#11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 17. Jul 2011, 18:42

Was mich grade interessiert ist, wie genau festgestellt wird wo das Photon durch geht, ohne daß die Photonen inkohärent werden. Außerdem kann niemals sicher gestellt werden, daß den zweiten Spalt keine Prozesse durchlaufen.

Außerdem ist der Abstand vom Spalt zur Wand exakt Null aus Sicht des Photons(Längenkontraktion?). Das heißt die Übertragung der Informationen vom Spalt zum Schirm erfolgt im Bezugsystem instantan, womit das "kurz vorm Aufschlag schließen oder löschen der Spaltinformationen" völlig unsinnig wird. Aus Sicht eines auf fast c beschleunigten Elektrons erfolgt das Löschen der Spaltinformationen übrigens erst nachdem es auf dem Schirm aufgeschlagen ist(Problem der Gleichzeitigkeit; siehe Raumschiff-Garagentore-Problem).

Mit "c" als Lichtgeschwindigkeit wäre ich auch vorsichtig. Aus Sicht des beschleunigten Beobachters ist die Geschwindigkeit nach oben hin nicht begrenzt. Ein beschleunigter Beobachter kann unbegrenzt viel Abstand in einer Sekunge zurück legen. Die zurückgelegte Strecke pro Zeit skaliert exakt mit dem relativistischen Impuls den er hat(durch die Längenkontraktion lässt sich beliebigt viel Abstand pro Eigenzeit überbrücken). Lichtgeschwindigkeit scheint nur begrenzt, da es ein Phänomen der Raumzeitgeometrie ist. Alle Bezugssysteme sind gleichberechtigt; wenn man die Längenkontraktion, Eigenzeitveränderung usw berücksichtigt, skaliert die Geschwindigkeit exakt mit dem relativistischen Impuls(bei Geschwindigkeiten nahe 0 stimmt das nicht ganz, da hier die Ruhemasse noch eine zu große Rolle spielt).
Aus Sicht des Photons, ist der Abstand Spalt-Schirm Null! Man könnte so also schließen, daß in dem unendlich kleinen Abstand zwischen Schirm und Spalt nie genug Platz war um ein Teilchen reisen zu lassen. Die Start- und Endpunkte des Photons sind in diesem Bezugssystem direkt miteinander verbunden und teilen sich dieselben Koordinaten meiner Meinung nach = )

Das heißt, egal wie kurz die Zeit vor dem Aufschlagen des Elektrons ist, werden aus Sicht des Elektrons die Informationen über den Spalt erst gelöscht, nachdem es den Spalt durchquert hat!
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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 17. Jul 2011, 23:20

Zunächst einmal möchte ich sagen, dass die Besprechung dieses schwierigen Themas aus meiner Sicht gerade sehr kompliziert wird.
Es sind wohl leider auch einige wichtige Punkte genannt worden, die vielleicht untergegangen sind und noch einer Erörterung harren.
Falls dem so sein sollte möchte ich euch bitten die entsprechenden Punkte nochmals zu wiederholen bzw. zu zitieren, damit wir sie noch gemeinsam genauer diskutieren können.

Außerdem muss ich beim von mir zuletzt beschriebenen Experiment leider zurückrudern.
Ich hatte das noch im Gedächtnis, kenne aber die genauen Details nicht mehr und habe sie bisher auch nicht wiederfinden können.
Damit wird das leider schnell zu nebelig, als dass man es vernünftig besprechen könnte.
Sorry dafür! Sobald ich die Details finde, werde ich es nochmals vorstellen.

Stattdessen könnten wir uns zunächst auf ähnliche Experimente konzentrieren (verzögerte Entscheidung, Quantenradierer, Verschränkung), wie sie z.B. hier beschrieben werden und diese näher untersuchen:
http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/quantumlab/

Also:
Skeltek hat geschrieben:Was mich grade interessiert ist, wie genau festgestellt wird wo das Photon durch geht, ohne daß die Photonen inkohärent werden. Außerdem kann niemals sicher gestellt werden, daß den zweiten Spalt keine Prozesse durchlaufen.
Ich weiß es leider nicht mehr genau. S.o., sorry...

