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Theorien jenseits der Standardphysik Sie haben Ihre eigene physikalische Theorie entwickelt? Oder Sie kritisieren bestehende Standardtheorien? Dann sind Sie hier richtig.

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  #21  
Alt 21.10.22, 12:48
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Man muss das Messgerät einbeziehen. Ein ungebundener Zustand (freies Teilchen - unlokalisiert) wechselwirkt zB mit einem lokalisierten Atom und regt dieses an. Nachgewiesen wird dann der lokalisierte, angeregte Zustand des Atoms und kein lokalisiertes Teilchen.
Ja.

Es existiert jedoch schlichtweg kein Formalismus in der Quantenmechanik, mittels dessen sich diese Lokalisierung an einem Atom innerhalb eines Detektors bestehend aus vielen Atomen erklären ließe.

Und diese Erklärungslücke führte zum Kollapspostulat und ist noch heute unverstanden (es sei denn, wir betrachten die MWI, was ich an dieser Stelle vermeiden möchte).

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Absorption und Emission von Teilchen sind wieder eigene Themen.

Ich gehe dabei davon aus, dass man da neben den Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren der QFT auch mit Quelltermen "auf der rechten Seite" der Dirac-Gleichung ganz gut rechnen können müsste.
Absorption von Teilchen sind Bestandteil einer quantenmechanischen Erklärung einer Ortsmessung.

Die von dir genannten Werkzeuge erklären die genannte Lokalisierung nicht.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

Ge?ndert von TomS (21.10.22 um 12:51 Uhr)
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  #22  
Alt 21.10.22, 13:43
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Es existiert jedoch schlichtweg kein Formalismus in der Quantenmechanik, mittels dessen sich diese Lokalisierung an einem Atom innerhalb eines Detektors bestehend aus vielen Atomen erklären ließe.
Was passiert, wenn ein freies Photon auf die Oberfläche eines Festkörpers (zB Solarzelle) fliegt?
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Freundliche Grüße, B.
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  #23  
Alt 21.10.22, 14:15
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Das passt jetzt nicht gut dazu, und ich vermute es ist (zunächst) ein dummes Beispiel – aber ich bekomme es nicht anders hin.

Wir haben eine „Rüttelplatte“ auf der zeitlich versetzt, Kugeln bei „Position A“ aufgelegt werden. In der Rüttelplatte können vereinzelt „irgendwo“ und „irgendwann“ Löcher aufgehen in denen die Kugeln verschwinden können.
Wir addieren zu einem Zeitpunkt x alle Wege, aller Kugeln die noch da sind und enden an einem Ort B.
(Wahrscheinlich tragen nun die Kugeln die gleich zu Beginn aufgelegt wurden, kaum zum Gesamtweg bei, weil diese mit höherer Wahrscheinlichkeit auch verschwunden sind.)

Worum es mir nun geht ist die Überlegung, dass wenn die Löcher wirklich zufällig sind „lokal zufällig“ dann kann nichts – keine Mathematik – kein Formalismus eine sichere Aussage zum Ort B machen.

Wir werden keinen Formalismus finden der sagt, wenn ich alles über ein Teilchen weiß, dann weiß ich wo es endet, selbst in der klassischen Mechanik.

Man könnte also vermuten, dass der Ort B nicht nur dem Zufall unterliegt, sondern, dass er wirklich unbestimmt ist.

Das hilft jetzt nicht viel in der Diskussion, aber ich verstehe zumindest so, was unbestimmt ist.
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Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. A.E
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  #24  
Alt 21.10.22, 17:00
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TomS TomS ist offline
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Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Was passiert, wenn ein freies Photon auf die Oberfläche eines Festkörpers (zB Solarzelle) fliegt?
Es wird an einer Stelle absorbiert. Wie beschreibst du die Lokalisierung?

Siehe Anhang:

1) In einem Zustand mit genau einem b-Quant und Null a-Quanten kann das b-Quant bei jedem k absorbiert werden, d.h. das b-Quant wird vernichtet und ein Superposition von a-Quanten erzeugt. Die Wahrscheinlichkeit für die Erzeugung eines a-Quants bei k ist durch g_k gegeben. Die Wechselwirkung wird also für g_k > 0 bei jedem k ein nicht-verschwindendes Matrixelement liefern.

2) Nun interpretieren wir diese Wechselwirkung als Messung. Wir beobachten, dass nur bei genau einem k tatsächlich eine Absorption stattgefunden hat, d.h. die Superposition von a-Quanten ist verschwunden.

Das ist der Kern des bis heute ungelösten Messproblems, wenn man die Messung quantenmechanisch beschreiben möchte: wie resultiert aus 1) der Superposition von a-Quanten über alle k dann 2) genau ein a-Quant bei genau einem k? und bei welchem k?

