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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.

 
 
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Alt 02.05.16, 11:53
Gwunderi Gwunderi ist offline
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Beitr?ge: 87
Standard Superposition oder bestimmt?

Hallo zusammen,

Wenn man Photonen mit einem Polarisationswinkel von 45° erzeugt ("präpariert") und sie dann auf einen vertikal (90°) ausgerichteten Polarisatorsfilter treffen, passieren 50% der Photonen den Filter. Je nach Polarisationswinkel ist die Wahrscheinlichkeit verschieden gross. Kennen wir also den Polarisationswinkel der Photonen und des Filters, können wir die Wahrscheinlichkeit angeben, was doch gleichbedeutend ist mit einer Wellenfunktion aufstellen.

Wenn wir die 45° Photonen nun wieder einen 45° Filter passieren lassen, gehen alle durch, die Wahrscheinlichkeit ist also 100%. Können wir auch in diesem Fall eine Wellenfunktion aufstellen, machte das überhaupt Sinn? Können wir sagen, dass diese 45% Photonen in Bezug auf einen 90° Polarisator in Superposition sind, aber nicht in Bezug auf einen 45° Polarisator?
(Hängt wahrscheinlich auch damit zusammen, ob Arbeit geleistet wird oder nicht, was bei der Spinausrichtung im Magnetfeld besonders deutlich wird.)

Oder auch wenn ein "Gemisch" aus beliebig polarisierten Photonen auf den 90° Filter trifft, können wir doch keine Wellengleichung aufstellen? Wir wissen zwar, dass die Photonen vor der Messung in Superposition sind, aber wir können ja keine Wahrscheinlichkeiten angeben.

Ein weiterer Fall: wir wissen, dass die Photonen in einem bestimmten Polarisationswinkel präpariert wurden, kennen den Winkel aber nicht, dann können wir nach Passieren des 90° Filters die ursprüngliche Polarisation berechnen (je höher die Anzahl Photonen, desto genauer). Wie Susskind in einem Video sagt: Es ist die Wahrscheinlichkeitsverteilung, die eine Erinnerung an die ursprüngliche Polarisation beinhaltet.

Bis hier stimmt denke ich alles?
Habe mir das Ganze genauer überlegt, weil mir unklar ist:
Ist die Polarisation eines verschränkten Photonenpaars bei dessen Erzeugung nur unbekannt oder auch unbestimmt (in Superposition)? Da wir die Polarisationen ja in keinem Fall kennen, können wir sie nur mit einem Polarisationsfilter "messen", und in Bezug auf diesen Filter ist die Polarisation der Zwillinge vor der Messung in Superposition. (Selbst wenn die Polarisation bei der Zwillingserzeugung bestimmt sein sollte, können wir diese ursprüngliche Polarisation ja unmöglich messen oder in Erfahrung bringen.)

Es ist mir also schon klar, dass beim EPR-Experiment die Polarisation in jedem Fall unbestimmt, also in Superposition (in Bezug auf den Polarisationsfilter) ist, aber bedeutet das auch, dass sie bei der Erzeugung unbestimmt ist?
(Bei der Erzeugung interagieren ja die Elektronen der Atomhüllen mit den Photonen, was doch einer Messung gleichkommt, was doch dem Kollaps der Wellenfunktionen und einem bestimmten Zustand entspricht?)

Denke auch nicht, dass das eine jener "verbotenen" Fragen ist, da mit keinem Experiment beantwortbar? Denke auch, ich musste so weit ausholen, damit klar ist, was/wie ich es meine.

Ich danke Euch schon mal, auch für das geduldige Durchlesen
Grüsslein, Gwunderi
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«Denn es ist ja in Wirklichkeit genau umgekehrt. Erst die Theorie entscheidet darüber, was man beobachten kann.» Albert Einstein zu Werner Heisenberg
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