Quantenspalt&Impuls

[amc]

Zitat von JoAx

Du darfst manches echt nicht zu ernst nehmen. Sonst müsste man ja auch "Schrödingers Katze" ablehnen. Was Eyk macht, ist eine Art Rollentausch. Der Punkt ist, dass du nicht weist, welche Bombe sich gerade in der Apparatur befindet. Es kann sowohl eine mit, wie auch eine ohne Zünder sein. Wie beschreibt man diese Situation? - Mit einer Überlagerung/Superpositionen beider Möglichkeiten für nur eine Bombe.

Hallo Johann,

nein. So kann man das nicht sagen. Das wird der Sache nicht gerecht. Es muss sogar schlicht falsch sein, es so zu formulieren. Der Zustand der Bombe (Zünder ja/nein) befindet sich definitiv nicht in Superposition. Es ist ein ganz entscheidender Unterschied, ob der Zustand eines Objektes tatsächlich nicht definiert ist (Superposition), oder wir ihn lediglich nicht wissen. Und weil dies ein ganz entscheidender Unterschied ist, hat dies auch einen wesentlichen Einfluss auf das Versuchsergebnis.

Stelle dir mal dies vor:

Person A entscheidet ob ein Objekt in unseren Versuchsapparat hineingelegt wird oder nicht. Wenn sie/er es hineinlegt, wird einer der Wege von ihm versperrt (analog Bombe mit Zünder). Person B weiß nun nicht, wie sich Person A entschieden hat, kann aber anhand des beschriebenen Versuchsaufbaus, unter Zuhilfenahme der quantenmechanischen Nichtlokalität, herausfinden, ob dieser Gegenstand hineingelegt wurde oder nicht, ohne ihn dabei in jedem Fall direkt messen zu müssen.

So - hier ist es doch nun nicht so, dass das Objekt für Person A einen definierten Zustand besitzt, und sich aber für Person B in Superposition befindet. Nein, es handelt sich hier um ein objektives Faktum, ob der Zustand definiert ist, oder nicht. Genau dies ist auch die, selbst in der QM einzuhaltene und gegebene Objektivität, welche, so wie ich es verstehe, Wolfgang Pauli mit seiner Aussage gemeint hat (ihr werdet euch sicher noch an die Diskussion erinnern? )

Viele Grüße, AMC

[amc]

Zitat von JoAx

Nehmen wir das einfache DS-Experiment, und machen folgendes:

1. Wir schicken so viele Photone, dass am Schirm N Treffer verzeichnet werden. (Wahrscheinlichkeitsverteilung P12)
2. Wir machen den linken Spalt zu, und warten, bis am (selben) Schirm weitere N/2 Treffer ankommen. (Wahrscheinlichkeitsverteilung P1)
3. Wie 2., aber mit dem rechten Spalt. (Wahrscheinlichkeitsverteilung P2)

Welches Bild wird sich uns zeigen?

P = P12 + P1 + P2

Einverstanden?

Ja, ich denke schon. Scheint mir eindeutig zu sein. Im ersten Schritt sind beide Spalte geöffnet (zwei mögliche Wege), also wird sich nach einiger Zeit ein Interferenzmuster (Wellenmuster, Streifenmuster) ergeben. Im zweiten Schritt werden nun jeweils einzeln nacheinander der rechte und der linke Spalt geöffnet. Hier wird dann jeweils, da nur jeweils eine Weg-Möglichkeit gegeben ist, ein einzelner Streifen auf der eher rechten Seite, und ein einzelner Streifen auf der eher linken Seite hinzukommen.

Hast du es so gemeint?

Grüße, AMC

[Eyk van Bommel]

Hi amc,
wenn dem so ist wie du sagst (und ich glaube dir fast mittlerer weile!), dann ist die ganze Sache ja völlig unspektakulär!

Damit können wir also nicht automatisch auf einen Zustand schließen, wenn man dem Objekt/Teilchen keinen festen Wert zuordnen kann? Keine Messung der Katze im Sack – oder sowas.

Also sind wir wieder am Anfang!! Es gibt keine Experimente dazu

Danke amc!


