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[quote="Aruna_Gast"][quote="TomS"] Es gibt Darstellungen, die sind explizit falsch, und die werden nicht korrigiert, obwohl dies möglich wäre. Beispiele: [...] B) verschränkte Teilchen analog zu einem Paar Schuhe [/quote] Wie geht das?[/quote]
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na_sowas
Verfasst am: 02. Jan 2024 00:36
Titel:
Und wenn es in ein schwarzes Loch reinfällt ist die Information wohl weg? Erzähl das mal der Quantenphysik.
Aruna_Gast
Verfasst am: 01. Jan 2024 18:07
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Was heißt das jetzt in Bezug auf die Frage, ob es bei einer Messung an einem GHZ-Zustand zu einer stochastischen Auswahl kommt, oder nicht?
Wenn du es schaffst, eine Observable wie xyy zu messen, bzgl. der ein
Eigenzustand
vorliegt, dann gibt es keine stochastischen Auswahl, andernfalls schon.
Okay, hab nochmal den FAQ-Beitrag angeschaut und Folgendes verstanden:
Der GHZ-Zustand besteht aus einer Superposition von drei Teilchen, alle Z-Spin-up + alle Teilchen Z-Spin-down
Bei einer z-Messung würde einer der beiden Terme ausgewählt.
Bei einer x- oder y-Messung ändert der z-Spin seine Orientierung und bei einer y-Messung kommt ein Vorfaktor i dazu.
Bei einer Kombination von einer x- mit zwei y-Messung werden die Terme der Superposition getauscht und durch die beiden i mit -1 Multipliziert, so dass man wieder den gleichen Zustand hat (Eigenwert +1), wie vorher.
Wenn ich dreimal x messe, fehlt der Vorzeichenwechsel durch die y-Messungen und es kommt der gleiche Zustand mit Eigenwert -1 raus.
Okay, dennoch gibt es mehrere Kombinationen der drei Einzelmessergebnisse, die bei einer kombinierten Messung wie xyy rauskommen. D.h. die Messergebnisse der ersten beiden Photonen sind das Ergebnis einer stochastischen Auswahl...(?)
TomS
Verfasst am: 01. Jan 2024 13:37
Titel:
Die Unmöglichkeit klassischer lokaler Eigenschaften, die auf diese Messergebnisse führen, habe ich zu Beginn bewiesen.
Aruna_Gast
Verfasst am: 01. Jan 2024 13:06
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Was heißt das jetzt in Bezug auf die Frage, ob es bei einer Messung an einem GHZ-Zustand zu einer stochastischen Auswahl kommt, oder nicht?
Wenn du es schaffst, eine Observable wie xyy zu messen, bzgl. der ein
Eigenzustand
vorliegt, dann gibt es keine stochastischen Auswahl, andernfalls schon.
Okay, hab nochmal den FAQ-Beitrag angeschaut und Folgendes verstanden:
Der GHZ-Zustand besteht aus einer Superposition von drei Teilchen, alle Z-Spin-up + alle Teilchen Z-Spin-down
Bei einer z-Messung würde einer der beiden Terme ausgewählt.
Bei einer x- oder y-Messung ändert der z-Spin seine Orientierung und bei einer y-Messung kommt ein Vorfaktor i dazu.
Bei einer Kombination von einer x- mit zwei y-Messung werden die Terme der Superposition getauscht und durch die beiden i mit -1 Multipliziert, so dass man wieder den gleichen Zustand hat (Eigenwert +1), wie vorher.
Wenn ich dreimal x messe, fehlt der Vorzeichenwechsel durch die y-Messungen und es kommt der gleiche Zustand mit Eigenwert -1 raus.
Jetzt muss ich noch verstehen, was das klassische Analogon wäre, bzw. eines mit versteckten Variablen, bei denen was anderes rauskommt....
TomS
Verfasst am: 31. Dez 2023 14:49
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Was heißt das jetzt in Bezug auf die Frage, ob es bei einer Messung an einem GHZ-Zustand zu einer stochastischen Auswahl kommt, oder nicht?
Wenn du es schaffst, eine Observable wie xyy zu messen, bzgl. der ein
Eigenzustand
vorliegt, dann gibt es keine stochastischen Auswahl, andernfalls schon.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Natürlich
kann
bei einem Bell-Experiment Information übertragen werden; es kommt auf das Experiment an.
Aber nicht überlichtschnell bzw. durch das, was Einstein als "spukhafte Fernwirkung" bezeichnete.
Das ist nicht das selbe.
Nein, nicht überlichtschnell. Aber ja, mittels überlichtschneller "spukhafter Fernwirkung", die jedoch keine Information im gewöhnlichen Sinne überträgt.