Was ich noch im Kopf habe ging in etwa so:

Man schickt nicht einzelne Teilchen, sondern Teilchenpaare los, von denen man weiß, dass sie beieinander bleiben. (Das weiß man z.B. deshalb, weil in Vorläuferexperimenten festgestellt wurde, dass sie immer durch denselben Spalt gehen.)
Z.B. ein Atom und ein Elektron oder ein angeregtes Atom, das (vor dem losschicken) so präpariert ist, dass es unterwegs ein Elektron oder ein Photon emittiert.
Genau weiß ich es wie gesagt nicht mehr.

Jedenfalls wird z.B. das Elektron am Spalt von einer Elektronenfalle eingefangen - und zwar so, dass das Atom davon unbeeinflusst bleibt und weiterfliegt (es wird ja nicht gemessen). (Dazu muss man allerdings sagen, dass die beiden Teilchen verschränkt sind.)
Nur das Atom erzeugt dann den Punkt auf dem Schirm. Viel Atome erzeugen wie immer die Punktverteilung A oder B.

Jedenfalls kann man anschließend direkt messen, ob ein Elektron in der Falle ist oder nicht. Solange nicht gemessen wird ist auch das Elektron in einem unbestimmten Zustand. Diese "quasi-Information" (denn eine echte Information ist es erst, wenn auch wirklich gemessen wird) kann gelöscht werden, indem man einfach (ungewiss) viele weitere Elektronen in die Falle auf anderem Weg hineinbringt (oder einfach belüftet) und es so unmöglich macht die Information "Elektron/kein Elektron" noch gewinnen zu können.

Wie gesagt: Leider zu nebulös...

Zu deiner Anmerkung bezüglich der Lichtgeschwindigkeit und der Längenkontraktion:
Du wechselst hier während der Betrachtung des Experiments das Bezugssystem.
Wir müssen hier aber im BS des Messaufbaus bleiben, denn wenn du ins BS des Photons wechselst, verschwindet auch der Messaufbau und auch die Bewegung des Photons selbst. Daher ist dieses BS nicht geeignet um uns weitere Erkenntnisse über die Vorgänge im Experiment zu liefern. Das ganze Experiment wird dort unsinnig.
In unserem BS kann sich jedenfalls nichts schneller als mit c (= ca. 300.000 km/s) bewegen, weil es Raum, Zeit und Bewegung dort gibt.
Skeltek hat geschrieben:Da könnte man ja ne Marskolonie mit nem Dauerstrahl Photonen bombardieren und sobald man Informationen löscht erkennen die das instantan am Interferenzmuster...?
Interessanter Gedanke, man hätte Informationsübertragung mit >c...
Ich glaube, das geht deshalb nicht, weil das Muster in diesem Fall so breit (und hoch) wird, dass man dann die scheinbar gewonnene Zeit wieder aufbrauchen würde um das Muster überhaupt als A oder B identifizieren zu können.
Was nützt es eine "Information" instantan 1 LJ in y-Richtung zu transportieren, wenn dieselbe Information dabei über 2 LJ in x-Richtung verteilt wird?
Außerdem gibt es bei manchen Experimenten Dekohärenzzeiten, die dem verzögerten Auslesen/Löschen einer Quanteninformation eine zeitliche Schranke setzen.
Falls jemand noch etwas dazu findet, würde mich das interessieren...

@positronium: Sorry, mir fehlt die Zeit heute noch deine Beiträge genau durchzuarbeiten. Mein erster Eindruck ist, dass es so in etwa schon funktionieren könnte.
Mir scheint immer noch, dass deine Interpretation im Wesentlichen auf die Bohmsche Mechanik hinausläuft (verborgene, nichtlokale Variablen).
Kennst du diese Interpretation? Mir persönlich gefällt sie halt aus verschiedenen Gründen nicht besonders...

