Drehimpuls" oder "Impuls, Spin, Flavor, Color" (letzteres bei Quarks).

[Plankton]

(vielleicht ergibt mein Beispiel auch keinen Sinn)

Zitat von TomS

Das ganze trifft immer dann zu, wenn es sich um den selben "Teilchentyp" handelt. Welche Zustände dieser tragen kann ist zweitrangig. Nehmen wir an, wir haben zwei Teilchen eines Typs, eines im Zustand A sowie eines im Zustand B. Dann gilt für Bosonen bzw. Fermionen die Symmetrisierung bzw. Antisymmetrisierung

Ψ = Ψ(A) Ψ(B) ± Ψ(B) Ψ(A)

A kann z.B. stehen für "Ort, Spin" oder "Impuls, Spin" oder "Energie, Drehimpuls" oder "Impuls, Spin, Flavor, Color" (letzteres bei Quarks).

OK. Mir geht's noch darum, quasi einen gemischten Zustand zu betrachten, ohne Kohärenz, kein reiner Zustand wie oben, bei dem ich dann 2 Elektronen habe die sich fast klassisch verhalten. Und hier, so mein Gedankengang, kann ich die dann identifizieren. Klar?

[TomS]

Zitat von Plankton

(vielleicht ergibt mein Beispiel auch keinen Sinn)

OK. Mir geht's noch darum, quasi einen gemischten Zustand zu betrachten, ohne Kohärenz, kein reiner Zustand wie oben, bei dem ich dann 2 Elektronen habe die sich fast klassisch verhalten. Und hier, so mein Gedankengang, kann ich die dann identifizieren. Klar?

Du meinst einen Dichteoperator, der einem gemischten Zustand entspricht?