Gruß
EVB

[amc]

Zitat von richy

Moin Richy,

hier erstmal ein wichtiger Hinweis: dieses Zitat von mir bezieht ich nicht exakt auf den im Wiki-Eintrag beschriebenen Versuchsaufbau. Dort (Wiki-Eintrag) wird nämlich der Fall behandelt, wenn sich ein Objekt auf dem einen Weg befindet, welches mit 100% Wahrscheinlichkeit die Photonen auf diesem Weg absorbiert, sofern das Objekt denn vorhanden ist, was man eben durch den Versuch herausbekommen kann, ohne direkt nachzusehen.

Mein Zitat bezieht sich auf den leicht abgewandelten Versuch, wenn sich nämlich ein Objekt auf dem einen Weg befindet, welches lediglich zu 50% Wahrscheinlichkeit die Photonen auf diesem Weg absorbiert.

Zitat von richy

Aus deiner folgenden Beschreibung koennte man meinen, dass du annimmst, dass in dem Fall das quant eine Zustandsveraenderung von Wellen zu Teilchencharakter vornimmt :

Zuerst mal: Mit Quant bezeichnet man, nach meinem Verständnis, vor allem einen tatsächlichen Energieübertrag. Und die Welle beschreibt lediglich die Wahrscheinlichkeit, mit welcher sich dieser Energieübertrag (Quant) (bei einer Messung) ergibt, und dadurch die Teilchen lokalisiert. Bei der Welle selbst von einem Quant zu sprechen halte ich für nicht korrekt, da wir bei der Welle, nach Lehrmeinung , nicht von einer physikalischen Existenz sprechen können. Kann aber auch richtig sein, ich weiß nicht viel. Ich jedenfalls würde mit Quantenobjekt schon auch (wie du?) den ganzen Vorgang beschreiben, also Ausgangsereignis, Wellenfunktion und Ergebnis. Das alles verstehe ich inbegriffen, wenn ich sage, das Quantenobjekt verhält sich so und so ...

Ist ja aber auch an dieser Stelle egal. Darum wollen wir uns jetzt nicht weiter kümmern.

Aus meiner Aussage könnte man schließen, einmal fliegt ein Photon als Welle, und einmal als Teilchen durch den Versuchsapparat, ja, das stimmt, so meine ich es aber nicht! So formuliere ich nur um besser drüber reden zu können. Man kann immer nur Aussagen in dieser Form machen: Hier registrieren wir das Photon wurde losgeschickt, und dort registrieren wir es ist angekommen. Ob und wie es sich tatsächlich von A nach B bewegt, darüber kann man keine echten wissenschaftlichen Aussagen machen.

Zitat von richy

Das Quant fliegt somit nicht stur geradeaus wie eine Kanonenkugel sondern biegt schon mal auch nach rechts ab.

Auch eine Kanonenkugel kann natürlich abgelenkt werden. Nur mal so als Hinweis ...

Ja, hier verhält es sich dann wieder so, dass beide Detektoren anschlagen können, weil es nur eine Weg-Möglichkeit gab, nämlich der untere Weg. Am zweiten Strahlteiler kommt nun nur noch die Welle des einen Weges an (die des Unteren), und nicht mehr auch die des oberen Weges, wodurch sich die, nach dem zweiten Strahlteiler nach oben führende Welle (zum oberen Detektor) des unteren Weges, nicht mehr aufgrund der Phasenverschiebung mit der zuvor von links kommenden Welle (ohne Objekt) gegenseitig auslöschen kann.

Also gilt mit Objekt:
Weg A - Photon wird gestoppt: Wahrscheinlichkeit = 0,5
Weg B - Detektor oben: Wahrscheinlichkeit = 0,25
Weg B - Detektor rechts: Wahrscheinlichkeit = 0,25

Wobei sich, wenn der rechte Detektor einmal anschlägt, noch nicht sagen lässt, ob das Hindernis nun da war oder nicht. Weil sich dieses nicht unterscheiden lässt von dem Fall, wenn das Objekt nicht vorhanden ist.