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 18. Jul 2011, 06:03

seeker hat geschrieben:Zu deiner Anmerkung bezüglich der Lichtgeschwindigkeit und der Längenkontraktion:
Du wechselst hier während der Betrachtung des Experiments das Bezugssystem.
Wir müssen hier aber im BS des Messaufbaus bleiben, denn wenn du ins BS des Photons wechselst, verschwindet auch der Messaufbau und auch die Bewegung des Photons selbst. Daher ist dieses BS nicht geeignet um uns weitere Erkenntnisse über die Vorgänge im Experiment zu liefern. Das ganze Experiment wird dort unsinnig.
In unserem BS kann sich jedenfalls nichts schneller als mit c (= ca. 300.000 km/s) bewegen, weil es Raum, Zeit und Bewegung dort gibt.
Ich habe absichtlich dieses beispiel gebracht, weil mir das auch damals schwammig schien.
Natürlich verschwindet im BS des Photons die Messanordnung. Deshalb habe ich da auch Elektron gesagt ^^
Bei einem Elelektron kann man sehr wohl sagen, daß es eine ganz genaue Geschwindigkeit gibt, bei dem das Löschen der Information und auftreffen auf dem Bildschirm gleichzeitig geschieht. Wird diese Geschwindigkeit überschritten, findet das Auftreffen auf dem Bildschirm vor dem Löschen der Information statt. Aber genau das ist ja das Paradox, das du in deinem Beispiel auch genannt hast. Eine andere Sichtweise desselben Phänomens.
Im Bezugssystem des Experimentaufbaus erreicht das Elektron den Bildschirm, bevor es vom Löschen der Information erfahren könnte. Im Bezugssystem des Elektrons, findet das Löschen erst nach dem Auftreffen auf dem Bildschirm statt.
Sind zwei völlig äquivalente Aussagen.

Daß du das Experiment aber nicht mehr richtig in Erinnerung hast, könnte es ja sein, daß der Sachverhalt gar nicht stimmt.
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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von positronium » 18. Jul 2011, 11:55

seeker hat geschrieben:Mir scheint immer noch, dass deine Interpretation im Wesentlichen auf die Bohmsche Mechanik hinausläuft (verborgene, nichtlokale Variablen).
Kennst du diese Interpretation? Mir persönlich gefällt sie halt aus verschiedenen Gründen nicht besonders...
Nein, kenne ich nicht (Danke für den Hinweis!), habe aber gerade den wikipedia-Artikel dazu durchgelesen.
Soweit ich den verstehen konnte, deckt sich manches meiner Vorstellungen tatsächlich mit dieser Theorie. Besonders gefällt mir die schon fast klassische Anschauung. Ich bin ja überhaupt der Meinung, dass diese einfache Mathematik ausreichen sollte, alles zu beschreiben.

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von tomS » 18. Jul 2011, 12:00

Die Bohmsche Mechanik ist ontologisch unbefriedigend. Sie führt eine Wellenfunktion ein, die unbeobachtbar als Führungsfeld funktioniert, während letztlich nur Teilchen messbar sind. D.h. sie verdoppelt die ontologischen Zutaten, während die normale QM ohne die Teilchen auskommt, dafür aber den Realitätsanspruch zurückschraubt. Ketzerisch gesprochen muss die Bohmsche Mechanik also zusätzliche Entitäten einführen, nur um diesem unseren Realitätsanspruch zu genügen; das halte ich für ihre größte Schwäche.