In der Realität wäre das b-Quant ein Photon und die a-Quanten entsprächen Anregungen von Atomen an den Orten k. Man muss aber nicht so kompliziert denken, mein einfaches Modell liefert den Kern des Problems. Auch die Dekohärenz löst dieses nicht, sie überführt lediglich kohärente in dekohärente Superpositionen.
Angeh?ngte Grafiken
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Ge?ndert von TomS (21.10.22 um 17:40 Uhr)
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  #25  
Alt 21.10.22, 19:08
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Es wird an einer Stelle absorbiert. Wie beschreibst du die Lokalisierung?
Ok. Schlechtes Beispiel, weil man bei einer Solarzelle messtechnisch nur schwer bis gar nicht den Ort der Wechselwirkung nachweisen kann.

Nehmen wir also vorab besser das Photon mit Spalt und einem Schirm. Dort bekommt man doch ein geschwärztes Korn auf einer Photoplatte oder eine Anregung in einem CCD-Pixel und damit eine Lokalisierung. Nicht?
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Freundliche Grüße, B.

Ge?ndert von Bernhard (21.10.22 um 19:13 Uhr)
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  #26  
Alt 21.10.22, 19:09
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Worum es mir nun geht ist die Überlegung, dass wenn die Löcher wirklich zufällig sind „lokal zufällig“ dann kann nichts – keine Mathematik – kein Formalismus eine sichere Aussage zum Ort B machen.
Das ist doch genau die Beschreibung einer Wellenfunktion im Ortsraum? Mehr wird ja auch nicht verlangt.
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Freundliche Grüße, B.
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  #27  
Alt 21.10.22, 19:22
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TomS TomS ist offline
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Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Nehmen wir also vorab besser das Photon mit Spalt und einem Schirm. Dort bekommt man doch ein geschwärztes Korn auf einer Photoplatte oder eine Anregung in einem CCD-Pixel und damit eine Lokalisierung.
Messtechnisch ja, rechnerisch nein.

Siehe den expliziten Beispiel-Hamiltonian oben.
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  #28  
Alt 21.10.22, 19:50
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Messtechnisch ja, rechnerisch nein.

Siehe den expliziten Beispiel-Hamiltonian oben.
Wenn ich messtechnisch weiß, welches Atom mit dem Photonenfeld eine Wechselwirkung hatte, kann ich damit doch auch wissen wo sich das Atom zu diesem Zeitpunkt in etwa aufgehalten hat, zumindest im Rahmen der heisenbergeschen Unschärferelation für das Atom.
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Freundliche Grüße, B.
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  #29  
Alt 21.10.22, 20:33
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Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Wenn ich messtechnisch weiß, welches Atom mit dem Photonenfeld eine Wechselwirkung hatte, kann ich damit doch auch wissen wo sich das Atom zu diesem Zeitpunkt in etwa aufgehalten hat, zumindest im Rahmen der heisenbergeschen Unschärferelation für das Atom.
Das ist nicht der Punkt.

In der theoretischen Physik geht es darum, Beobachtungsdaten vorherzusagen. Mittels der Schrödingergleichung - und auch keiner anderen - kannst du diese Lokalisierung jedoch irgendwie vorausberechnen. Du kannst nicht mal berechnen, dass überhaupt eine Lokalisierung stattfinden wird - geschweige denn wo.

Schau dir bitte mein explizites Beispiel an.
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Ge?ndert von TomS (21.10.22 um 20:49 Uhr)
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  #30  
Alt 21.10.22, 21:01
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
In der theoretischen Physik geht es darum, Beobachtungsdaten vorherzusagen.
So einfach ist das meiner Meinung nach nicht und es zeigen sich hier dann auch andere Stärken der QM. Die QM zeigt nämlich welche Informationen prinzipiell berechenbar sind.

Der Ort der Wechselwirkung ist beim Spaltversuch also nicht komplett deterministisch berechenbar. Wir haben ein Wellenfeld und damit eine Wahrscheinlichkeitsverteilung auf dem Schirm.

Findet dann ein konkreter Nachweis eines Photons an einem bestimmten Ort statt, kann man diesen wieder mit den Mitteln der QM analysieren und beispielsweise eine Quanteneffizient für den Nachweis voraussagen/berechnen und die Form der Wechselwirkung verstehen. Mehr ist da nach den Regeln der QM dann halt prinzipiell nicht möglich.

Zitat:
Mittels der Schrödingergleichung - und auch keiner anderen - kannst du diese Lokalisierung jedoch irgendwie vorausberechnen.
Eben im Sinne einer Wahrscheinlichkeitsverteilung, die sich dann auch im Interferenzmuster zeigt.

Zitat:
Du kannst nicht mal berechnen, dass überhaupt eine Lokalisierung stattfinden wird - geschweige denn wo.
Sehe ich anders, weil man ein Modell für die Wechselwirkung Photon - Plattenkorn entwickeln kann. Ich denke da an ein einzelnes lokalisiertes Atom, wo ein Elektron mindestens ein Photon absorbiert.

Zitat:
Schau dir bitte mein explizites Beispiel an.
Aus dem werde ich alleine nicht schlau. Das können wir aber gerne in einem separaten Thema angehen. Bin gerne bereit dazu zu lernen. Mit solchen Operatoren habe ich bisher nicht gerade viel gerechnet.
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Freundliche Grüße, B.

Ge?ndert von Bernhard (21.10.22 um 21:05 Uhr)
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