In vielen Bell-artigen Experimenten sieht es wie folgt aus: egal, welche Messung wir an einem Teil des verschränkten Systems durchführen, wir kennen das Ergebnis nie vorab sicher, immer nur eine Wahrscheinlichkeit. Das gilt für beide Partner. Wenn wir nun eine Messung durchführen und ein Ergebnis bei uns erhalten, wissen wir
sofort
, welches Ergebnis die Messung am anderen Teil des Systems ergeben wird – oder bereits ergeben hat. Wenn wir jedoch
annehmen
, dass diese beiden Ergebnisse bereits vor den Messungen irgendwie an den beiden Teilen festgelegt waren, dann zeigen die Messungen von statistischen Korrelationen,
dass diese Annahme sicher falsch ist
. Die Gewissheit bzgl. der Messung am anderen Teil des Systems kann nicht auf die Präparation zurückgeführt werden, sie ist ein Ergebnis unserer Messung. Da sie jedoch das Ergebnis einer Messung
irgendwo anders weit entfernt
instantan festlegt, spricht man von "spukhafter Fernwirkung". Dabei wird jedoch keine Information an den anderen Teil bzw. die andere Messung übertragen, lediglich unser Wissen hier bzgl. des Ergebnisses der anderen Messung ändert sich.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Es geht bei all diesen Experimenten letztlich nie um die Frage der Informationsübertragung
Aber in unserer Diskussion hier ging es um diese Frage:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich will
nicht
auf verborgene Variablen hinaus, sondern auf die teilweise anzutreffende
falsche
Veranschaulichung verschränkter Zustände anhand klassischer Eigenschaften wie bei einem Paar Schuhe.
wird das so an Schulen oder Universitäten veranschaulicht?
Es veranschaulicht einen Aspekt zutreffend, nämlich dass mittels Verschränkung keine überlichtschnelle Informationsübertragung verbunden ist …
… was jedoch nicht der zentrale Aspekt von EPR und Bell et al. war.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Und ich finde eben, dass ein einzelnes Paar Schuhe, das gar nicht verschränkt ist auch nicht die Unmöglichkeit der überlichtschnellen Informationsübertragung bei Verschränkung zutreffend veranschaulicht.
Es veranschaulicht in ziemlich der selben Weise wie bei verschränkten Teilchen, dass keine überlichtschnelle Informationsübertragung stattfindet: Vor der Messung weiß man nicht, welchen Schuh man vorfinden wird. Sobald man dies jedoch weiß, weiß man auch instantan, welchen Schuh die andere Messung zeigen wird oder bereits gezeigt hat. Es geht in beiden Fällen nicht um den Austausch von Informationen sondern um die Berechnung bedingter Wahrscheinlichkeiten.
Aber es ist natürlich korrekt, dass die Schuhe darüberhinaus ein untaugliches Modell für verschränkte Teilchen sind.
GHZ zeigt nach meinem Verständnis nichts, was fundamental über Bell hinausgeht. Es zeigt das selbe, jedoch ohne dass dabei statistische Effekte wie bei der Bellschen Ungleichung eine Rolle spielen würden.
Aruna_Gast
Verfasst am: 31. Dez 2023 13:17
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Natürlich liegt beim GHZ-Zustand eine Messung vor, und natürlich wird eine Messung vorgenommen.
Aber die Superposition liegt bzgl. der z-Komponente bzw. bzgl. jeder einzelnen x- bzw. y-Komponente vor. Der Zustand ist jedoch ein simultaner Eigenzustand bzgl. der Systemeigenschaften, die üblicherweise mit xyy, yxy, yyx und xxx bezeichnet werden. Siehe FAQ-Beitrag.
Den FAQ-Beitrag konnte ich nicht so einfach nachvollziehen....
Was heißt das jetzt in Bezug auf die Frage, ob es bei einer Messung an einem GHZ-Zustand zu einer stochastischen Auswahl kommt, oder nicht?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Natürlich
kann
bei einem Bell-Experiment Information übertragen werden; es kommt auf das Experiment an.
Aber nicht überlichtschnell bzw. durch das, was Einstein als "spukhafte Fernwirkung" bezeichnete.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Es geht bei all diesen Experimenten letztlich nie um die Frage der Informationsübertragung
Aber in unserer Diskussion hier ging es um diese Frage:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich will
nicht
auf verborgene Variablen hinaus, sondern auf die teilweise anzutreffende
falsche
Veranschaulichung verschränkter Zustände anhand klassischer Eigenschaften wie bei einem Paar Schuhe.
wird das so an Schulen oder Universitäten veranschaulicht?
Ich habe es schon gelesen.
Es veranschaulicht einen Aspekt zutreffend, nämlich dass mittels Verschränkung keine überlichtschnelle Informationsübertragung verbunden ist.
Und ich finde eben, dass ein einzelnes Paar Schuhe, das gar nicht verschränkt ist auch nicht die Unmöglichkeit der überlichtschnellen Informationsübertragung bei Verschränkung zutreffend veranschaulicht.