Außerdem sehe ich bisher nicht, wie die Bohmsche Mechanik im Kontext einer relativistischen Quantenfeldtheorie funktionieren soll.
Gruß
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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 18. Jul 2011, 23:41

Skeltek hat geschrieben:Bei einem Elelektron kann man sehr wohl sagen, daß es eine ganz genaue Geschwindigkeit gibt, bei dem das Löschen der Information und auftreffen auf dem Bildschirm gleichzeitig geschieht.
Das glaube ich nicht.
Wenn der Spalt so weit weg ist, dass er sich zum Zeitpunkt der Löschung (der Information) außerhalb des Lichtkegels des Elektrons befindet (welches kurz vor dem Schirm ist), dann gibt es kein Inertialsystem in dem noch ein Photon (vom Spalt kommend) das Elektron vor dessen Aufschlag noch erreichen könnte.

Anders gesagt:
Wählen wir das IS der Messapparatur.
Das Elektron befinde sich bei einer Geschwindigkeit Ve so kurz vor dem Schirm, dass es noch eine Nanosekunde vor dem Auftreffen ist. Wenn nun der Spalt weiter weg ist als 1ns x 300000 km/s = 0,3 m, und genau zu diesem Zeitpunkt die Information dort gelöscht wird, dann gibt es kein IS, in dem noch eine Information (selbst mit c) das Elektron noch rechtzeitig erreichen könnte. Gäbe es doch eines, so würde das zu kausalen Paradoxien führen.

Ich habe noch das hier zur verzögerten Quantenwahl gefunden:
http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?laid=8891
...leider ohne Bilder.
Mal sehen, ob ich noch etwas Besseres finde...

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 18. Jul 2011, 23:57

@Seeker: Du sagst doch genau das gleiche wie ich auch. Es ist nur ne Anschauungsweise aus einem anderen BS heraus, das die gleiche Aussage liefert. Das Ereigniss/Raumzeitpunkt des Aufschlags liegt näher am Elektron als das Löschen der Informationen wenn das Experiment startet.
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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 19. Jul 2011, 09:57

Ich glaube ich habe mich ungenau ausgedrückt und du hast mich missverstanden -oder ich dich.

Du sagtest a):
Skeltek hat geschrieben:Im Bezugssystem des Experimentaufbaus erreicht das Elektron den Bildschirm, bevor es vom Löschen der Information erfahren könnte.
Hier sind wir eh beisammen.

Du sagtest aber auch b):
Skeltek hat geschrieben:Im Bezugssystem des Elektrons, findet das Löschen erst nach dem Auftreffen auf dem Bildschirm statt.
Das ist im Grunde dasselbe. Es bedeutet aber, dass aus Sicht des Elektrons die Gegenwart durch ein Ereignis aus der (dessen) Zukunft kausal beeinflusst würde.
Das ist schwer zu schlucken - nicht wahr?

... und wenn ich es recht verstanden habe, dann behauptet die Bohmsche Mechanik genau das (und nicht nur das...).

Eine Alternative wäre, dass man sagt, dass es eben keine Information ist, die übertragen wird, sondern eine "Real-Werdung" (= Kollaps der Wellenfunktion), wobei die beiden Quantenobjekte am Spalt und kurz vor dem Schirm verschränkt sind - was wiederum so ausgelegt werden kann, dass es sich um ein und dasselbe Objekt handelt, dass die räumliche Trennung nur scheinbar ist. Daher geschieht die "Real-Werdung" instantan.

Auch Längenkontraktion, Relativität der Gleichzeitigkeit usw. haben ihre Grenzen. Deshalb hat der Lichtkegel eines Raumzeitpunktes (bei Darstellung mit entsprechender Skalierung) einen Öffnungswinkel von 45° aber niemals einen Öffnungswinkel von 90°.
Nach Einstein gibt es Ereignisse, die in jedem IS kausal voneinander getrennt sind . Genau das ist ja mit "Lokalität" gemeint.

...und diese Lokalität steht in der QM in gewisser Weise zur Disposition. Das ist ja das Verrückte!
Es fragt sich nur in welcher Weise?

