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  #1  
Alt 03.02.08, 14:02
AdMo AdMo ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 01.02.2008
Beiträge: 29
Standard Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Hallo allerseits,

dank Wikipedia weiß ich nun, wie man bspw. verschränkte Moleküle erzeugt.

Das Besondere an der Verschränkung ist die Tatsache, dass durch die Messung bspw. des Spins an einem der verschränkten Moleküle der gegenteilige Spin am anderen verschränkten Molekül bestimmt wird.

Aber:

Wie wird denn ausgeschlossen, dass die verschränkten Teilchen bereits bei deren Erzeugung durch irgendein Naturgesetz nicht von Haus aus entgegengesetzte Spins besitzen?

Michael
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  #2  
Alt 03.02.08, 14:09
AdMo AdMo ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 01.02.2008
Beiträge: 29
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Hat sich auch erledigt.

Wird auch in der Profiecke behandelt.
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  #3  
Alt 03.02.08, 14:35
AdMo AdMo ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 01.02.2008
Beiträge: 29
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Also eindeutig wird das auch nebenan nicht erläutert.

Gibt es da vielleicht einen Link, wo das Thema rein wissenschaftlich behandelt und weniger diskutiert wird?
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  #4  
Alt 03.02.08, 15:02
Querkopf Querkopf ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 12.09.2007
Ort: Holland Rijnland
Beiträge: 192
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Was ist denn dein Wissensstand, d.h. was weißt du z.B. über verschränkte Zustände. Was ein verschränkter Zustand ist, ist eine rein mathematische Definition. Wenn du da Lücken hast, müsste man die erst einmal schließen.
Dann kann man Dichtematrizen diskutieren und mal ein paar Szenarien mit Zwei - Teilchenzuständen durchspielen. Es gibt da recht verblüffende Resultate, z.B. wenn ein zwei - Teilchen Zustand ein reiner Zustand ist, können die Zustände der einzelnen Teilchen durchaus Mischzustände sein.

Wenn man das alles verstanden hat, kann man sich darum kümmern, wie man Zustände mit den gesuchten mathematischen Eigenschaften präparieren kann.

Wenn man da anders anfängt, wird es esoterisch und spukhaft.

Also gib mal ein Briefing, was du so weißt.

Und ohne Englisch ist es immer etwas schwierig.
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Don't like QED rules? Go somewhere else, to another universe perhaps, where the rules are simpler: http://www.youtube.com/watch?v=5VMu1...eature=related
How to become a BAD theoretical physicist:
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  #5  
Alt 03.02.08, 15:21
Querkopf Querkopf ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 12.09.2007
Ort: Holland Rijnland
Beiträge: 192
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Die Experimentalphysiker haben aber vielleicht einfache Erklärungen parat, die ohne größeren mathematischen Apparat auskommen. Mir ist das aber immer etwas schwammig.
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  #6  
Alt 03.02.08, 15:23
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.798
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Zitat:
Zitat von AdMo Beitrag anzeigen
...
Aber:

Wie wird denn ausgeschlossen, dass die verschränkten Teilchen bereits bei deren Erzeugung durch irgendein Naturgesetz nicht von Haus aus entgegengesetzte Spins besitzen?

Michael
Wieso denn "aber" ?
Das wird keineswegs ausgeschlossen, sondern ist die Voraussetzung der Verschränkung.

Wir wissen z.B., ein Teilchen hat vor dem Zerfall den Spin 0 und es zerfällt in 2 Teilchen mit Spin 1/2. Dann folgt aus dem Gesetz der Drehimpulserhaltung, dass sich die Spins der Zerfallsprodukte zu 0 aufaddieren müssen. Mit anderen Worten, wenn wir wissen, dass das eine Teilchen "Spin Down" ist, dann folgt daraus, dass das andere "Spin Up" ist.

Aber erst eine Messung kann das herausfinden. Und zwar reicht wegen Drehimpulserhaltung bereits eine Messung aus, um den Spin des anderen Teilchens zu bestimmen - selbst dann, wenn das andere bereits Lichtjahre entfernt ist. Diese Korrelation nennt man auch Verschränkung.

Im Formalismus der Quantenmechanik reduziert/kollabiert diese Messung die kombinierte Wellenfunktion der beiden Zerfallsprodukte nicht-lokal, was manch Einen zum Grübeln veranlasst, ob hier nicht eine Wirkung instantan über Lichtjahre hinweg am Werke ist. Ist aber Unsinn.

Gruss, Uli

PS. mit Querkopfs Antwort bin ich auch einverstanden; ihr Verständnis setzt allerdings einige ernsthafte Beschäftigung mit der Quantenmechanik voraus.
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  #7  
Alt 03.02.08, 15:33
AdMo AdMo ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 01.02.2008
Beiträge: 29
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Mein Wissen zum Thema "Verschränkung" ist gering.

