Verzögerte Quantenwahl

[rene]

Zitat von Uli

Da bin ich doch eher sehr skeptisch, Rene. Wenn dieses Resultat reproduzierbar gewesen wäre, hätte man es ja jederzeit nach Computerreparatur wiederholen und dann publizieren können ?

Gruss, Uli

Hallo Uli

Eben nicht. Bei funktionierender Aufzeichnung ergab sich ja nie eine Interferenz, weil die mittels Detektoren registrierten Spaltendurchgänge bekannt und abgespeichert waren.
Die fehlende Aufzeichnungsmöglichkeit hatte zur Folge, dass die Experimentatoren auf den Monitor (der die registrierten Elektronen anzeigte) und die Referenz-Photoplatte angewiesen waren.

Nachdem das Aspect-Team betreffend des Doppelspaltversuchs ein weiteres Experiment vorbereitete und startete, machten sie eine Pause, ruhten sich aus und assen etwas. Die Versuchsanordnung wurde also ohne Aufsicht sich selber überlassen. Als sie zurückkamen, bemerkten sie die Computerpanne, konnten jedoch als Referenz immerhin auf die photographische Platte zurückgreifen, auf der sich ein Interferenzmuster befand. Ganz offensichtlich scheint es eine Rolle zu spielen, ob man Kenntnis über den Aufenthaltsort der Quanten besitzt oder nicht.

Man könnte es vielleicht auch als Glücksfall bezeichnen, aber mit dem Computersystem hatten die Forscher nun einige Mühe. Die Daten der an den Spalten montierten Detektoren wurden zwar an den Computer übermittelt, liessen sich jedoch nicht speichern. So verfolgten sie an den Bildschirmen das Geschehen und sahen jedes Mal wenn sie darauf schauten zwei Balken. Auch die entwickelten Photoplatten zeigten nichts anderes als das was sie auf den Monitoren sahen. Nach und nach schwand das Interesse, ständig auf die Monitore zu schauen und sie suchten stattdessen nach einer theoretischen Erklärung dieses Phänomens. Der Versuch lief also ohne jegliche Beobachtung im Hintergrund ab. Nur dass sich dieses Mal auf der Photoplatte wieder das Interferenzmuster befand mit den zahlreichen, gegen die Ränder hin schwächer und unschärfer werdenden Balken. Schliesslich fanden die Forscher heraus, dass es eine entscheidende Rolle spielt, ob man den Versuch beobachtet (oder aufzeichnet) oder nicht. Wenn man weiss wo etwas ist, dann ist es genau da wo es sein muss und nirgends anders. Weiss man es nicht, kann es überall sein, vorzugsweise dort, wo man es am meisten vermutet (Eigenwerte). Eine Binsenweisheit findet ihre Bestätigung in der Quantenphysik.

Grüsse, rene

[Lorenzy]

Zitat von rene

Nach und nach schwand das Interesse, ständig auf die Monitore zu schauen und sie suchten stattdessen nach einer theoretischen Erklärung dieses Phänomens. Der Versuch lief also ohne jegliche Beobachtung im Hintergrund ab. Nur dass sich dieses Mal auf der Photoplatte wieder das Interferenzmuster befand mit den zahlreichen, gegen die Ränder hin schwächer und unschärfer werdenden Balken. Schliesslich fanden die Forscher heraus, dass es eine entscheidende Rolle spielt, ob man den Versuch beobachtet (oder aufzeichnet) oder nicht. Wenn man weiss wo etwas ist, dann ist es genau da wo es sein muss und nirgends anders.

Um mal etwas klarzustellen. Die Interferenzbildung hängt von dem Versuchsaufbau ab und nicht davon ob wir diesen Versuchsaufbau oder dessen Resultate selbst beobachten. Wenn man den Versuch so gestaltet, dass die zwei Spalten des DS offen sind, so bildet sich ein Interferenzmuster. Wenn nur einer offen ist bildet sich keine Interferenz. Ganz egal ob wir nun zugucken oder nicht. Die Aussage, dass wenn man weiss welchen Weg die Photonen nehmen, keine Interferenz beobachtbar ist, ist zwar richtig. Dies bezieht sich aber ausschliesslich auf die Art (experimenteller Aufbau) wie wir zu diesem Wissen gelangen.