Wir sollten dazu noch die Verschränkungsexperimente anschauen. Dort wird der Sachverhalt m.E. noch deutlicher.

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 19. Jul 2011, 15:25

Is beides sehr schwer zu glauben.
Aber du hast selbst gesagt, daß dein Beispiel nicht mehr ganz richtig in Erinnerung hast.

Hab mir das jetzt mal durchgelesen. Soweit ich verstanden habe sagt die Brooglie-Bohm-Mechanik aus, daß die Bahn des Teilchens bereits beim Start feststeht und nicht erst bei der Meßung 'ausflockt'.
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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 20. Jul 2011, 23:04

Skeltek hat geschrieben:Soweit ich verstanden habe sagt die Brooglie-Bohm-Mechanik aus, daß die Bahn des Teilchens bereits beim Start feststeht und nicht erst bei der Meßung 'ausflockt'.
Ich glaube nicht, dass man das ganz so verstehen darf. Ich meine, man muss gerade dort die Lokalität aufgeben (mit den schon besprochenen Folgen).

Aber lass uns doch mal ein Experiment anschauen, wo wir Zugang zu Details haben:

Hier
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0610241v1
kann man die Original-Veröffentlichung eines Experiments der verzögerten Wahl (unter Mitwirkung von Alain Aspect) als PDF herunterladen.

Die deutsche Einleitung und weitere Links gibt es hier:
http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?laid=8891

Wie funktioniert das Experiment im Prinzip?
Ich versuche es zu erklären, so wie ich es verstehe:

Schaut euch das Bild ganz oben auf Seite 4 des PDFs an:
EPR 480.jpg
EPR 480.jpg (19.8 KiB) 5400 mal betrachtet
Man schickt ein einzelnes Photon auf den Weg.
Das Photon trifft auf einen halbdurchlässigen Spiegel 1 (BS input) und hat daher die Möglichkeit entweder Weg A (Path 1) oder Weg B (Path 2) zu nehmen.
Über zwei weitere Spiegel werden beide Wege wieder zusammengeführt.
Am Schnittpunkt der Zusammenführung ist ein weiterer halbdurchlässiger Spiegel 2 (BS output).
Hinter diesem Spiegel sind Detektoren.
Spiegel Nr. 2 kann im Experiment "eingebaut" sein oder nicht.
Wenn er da ist, so interferiert das Photon an ihm mit sich selbst (über Weg A + Weg B) und man erhält ein Wellenmuster, ist er nicht da, so findet keine Interferenz statt und man erhält ein Teilchenmuster.
Wellenmuster bedeutet (salopp gesprochen): Das Photon hat beide Wege genommen (und sich daher wie eine Welle verhalten).
Teilchenmuster bedeutet (salopp): Das Photon hat nur einen Weg (A ODER B) genommen (und sich daher wie ein Teilchen verhalten).

An den Detektoren selbst verhält es sich auf jeden Fall wie ein Teilchen, weil es (salopp) ein Punkt-Signal hinterlässt.
Das Wellenmuster (oder Teilchenmuster) offenbart sich wie beim Doppelspalt über die Verteilung der Punktsignale.

Der Punkt ist nun der:
Man kann die Entscheidung, ob der Spiegel im Experiment da ist oder nicht noch zu einem Zeitpunkt treffen, wo das Photon definitiv schon den Spiegel 1 passiert hat.

Daher kann das Photon zum Zeitpunkt seiner Aussendung oder seines Erreichens des 1. Spiegels noch nicht wissen, ob es sich als Teichen oder als Welle verhalten wird/soll.
Das Ergebnis kann also zum Zeitpunkt der Aussendung noch nicht (z.B. durch lokale verborgene Variablen) determiniert sein.