Ohne Objekt:
Weg nicht definiert / Beide Wege möglich - Detektor rechts: Wahrscheinlichkeit = 1

Zitat von richy

Betrachten wir nur den ersten Halbspiegel und positionieren dahiner zwei Detektoren. Was sollte hier interferieren ? Man wird das selbe Verhalten wie beim zweiten Spiegel mit Blockade feststellen oder ?
Es ist einfach keine zweite Welle da zum interferieren.

Ja, es ist genau das selbe Verhalten wie am zweiten Strahlteiler, sofern das Quantenobjekt nur auf einem Wege zu diesem kommen konnte. Genau, ab hier gibt es dann zwei Wellen (mögliche Wege).

Zitat von richy

Ansonsten. Yepp zu 50% eine Messung ohne Wechselwirkung.

Wobei man eben, wie auch schon oben und in den Quellen (Wiki,Video) getan, anmerken muss, dass sich anhand eines Anschlages des rechten Detektors noch keine Aussage treffen lässt.

Viele Grüße, AMC

[amc]

Zitat von Eyk van Bommel

wenn dem so ist wie du sagst (und ich glaube dir fast mittlerer weile!), dann ist die ganze Sache ja völlig unspektakulär!

Hi Eyk,

wie ich schon sagte, im Grunde nichts Weltbewegendes. Jedoch so ganz unspektakulär ist das Ganze natürlich auch nicht. Gerade für Menschen, die sich mit QM nicht beschäftigen, ist dies ein wunderbares Beispiel, um die verrückte Nichtlokalität nahezu bringen.

Zitat von Eyk van Bommel

Also sind wir wieder am Anfang!! Es gibt keine Experimente dazu

Ja, und da wirst du auch keine Möglichkeit finden. Einen tatsächlich undefinierten Zustand kann man nicht messen, ohne ihn zu messen. Nur einen bereits definierten Zustand, kann mit Hilfe der Nichtlokalität indirekt feststellen. Weil dieser bereits definierte Zustand, einen nichtlokalen Einfluss auf das zukünftige Verhalten meines Quantenobjektes hat.

Zitat von Eyk van Bommel

Danke amc!

Gerne, irgendwann liege ich mal daneben und du hilfst mir auf die Sprünge.

Bis dann, AMC

[JoAx]

Hi AMC!

Zitat von amc

Hast du es so gemeint?

Genau so. Und jetzt vermische diese 3 Experimente beliebig untereinander. Soll heißen - nach jedem Treffer auf dem Schirm wählst du (oder eine Maschine) zufällig einen anderen Aufbau. Ändert sich etwas am Ergebnis, wenn du 2N Treffer abgewartet hast? Doch wohl eher nicht.

Aber nichts anderes läuft ab, wenn man halbdurchlässiges "Medium" als "Spaltabschirmung" nimmt. Oder?


Gruß, Johann

[richy]

Hier nochmals eine etwas genauere Erklaerung des Versuchs :
http://n.ethz.ch/student/jfink/handout.pdf

Eine Moeglichkeit dem Paradoxon, ohne Interaktion Information zu erhalten, zu entkommen waere die Viele-Welten Interpretation (MWI). Hier gibt es den Kollaps der Wellenfunktion nicht, denn alle moeglichen Zustaende sind real. Die drei verschiedenen Ergebnisse manifestieren sich in drei verschiedenen Welten. Nachdem alle drei Welten Teil der Physikalischen Realitaet sind kann man nicht davon sprechen dass keine Interaktion stattgefunden hat.

Ich wuerde dies etwas anders formulieren :
denn alle moeglichen Zustaende sind physikalisch ....
Nachdem alle drei Welten Teil der Physikalitaet sind ....

Das entspricht indirekt deiner Erklaerung.

Zitat von Amc

Weil dieser bereits definierte Zustand, einen nichtlokalen Einfluss auf das zukünftige Verhalten meines Quantenobjektes hat.

Man hat sich im Grunde schon so sehr an die Nichtloalitaet gewoehnt, dass man sie einfach akzepiert.
Da besondere an dem Versuch duerfte gegenueber dem DS sein, dass hier die Phase fest vorgegeben ist und die Interferenz mit einem Ereignis verknuepft ist.

