Doppelspalt & Aharonov–Bohm Effect

[Hawkwind]

Zitat von Eyk van Bommel

Danke Hawkwind – Ich hatte den Aharonov–Bohm Effect so verstanden, dass er einen messbaren Effekt auf ein Elektron hat und zwar abhängig davon, ob es „links“ oder „rechts“ am Zylinder (WIKI-Abbildung) – nach dem Spalt vorbei kommt.

Aber das Elektron bei Aharanov-Bohm geht ja nicht rechts ODER links durch den Spalt: es ist ja in einer Superposition, d.h. es nimmt beide Wege zugleich. So ist halt die Quantenmechanik.
Wenn dem nicht so wäre, dann gäbe es kein Interferenzmuster.
Oder habe ich da was falsch verstanden?

[Eyk van Bommel]

Zitat von Hawkwind

Aber das Elektron bei Aharanov-Bohm geht ja nicht rechts ODER links durch den Spalt: es ist ja in einer Superposition, d.h. es nimmt beide Wege zugleich. So ist halt die Quantenmechanik.

Bin mir nicht sicher, ob dieses Aussage alles erfasst. Es wurden viele Experimente durchgeführt um dieser Frage nachzugehen.

EDIT: Aber ich denke ich verstehe was du sagen möchtest. Das Elektron weist die " Summe beider Wege " auf. Die Wirkung des Potentials die ist Summe beider Wege. Aber auch dass ist eine Information die ich so nicht herausgelesen hatte. Das gezeigte Experiment ist dann auch so zu verstehen, dass es wiederum belegt, dass das Elektron durch beide Spalte gleichmäßig geht.
Bisher kannte ich nur die Interferenz als Beleg dafür. Dieses hier ist ein weiteres davon unabhängiges Experiment, wenn man so möchte.

[Hawkwind]

Zitat von Eyk van Bommel

...
Bisher kannte ich nur die Interferenz als Beleg dafür. Dieses hier ist ein weiteres davon unabhängiges Experiment, wenn man so möchte.

Aus dem von dir verlinkten Wiki-Artikel
"Die Superposition der Wellenfunktionen hinter dem Zylinder ergibt ein Interferenzmuster."

Hier liegt ebenfalls eine Interferenz vor; man beobachtet ja ein Interferenzmuster.

[Eyk van Bommel]

Mir geht es ja um die Messung einzelner Elektronen – nicht Elektronenstrahl.

Ein Elektron – Doppelspalt – „Zylinder“ – Detektor.

Im WIKI-Artikel wird nur der Ort des Elektrons gemessen. Ohne Welcher-Weg-Information.

Aber würde ich über eine Messung den Weg rekonstruieren können, dann entsteht doch kein Interferenzmuster.

Meine Frage war, ob man am einzelnen Elektron die Wirkung des Potentials am "Schirm" messen kann.

Ob man theoretisch einen Wert am Elektron am Detektor bestimmen könnte, über den man theoretisch ablesen könnte, dass das Elektron den linken oder rechten Spalt genommen hat.

Also nur theoretisch. Würde das Elektron „nur“ den linken Spalt nehmen, dann Messe ich neben den Ort auch eine „Verschiebung x“ und wenn nicht (also den rechten Spalt), dann Messe ich „y“ + den Ort.

[Hawkwind]

Zitat von Eyk van Bommel

Mir geht es ja um die Messung einzelner Elektronen – nicht Elektronenstrahl.

Ein Elektron – Doppelspalt – „Zylinder“ – Detektor.

Auch in 1-Elektron-Versuchen gibt es Interferenz: die Wellenfunktion des Elektrons interferiert mit sich selbst. Diese würdest du zerstören durch eine Messung an den Spalten.
Mehr dazu z.B. hier https://www.mpg.de/4981741/Quantenphysik_am_Limit

Ein Merkmal der Quantenphysik ist die Existenz von "Superpositionszuständen". Sie werden z.B. in Doppelspaltexperimenten erzeugt, in denen ein einziges Teilchen beide Spalten gleichzeitig passiert, um später mit sich selbst zu "interferieren". Die dabei erzeugten räumlich getrennten Quanten-Superpositionszustände wurden bereits an verschiedenen Objekten beobachtet, von Elektronen bis hin zu komplexen Molekülen.

[Eyk van Bommel]

Zitat von Hawkwind

Diese würdest du zerstören durch eine Messung an den Spalten.

Dir ist der Quantenradierer sicher ein Begriff. Das Video von Prof. Josef M. Gaßner zum Thema habe ich ja schon einmal verlinkt.

M. Gaßner - Quantenradierer

Man muss nicht am Spalt messen - das geht auch retrospektiv. Entscheident ist die "Welcher-Weg-Information". Egal zu welchem Zeitpunkt ich erfahre, welchen Weg das Elektron genommen hat - verliert das Elektron seinen Wellenchrakter.

[Hawkwind]

Zitat von Eyk van Bommel

Dir ist der Quantenradierer sicher ein Begriff. Das Video von Prof. Josef M. Gaßner zum Thema habe ich ja schon einmal verlinkt.

M. Gaßner - Quantenradierer

Man muss nicht am Spalt messen - das geht auch retrospektiv. Entscheident ist die "Welcher-Weg-Information". Egal zu welchem Zeitpunkt ich erfahre, welchen Weg das Elektron genommen hat - verliert das Elektron seinen Wellenchrakter.

Wheelers Version des anthropischen Prinzips besagt ja sogar, dass das komplette Universum in einem undefinierten Superpositions-Zustand war bis die 1. Menschen "drauf geblickt" haben: erst dadurch hat sich sein Zustand samt seiner Historie "kristallisiert": https://de.wikipedia.org/wiki/Anthro...hibald_Wheeler

Die Quantentheorie ist schon höchst verrückt.

[soon]

Zitat von Hawkwind

... https://de.wikipedia.org/wiki/Anthro...hibald_Wheeler
...
Die Quantentheorie ist schon höchst verrückt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Anthro...hibald_Wheeler

Grob gesprochen wird eine Messung als Beobachtung eines bewussten Wesens interpretiert, und die damit verbundene Reduktion der Wellenfunktion wird als „Realisation“ der Welt in einem definiten Zustand aufgefasst. Der Beobachter wäre demnach ein wesentlicher Bestandteil der physikalischen Beschreibung der Welt; erst durch seine Beobachtung würde die Welt „Realität“ annehmen.

Mit einer kleinen Zusatzangabe ist das gar nicht mehr so verrückt, finde ich:

Der Physiker misst nicht die Welt, sondern sich selber.

[TomS]

Seit Wigner’s friend wissen wir, dass das so einfach nicht geht

[Eyk van Bommel]

Die Frage, ob über den Aharonov–Bohm Effect sich retrospektiv eine Welcher-Weg-Information heraus lesen lässt, muss ich dann mal als unbeantwortet abschließen. Es sicher auch eine nicht einfach zu beantwortende Frage.

Dass die QM uns seltsam erscheint, ist hingegen unstrittig.