Das Ergebnis des Experiments:
Dem Photon ist das alles völlig egal. Wenn Spiegel 2 (zum Zeitpunkt seines Erreichens dieses Punktes) da ist interferiert es, wenn nicht nicht.
Dabei ist es egal, ob der Spiegel 2 von Anfang an eingebaut (oder nicht eingebaut) ist oder ob das erst nach dem Passieren von Spiegel 1 geschieht.

Ergo:
Man kann nicht von vorne herein sagen, dass das Photon beide Wege benutzt, man kann aber auch nicht im Voraus sagen, dass das Photon nur einen Weg (A oder B) benutzt.
Man kann aber entweder sagen, dass das, was das Photon (in der Vergangenheit) gemacht hat, davon abhängt, ob in seiner Zukunft Spiegel 2 da ist oder nicht - oder man sagt, dass das Photon erst am Ende des Messvorgangs überhaupt "real" wird und dass es das vorher nicht war, es war vorher unbestimmt.
Man sagt: Die Messung präpariert das Messergebnis. Präparieren im Sinne von herstellen, was zuvor nicht feststeht.

Die Quantenwelt ist seehr seltsam! Sie ist nicht klassisch!

Zum Weiterlesen empfiehlt sich die Beschäftigung mit der Bellschen Ungleichung z.B. bei Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bellsche_Ungleichung

...besonders der Absatz "Folgerungen":
Man kann nicht einfach die Quantenmechanik als falsch abtun. Sie stimmt mit den experimentellen Befunden überein.

Man kann stattdessen Einsteins Postulate, insbesondere die Vorstellung verborgener Variablen, aufgeben und hinnehmen, dass die Wellenfunktion nur die Wahrscheinlichkeit der Messwerte festlegt, nicht aber, welcher Messwert in jedem Einzelfall auftritt. Dies ist die Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik, die unter Physikern vorherrscht. So aufgefasst ist die Quantenmechanik nicht-real, im Gegensatz zu den Vorstellungen von Einstein, Podolski und Rosen (siehe EPR-Effekt), weil eine Messung nicht einfach eine Eigenschaft abliest, sondern feststellt (präziser: herstellt), was zuvor nicht feststand.
Zudem ist die Quantenmechanik auch nicht-lokal, weil sich der quantenmechanische Zustand des Photonenpaares über beide Messplätze erstreckt.

In ihrer Kopenhagener Deutung genügt die Quantenmechanik also nicht Einsteins Forderungen an eine vollständige, reale und lokale Beschreibung der Physik. Dies hatte Einstein erkannt und bemängelt. Aber er irrte in der Annahme, die Quantenmechanik könne durch Hinzufügen verborgener Variablen real und lokal werden.

Man kann die Lokalität aufgeben und an der Realität festhalten, wie beispielsweise in der bohmschen Mechanik. Bohm deutet die Wellenfunktion als nicht-lokales Führungsfeld klassischer Teilchen. Ob diese Deutung zu physikalischen Einsichten führt, ist unter Physikern strittig.

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 21. Jul 2011, 00:26

hmm, ich kann kein Unterschied zwischen halbdurchlässigem Spiegel und Streuung an einem Kristallgitter erkennen... Was ist verwunderlich an einem Interferrenzmuster nach dem zweiten Spiegel?
Analog dazu kann man einen Doppelspalt in die Bahn stellen, nachdem das Photon den Laser verlassen hat?

Wie breit ist denn die Auftrefffläche auf dem zweiten Spiegel und wie groß der Abstand zum Detektor?
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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von positronium » 21. Jul 2011, 10:00

Was in Zusammenhang mit dem Experiment interessant wäre: Was passiert, wenn man erst zu einem späten Zeitpunkt einen der beiden normalen Spiegel ins Spiel bringen würde; evtl. mit Detektor und ersetzt durch einen halbdurchlässigen. Dadurch könnte man feststellen, ob es ausreicht, dass der Weg beim Erreichen des letzten Spiegels offen ist, oder ob er zur gesamten Flugzeit des Photons offen sein muss. Man sollte so beweisen können, dass es eine sofortige Wirkung gibt. Vielleicht wären sogar Rückschlüsse auf die Zeit möglich.