Beim Durchforsten von verschiedenenen (Wikipedia)-Themen der Quantenphysik (Doppelspalt, Kopenhagen, Superposition und Wellenfunktion als Beispiele) bin ich auf die faszinierende Verschränkung gestoßen. Und da ist mir aufgefallen, wie ausgeschlossen werden kann, das die unterschiedlichen später gemessenen verschränkten Zustände (sind das Superpositionen?) nicht schon vorher feststehen? In der Profi-Ecke nebenan wurde das Thema zwar diskutiert, aber die unterschiedlichen Position kann ich aus dem Stehgreif nicht beurteilen.

Vermutlich kommt mir da wieder mein normaler Menschenverstand in die Quere und ich habe etwas missverstanden:

Ich kaufe beim Metzger ein Kilo Rind- und ein Kilo Schweinefleisch. Dann schicke ich beides als Pakete zu zwei Freunden in verschiedenen Städten. Und wenn der eine Freund nach Jahren ein Paket öffnet und Rindfleisch vorfindet, weiß er, daß der andere Freund Schweinefleisch finden wird.

Wo liegt da der konzeptionelle Unterschied zu zwei erzeugten Teilchen (Fleischpakete) mit unterschiedlichen Spins (Rind oder Schwein)?

Oder erzeugt gemäß der Quantenmechanik erst der eine Freund durch ein wechselwirkendes Hineinschauen in das Fresspaket die Eigenschaft "Rind"?
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  #8  
Alt 03.02.08, 15:41
AdMo AdMo ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 01.02.2008
Beiträge: 29
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
Das wird keineswegs ausgeschlossen, sondern ist die Voraussetzung der Verschränkung.
Und was ist dann das Besondere an der Verschränkung?

Wenn die Teilchen sowieso mit bekannten entgegengesetzten Eigenschaften erzeugt werden wieso stellt man denn dann später verwundert fest, daß das so ist?
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  #9  
Alt 03.02.08, 15:49
Querkopf Querkopf ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 12.09.2007
Ort: Holland Rijnland
Beiträge: 192
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Um im Fleischbild zu bleiben: (naja, mal ganz grob)
Ein reiner Zustand währe, wenn du Rinderhack und Schweinehack in eine Kiste tust, durchschüttelst und am Ende hast du immer noch in einer Ecke Schweinehack und in der anderen Rinderhack und kannst deren Eigenschaften, also Fettgehalt, Verwesungszustand, etc. feststellen.

Ein Verschränkterzustand wäre, wenn du nach dem schütteln gemischtes Hack hast und Rind und Schwein nicht mehr auseinanderklabüstern kannst. Jetzt wird es mit dem Messen von Eigenschaften der einzelnen Fleischsorten schwierig, da du nur ein Gemenge hast. Wenn du natürlich einen Brocken Rindfleisch misst, hat das keinen Einfluss auf das Schweinefleisch, insofern hinkt der Vergleich.

Ich versuche das aber mal mathematisch aufzubereiten.
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  #10  
Alt 03.02.08, 15:57
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.798
Standard AW: Verschränkte Teilchen - Eigenschaften bei der "Geburt"

Zitat:
Zitat von AdMo Beitrag anzeigen
Und was ist dann das Besondere an der Verschränkung?

Wenn die Teilchen sowieso mit bekannten entgegengesetzten Eigenschaften erzeugt werden wieso stellt man denn dann später verwundert fest, daß das so ist?
Da ist eigentlich nichts Verwunderliches, aber Menschen sind leicht zu verwirren.

Es wird wieder einmal Zeit für mein Zitat von Gell-Mann, dem Erfinder der Quarks:

Zitat:
Zitat von Gell-Mann
...
Die wichtigste in den Nachrichtenmedien und in zahlreichen Büchern verbreitete Tatsachenverdrehung besteht in der impliziten oder gar expliziten Behauptung, die Messung der zirkularen beziehungsweise linearen Polarisation eines der beiden Photonen beeinflusse das andere Photon. In Wirklichkeit wird durch die Messung keinerlei physikalischer Effekt von einem Photon auf das andere übertragen. Was geschieht dann ? Wenn an einem bestimmten Geschichtszweig die lineare Polarisation eines Photons gemessen und somit genau angegeben wird, dann ist auf demselben Geschichtszweig auch die lineare Polarisation des anderen Photons genau bestimmt. Wird auf einem anderen Geschichtszweig die zirkulare Polarisation eines der beiden Photonen gemessen, dann ist damit die zirkulare Polarisation beider Photonen genau bestimmt. Der Zustand an jedem Zweig lässt sich mit den "Bertlmannschen Socken" vergleichen, die John Bell in einer seiner Abhandlungen beschreibt. Bertlmann ist ein Mathematiker, der stets eine rosa und eine grüne Socke trägt. Wer nur einen seiner Füße sieht und eine grüne Socke erblickt, weiß sofort, dass an seinem anderen Fuß eine rosa Socke prangt. Und das, obwohl keine Signalübertragung zwischen den Füßen stattfindet. Ebensowenig findet in dem Experiment, das die Quantenmechanik bestätigt, eine Signalübertragung (und damit eine Fernwirkung) zwischen den beiden Photonen statt.
...
aus Gell-Mann: Das Quark und der Jaguar
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