[richy]

Doch. so würden sich auch "Kanonenkugeln" verhalten. Das meint zumindest Feynman, wenn ich das richtig verstehe. Der Abstand zwischen den Maximas wäre aber so gering (wegen der kleinen Wellenlänge), dass man nur die einhüllende zu Gesicht bekommt.

Den Begriff Kanonenkugeln habe ich verwendet, weil der oft in Beschreibungen benuetzt wird. Ich meine auch von Lesch. Du meinst auch Kanonenkugeln haben Wellencharakter. Ja, das haben sie. Ich wollte nur darauf hinweisen, dass dieser Wellencharakter eben auch schon beim Einzelspalt messbar ist. Und dieser fuehrt dazu, dass das Detektorbild die Fouriertransformierte der Spaltgeometrie ist.
http://www.pi5.uni-stuttgart.de/lect..._Anleitung.pdf

Vergleicht man Gleichung (9) mit der Fouriertransformierten .... einer Funktion f(x) mit der Wellenzahl k = 2x R, so liefert dies ein erstaunliches Ergebnis: Die Intensitaetsverteilung der Fraunhoferbeugung im Fernfeld ist also gerade die Fouriertransformierte der Spaltfunktion p(x).

Und natuerlich haengt das mit der Unschaerferelation direkt zusammen. Und wenn man konsequent dieses unselige komplementaerargument anwenden wuerde, dann muesste man entweder der Spaltgeometrie oder der Intensitaetsverteilung eine Realiatet sogar Phyikalitaet absprechen. Ist die Spaltgeometrie nur gedacht ? Das wuerde niemand behaupten. Also ist die Intensitaetsverteilung nur gedacht ? Das waere die Annahme der KI. Und so koennte man schon argumentiern. Weil der Detektor das gesamte Bild aus einzelnen Ereignissen zusammensetzt. Das Bild wird nicht auf einen Schlag realisiert. Je nach Technik stellt der Detektorschirm einen Kollektor dar. Der Ereignisse verschiedener Zeitpunkte (Realitaeten) sammelt. (Nur die Gegenwart scheint uns real)
Dem kann man nun entgegenwirken indem man 10 000 identische DS Versuche aufbaut und alle Ergebnisse ueberlagert. Das ginge dann in Richtung VWI,BM. Oder man sagt einfach. Ok das Gesamtbild ist in dem Sinne nur gedacht. (Ein Teilnehmer im Forum hat sogar bezweifelt, dass dies eine Messung des Wellencharakters darstellt). Aber es ist doch einsichtig, dass jeder Detektorpunkt fuer sich physikalisch ist. Ok meinetwegen ist das Gesamtbild, der Wellencharakter irreal, aber jeder einzelne Punkt ist physikalisch und damit das Gesamtbild und damt der Wellencharakter physikalisch. IMHO

Gruesse

[Eyk van Bommel]

Einen tatsächlich undefinierten Zustand kann man nicht messen, ohne ihn zu messen.

Wenn ich das bisschen über die VWI richtig interpretiert habe, geht man doch dort davon aus, dass beide Zustände real sind nur in unterschiedlichen Realitäten. Bei einer Messung wird eine der beiden Zustände nur in unsere Realität geholt –oder?

Gruß
EVB

[amc]

Zitat von Eyk van Bommel

Wenn ich das bisschen über die VWI richtig interpretiert habe, geht man doch dort davon aus, dass beide Zustände real sind nur in unterschiedlichen Realitäten. Bei einer Messung wird eine der beiden Zustände nur in unsere Realität geholt –oder?

Nur um Missverständnissen vozubeugen: Meine Aussagen bezogen sich keinesfalls auf die VWI. Ich halte nicht sehr viel davon, zumindest glaube ich, wir benötigen alle Quantenphänomene um hier, unsere eine Welt, umfänglich erklären zu können. Ich bin aber (möglicherweise nur aus meiner Unkenntnis heraus) nicht abgeneigt, der Wahrscheinlichkeitswelle eine gewisse Physikalität zuzusprechen.

Ob in der VWI auch die Zustände vor den eigentlichen Ereignissen als real angesehen werden, oder ob sich lediglich alle möglichen Ereignisse in den verschiedenen Welten realisieren, dazu kann Richy bestimmt was sagen.

Grüße, AMC