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 21. Jul 2011, 22:50

@positronium:
Denkst du vielleicht in die Richtung ausschließen zu wollen, dass das Photon irgendwelche WW (bzw. Informationen) rückwärts in der Zeit austauscht?
Leider geht das m. E. nicht, denn wenn man einen Ablenkspiegel nach dem Passieren des Photons wegnehmen würde um das verhindern zu wollen und das Photon später noch ein "Tachyon" (oder was weiß ich) in der Zeit zurückschicken würde, dann wäre der Spiegel ja doch wieder da, wenn das Tachyon den entsprechenden Vergangenheits-Raum-Zeitpunkt erreicht.
Oder denkst du in eine ganz andere Richtung?

@Skeltek:
Ja die Details... Leider kenne ich sie auch noch nicht.
Ich habe bis hierher vorgestellt, was mir möglich war.
Es liegen genauere Informationen in den verlinkten Quellen bereit.

Wir könnten folgendes tun:
Diese Experimente sind (wohl aus gutem Grund) recht berühmt.
Vielleicht lohnt es sich, die vorliegenden Informationen mal durchzuforsten und durchzudenken/auf Schwächen zu prüfen, damit wir selbst herausfinden können, was da genau gemacht wurde bzw. dran ist und was evtl. nicht?
Das könnten wir auch gemeinsam tun, sobald Zeit da ist und falls Interesse besteht.

Vielleicht haben wir aber auch Glück und jemand hier im Forum kann uns ein paar der wichtigen Details noch näher erklären?

Ich persönlich plane mir demnächst mal die Bellsche Ungleichung vornehmen und versuchen zu verstehen, was sie eigentlich genau beweist:
Sie ist ein Schlüsselelement der ganzen Geschichte.

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von positronium » 22. Jul 2011, 10:15

seeker hat geschrieben:Denkst du vielleicht in die Richtung ausschließen zu wollen, dass das Photon irgendwelche WW (bzw. Informationen) rückwärts in der Zeit austauscht?
Ja, zum einen das, aber ich glaube das auch nicht; wäre aber trotzdem zur Absicherung nicht uninteressant.
Zum anderen könnte man feststellen, was für das Teilchen wichtiger bzw. entscheidend ist:
- die tatsächlich durchflogene Bahn (wenn man das so ausdrücken möchte), oder
- die dem Teilchen bei der Interferenz theoretisch offen gestandenen Wege. - In dem Fall "wüsste" es nichts über die Vergangenheit, sondern "schaut" erst beim Interferieren nach, was zu diesem Zeitpunkt möglich ist.

Das ist natürlich nur ein abstrakter Gedankengang. Aber würde letzteres zutreffen, wäre das schon arg verblüffend, glaube ich.

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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 22. Jul 2011, 16:28

Meiner Meinung nach ist die optische Weglänge nicht entscheidend. Aus Sicht des Teilchens, das eine Bahn nehmen muss, sind die "Türen" die zu jeweils anderen Austrittswinkeln aus dem Spalt führen einfach unterschiedlich breit.
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Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 24. Jul 2011, 13:04

tomS hat geschrieben:

PeterM hat geschrieben:Dann wir zumindest eine Welle sichtbar.
Eine Welle wird nie sichtbar, sondern immer nur einzelne Punkte, die zusammen das (körnige) Interferenzmuster ergeben. Aber das ist nicht die Welle selbst.