Wie könnten wir jemals ein Interferenzmuster beobachten, wenn diese Beobachtung die Interferenz zunichte macht?

[rene]

Zitat von Lorenzy

Wie könnten wir jemals ein Interferenzmuster beobachten, wenn diese Beobachtung die Interferenz zunichte macht?

Es ist immer nur vom Doppelspalt-Experiment die Rede und von eingeschalteten Detektoren.
Wenn wir von jedem Photon/Elektron wissen ob es rechts oder links durchgegangen ist, wird nie ein Interferenzmuster sichtbar. Auch dann nicht, wenn wir gerade nicht hingucken, aber auf eine Aufzeichnungsdatei der registrierten Quanten zurückgreifen können. Dabei genügt schon die potentielle Möglichkeit dies zu tun. Erst bei unvollständiger Kenntnis (also bei fehlender Aufzeichnung) über den Weg der Elektronen/Photonen (links oder rechts) ergibt sich wieder das Interferenzmuster.

Grüsse, rene

[Lorenzy]

Zitat von rene

Erst bei unvollständiger Kenntnis (also bei fehlender Aufzeichnung) über den Weg der Elektronen/Photonen (links oder rechts) ergibt sich wieder das Interferenzmuster.

Die Aufzeichnung hat nichts damit zu tun. Sondern die Art des experimentellen Aufbaus (DS oder Einzelspalt).

[rene]

Zitat von Lorenzy

Die Aufzeichnung hat nichts damit zu tun. Sondern die Art des experimentellen Aufbaus (DS oder Einzelspalt).

Es ist immer nur vom Doppelspalt-Experiment die Rede! Die Aufzeichnung hat damit sehr wohl was zu tun. Es spielt eine Rolle ob wir jeden einzelnen Pfad des Elektrons/Photons kennen oder nicht, auch nachträglich über eine Aufzeichnungsdatei. Interferenz beruht auf Unkenntnis der einzelnen Pfade!

Grüsse, rene

[Lorenzy]

Zitat von rene

Es ist immer nur vom Doppelspalt-Experiment die Rede! Die Aufzeichnung hat damit sehr wohl was zu tun. Es spielt eine Rolle ob wir jeden einzelnen Pfad des Elektrons/Photons kennen oder nicht, auch nachträglich über eine Aufzeichnungsdatei. Interferenz beruht auf Unkenntnis der einzelnen Pfade!

Grüsse, rene

Dann beantworte mir diese Frage: Wie kann man herausfinden, welchen Weg das Photon genommen hat?

[rene]

Zitat von Lorenzy

Dann beantworte mir diese Frage: Wie kann man herausfinden, welchen Weg das Photon genommen hat?

Mittels an den Spalten montierten Detektoren und der Aufzeichnung/Registrierung ihrer Messdaten. So lässt sich auch im Nachhinein für jedes gemessene Quant sein Pfad mit den interessierenden Merkmalen "rechts/links/kein Ereignis" feststellen. Resultat: Keine Interferenz!

Grüsse, rene

[Lorenzy]

Zitat von rene

Mittels an den Spalten montierten Detektoren und der Aufzeichnung/Registrierung ihrer Messdaten. So lässt sich auch im Nachhinein für jedes gemessene Quant sein Pfad mit den interessierenden Merkmalen "rechts/links/kein Ereignis" feststellen. Resultat: Keine Interferenz!

Grüsse, rene

Und wenn nun die Detektoren die Photonen messen, aber diese Daten nicht aufgezeichnet werden (wir also nichts von dieser Messung mitkriegen), entsteht eine Interferenz?

[JGC]

Hi..

Ich will euch nicht stören. Aber habt ihr nicht mal Lust im Tread..

Photonisches

rein zu schaun?


Vielleicht gibt es ja eine "mögliche" Erklärung....

JGC

[rene]

Zitat von Lorenzy

Und wenn nun die Detektoren die Photonen messen, aber diese Daten nicht aufgezeichnet werden (wir also nichts von dieser Messung mitkriegen), entsteht eine Interferenz?

Ja!

Grüsse, rene