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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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  #41  
Alt 31.12.17, 08:53
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 22.07.2007
Beiträge: 475
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Wenn man den Zeitpunkt der Emission dagegen kennt, so hat man das Photon bereits bei der Emission detektiert
Ein Messproblem, wie beim Doppelspaltversuch, ist nicht relevant, meine ich.

Begründung: Man kann die Geschwindigkeit von Licht messen.

Die Frage ist doch lediglich, ob Lichtgeschwindigkeit nicht nur für die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht gilt, sondern auch für die Ausbreitungsgeschwindigkeit einzelner Energeiportionen, den Photonen.

[etwas Geschwafel: Sorry für die Hartnäckigkeit, aber ich möchte die Vorstellung beibehalten, dass die Natur im Grunde einfach funktioniert. Unschärfe und Messproblem halte ich für keine grundlegende Eigenschaft der Natur, sondern, glaube ich, entstehen durch unsere Situation als Beobachter, speziell dadurch, dass wir uns in Weiterentwicklung befinden.]
__________________
... , can you multiply triplets?

Geändert von soon (31.12.17 um 09:20 Uhr)
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  #42  
Alt 31.12.17, 10:09
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 700
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Begründung: Man kann die Geschwindigkeit von Licht messen.
Völlig richtig.

Mein Fehler bestand in der Annahme, dass für die Selbstinterferenz eines einzelnen Photons eine ebene Welle notwendig wäre. Das stimmt allerdings nicht, weil natürlich auch Wellenpakete interferieren können.

In der Beschreibung des QuantumLabs der Uni Erlangen wird ja beschrieben, dass die verwendeten Ein-Photon-Ereignisse über einen Laserpuls erzeugt werden. So ein Laserpuls wird aber durch ein Wellenpaket beschrieben. Das ist eine modulierte, ebene Welle. Die Hüllkurve dieses Wellenpaketes hat einen eindeutigen Anfang und ein eindeutig definiertes Ende. Da man solche Pakete, wie auf der verlinkten Seite auch beschrieben, halb-zerstörungsfrei detektieren kann, kann man auch die Geschwindigkeit dieser Pakete messen.

Für die im Versuch beschriebenen verschränkten Photonen, müsste das dann auch gelten, dass sie durch Wellenpakete beschrieben werden können.

Diese Pakete haben eine endliche Unschärfe im Ort und im Impuls.
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Freundliche Grüße, B.

Geändert von Bernhard (31.12.17 um 10:13 Uhr)
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  #43  
Alt 31.12.17, 16:02
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
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Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
In der Beschreibung des QuantumLabs der Uni Erlangen wird ja beschrieben, dass die verwendeten Ein-Photon-Ereignisse über einen Laserpuls erzeugt werden. So ein Laserpuls wird aber durch ein Wellenpaket beschrieben. Das ist eine modulierte, ebene Welle.
Nach https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenpaket kann ein Wellenpaket als Superposition ebener Wellen dargestellt werde. Wenn ein einzelnes Photon keine ebene Welle ist, kann es erst recht kein Wellenpaket sein.

Wenn ein einzelnes Photon weder eine ebene Welle noch ein Wellenpaket ist, was ist es dann?

E.W.Lamb stellt hierzu fest there is no such thing as a photon
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #44  
Alt 31.12.17, 16:08
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 700
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Nach https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenpaket kann ein Wellenpaket als Superposition ebener Wellen dargestellt werde.
... sagt der Mathematiker. Welche physikalische Deutung das dann hat, muss man sich aber erst mal überlegen.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #45  
Alt 31.12.17, 16:55
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.353
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
... sagt der Mathematiker. Welche physikalische Deutung das dann hat, muss man sich aber erst mal überlegen.
Vielleicht kannst Du hier mit dem in #6 angegebenen Zustand eines einzelnen Photons etwas anfangen.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #46  
Alt 01.01.18, 10:03
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 700
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Vielleicht kannst Du hier mit dem in #6 angegebenen Zustand eines einzelnen Photons etwas anfangen.
Danke für den Link.

BTW: Ein gutes Neues allen Teilnehmern und Lesern.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Geändert von Bernhard (01.01.18 um 12:53 Uhr)
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  #47  
Alt 01.01.18, 16:15
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
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Beiträge: 2.077
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Die Frage ist doch lediglich, ob Lichtgeschwindigkeit nicht nur für die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht gilt, sondern auch für die Ausbreitungsgeschwindigkeit einzelner Energeiportionen, den Photonen.
Natürlich ist das dasselbe, denn Photonen "transportieren" die Energie von Licht (bzw allgemeiner: von elektromagnetischen Wellen).

Schon die klassische Elektrodynamik (Maxwell-Gleichungen etc.) beschreibt perfekt, wie sich Modulationen/Störungen in elm. Wellen (oder die vorderste Front einer solchen) fortpfanzen. Das geschieht im leeren Raum mit Lichtgeschwindigkeit, und die damit verbundene Energie breitet sich ebenfalls mit dieser Geschwindigkeit aus. Wenn wir von Photonen sprechen, kommt halt noch hinzu, dass diese Energiepakete nicht beliebig groß sein können sondern Vielfache eines minimalen Paketes (h*f) sind.
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  #48  
Alt 01.01.18, 18:00
Slash Slash ist offline
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Registriert seit: 30.07.2008
Beiträge: 423
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Nach https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenpaket kann ein Wellenpaket als Superposition ebener Wellen dargestellt werde. Wenn ein einzelnes Photon keine ebene Welle ist, kann es erst recht kein Wellenpaket sein.

Wenn ein einzelnes Photon weder eine ebene Welle noch ein Wellenpaket ist, was ist es dann?

E.W.Lamb stellt hierzu fest there is no such thing as a photon

Hallo Timm,

ja das geht auch in die Richtung meiner Ausgangsfrage.

(Ich habe keine physikalischen, mehr einen technischen Hintergrund).

Es ist so, dass es eine Frequenz in der Technik (Signalverarbeitung) streng genommen nicht gibt.

Ein Kammerton mit 440 Hz mit einem Anfang und ein Ende hat streng genommen ein Rechteckfenster (ein/aus) überlagert, wobei mehr Frequenzen entstehen (Faltung) als der eigentliche Ton.

Das ist mathematisch (Fouriertransformation) unabdingbar.
VG
Slash
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  #49  
Alt 01.01.18, 18:02
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beiträge: 423
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Danke für den Link.

BTW: Ein gutes Neues allen Teilnehmern und Lesern.
Hallo Bernhard,
danke dir auch!
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  #50  
Alt 01.01.18, 18:14
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 22.07.2007
Beiträge: 475
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Natürlich ist das dasselbe, denn Photonen "transportieren" die Energie von Licht
Wenn Ort und Zeit der Emission eines Photons als bekannt angenommen werden, reduzieren sich dann die möglichen Orte einer Detektion auf Orte in einer Distanz, die sich aus Lichtgeschwindigkeit und vergangener Zeit ergibt?

Das wäre zwar keine Lokalisation aber eine drastische Reduzierung der möglichen Aufenthaltsorte.
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