PeterM hat geschrieben:4. Dieser Versuch macht doch nur Sinn, wenn der komplette Bereich mit Schirmen ausgekleidet ist, die ein vollständiges Bild abgeben.
Nö, wieso`?
PeterM hat geschrieben:5. Wenn das stimmt, was ich denke, dann gibt es keine Teilchen, sondern nur Wellen.
Aber auf dem Schirm sehen wir doch einzelne Punkte, d.h. Teilchen. D.h. in dem Moment des Auftreffens auf den Schirm zeigt sich das, was „unterwegs eine Welle war und interferiert hat“ als Teilchen. Auch gibt es andere Versuche (Photoeffekt, Comptoneffekt), die mit dem Wellenbild unverträglich sind. D.h. man kommt weder mit dem Wellen- noch mit dem Teilchen bild alleine zurecht, man benötigt zwingend beides.
Bezüglich der Wellen habe ich eine andere Sichtweise. Wenn man sich mal in der Natur umschaut, dann existieren überall nur Wellen, Man sieht sie auch. Man muss nur anders schauen. Vielfach wird die Wellenstruktur in Bereichen, wo der Mensch noch nicht alles zugepflastert hat sogar in den Übergängen sichtbar. Besonders am Meer ist das interessant zu beobachten. Das Spiel zwischen Sonne, Wasser und Sand ist schon interessant. Das verrückte ist, dass Sand und Wasser eine tragfähige Statik bilden. Auch außerhalb des Wassers ist am Strand in Verbindung mit Luft eine tragfähige Statik im Sand vorhanden. Ich habe das schon mal geschrieben, insofern wiederhole ich mich.

Auch Steine haben eine Wellenstruktur. Das sieht man besonders bei leicht brüchigen Sandsteinen.

Auch bei Bäumen ist eine Wellenstruktur sichtbar, man nennt sie nur Jahresringe. Für mich sind das in gewissem Sinne stehende Wellen, deshalb breiten sie sich auch aus unserer Sicht kreisförmig aus.

Diese Beispiele lassen sicherlich noch beliebig erweitern.

Man sieht aber doch, dass die Wellen ein Abbild hinterlassen.
Dass wir die Wellen (Materrie) lediglich künstlich umformen und sie als Werkzeug und Nutzmaterial für uns gebräuchlich machen, dass ist ja wieder etwas ganz anderes.

Auch scheint mir, dass wir manchmal nur unsere Werkzeuge physikalisch analysieren, anstatt die Natur zu beobachten und zu erklären.

Nimm doch einfach nur die Zeit. Zeit ist nichts anderes als ein Werkzeug. Wie ist dieses Werkzeug schon fehlinterpretiert worden. Manche glauben sogar, dass dieses Werkzeug rückwärts laufen kann.

Aber mal zurück zu dem Punkt (Teilchen) auf dem Bildschirm. Dieser Punkt hat ja mit Sicherheit nicht seinen Wellencharakter verloren. Insofern ist er immer noch Welle und Teilchen gleichzeitig. Für mich ändert sich da nichts. Möglicherweise hat die Welle sich nur verdichtet und erscheint uns als Teilchen.

Ich für meinen Teil sehe im makroskopischen Rahmen weder Teilchen noch Welle, sondern beides vereint.


Zu 4.

Warum nicht? Wenn man sich mal den Versuchsaufbau anschaut, muss man doch feststellen, dass das produzierte Vakuum ein künstliches Vakuum ist. Es hat keinerlei Bewegungsfähigkeit. Es ist ein eingeschränktes Vakuum Diese Bewegungsunfähigkeit wird doch durch künstlich hergestellte und abgeschossene Photonen praktisch unterbrochen oder in Wallung gebracht. Die auslaufenden Wellen, sie mögen noch so gering sein, müssten doch bei einer kompletten Umspannung des Testbereiches zumindest Schattierungen hinterlassen. Zwar kein Teilchenmuster, aber ein wolkenartiges Muster.

Was wäre zum Beispiel, wenn man die Photonen durch ein kleines Rohr schießt, welches innen mit Detektoren ausgestattet ist, die Bewegungsmuster aufnehmen können? Ist so etwas schon mal gemacht worden?

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