TomS
Verfasst am: 31. Dez 2023 12:45
Titel:
Natürlich liegt beim GHZ-Zustand eine Superposition vor, und natürlich wird eine Messung vorgenommen.
Aber die Superposition liegt bzgl. der z-Komponente bzw. bzgl. jeder einzelnen x- bzw. y-Komponente vor. Der Zustand ist jedoch ein
simultaner Eigenzustand
bzgl. der Systemeigenschaften, die üblicherweise mit xyy, yxy, yyx und xxx bezeichnet werden. Siehe FAQ-Beitrag.
Natürlich
kann
bei einem Bell-Experiment Information übertragen werden; es kommt auf das Experiment an.
Im einfachsten Fall
wird jedoch
keine
Information übertragen, weder durch den Quantenzustand, noch überlichtschnell im Zuge der Selektion eines Messergebnisses "up" oder "down". Erst die nachfolgende Information über die Spinmessung des Partners bzw. die dort verwendete Einstellung des Messgerätes überträgt Information.
Es geht bei all diesen Experimenten aber nicht um die Frage der Informationsübertragung sondern um das, was bei EPR als "Element der Realität" bezeichnet wird; Bell-artige Experimente sowie auf neuartige Weise auch GHZ zeigen, dass diese Vorstellung im Rahmen der QM falsch ist. Man kann aus der Kenntnis des präparierten Zustandes sowie eines der beiden Messergebnisse A nicht schlussfolgern, dass das jeweils andere Ergebnis B bereits vorher ein derartiges "Element der Realität" war; es wird zu einem solchen erst durch die Messung A – irgendwie verbunden mit dieser "spukhaften Fernwirkung" jedoch ohne eine besonders interessante Art des Informationsaustauschs.
Aruna_Gast
Verfasst am: 31. Dez 2023 11:36
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
okay, mit "warum" meinte ich nicht die Erklärung für die stochastische Selektion, sondern lediglich, warum man mit dem Phänomen der Verschränkung keine Information überlichtschnell übertragen werden kann.
Eben wegen der stochastischen Selektion.
GHZ kommt ohne stochastischen Selektion aus, trotzdem wird keine Information übertragen.
Okay, den Begriff "stochastische Selektion" hab ich von Dir übernommen, eventuell meinst Du etwas anderes damit, als dass aus einer Superposition von mehreren möglichen Zuständen bei einer Messung einer der Zustände nach der vorgegebenen Wahrscheinlichkeit ausgewählt wird.
Oder bei dem GHZ-Experiment wird keine Messung vorgenommen...
Oder die verschränkten Teilchen befinden sich nicht in Superpositionszuständen und es kommt bei einer Messung immer das gleiche Ergebnis raus.
Bisher dachte ich allerdings(ich bitte um Korrektur), dass bei dem Experiment drei verschränkte Teilchen, deren Spin durch den Zustand
beschrieben wird, in drei verschiedene Richtungen ausgesendet werden und in Detektoren landen.
Die Detektoren können eingestellt werden, den Spin in x oder in y Richtung zu messen.
Das Messergebnis ist aber eben nicht eindeutig durch den Zustand vorbestimmt, sondern bei der Messung wird einer der beiden Summanden der obigen Superposition ausgewählt, d.h. der Apparat misst Spin up oder Spin down, mit jeweils Wahrscheinlichkeit von 0,5.
(Dann führt man das mit den acht möglichen Kombinationen der Detektoreinstellung durch und findet wohl einen Unterschied in den Messergebnissen zu dem, was man messen würde, wenn schon vor der Messung feststünde, in welchem Zustand sich die Teilchen befinden.)
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Das ist IMO etwas anderes als der Grund bei
einem
Paar Schuhe, das in getrennten Säcken auf Reisen geht.
Da reist ja in jedem Sack die Information, dass der fehlende Schuh nicht
im Sack ist, mit und damit die implizite Information dass der im anderen Sack ist.
Inwiefern überträgt man damit Information?
Du müsstest z.B. eine Reihe von Bits oder QBits an einen Empfänger übertragen.
Wie man durch das Versenden eines Schuhs Information versendet?
Du kannst den Schuh mit einem 3D-Scanner scannen und das Ergebnis als Reihe von Bits darstellen...dann fehlt noch die Information über Material...
In der vorliegenden Analogie trägt ein Schuh die Information seiner Füßigkeit (linker Schuh oder rechter Schuh).
Aruna_Gast
Verfasst am: 31. Dez 2023 11:05
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
youtube.com/watch?v=41Jc75tQcB0&t=267s
ist das aus heutiger Sicht auch irreführend?
Welche Aussage aus einer Stunde Vortrag meinst du?
wenn's schnell gehen muss, die nächsten drei Minuten ab der angegebenen Startzeit, also von 4:27 bis 7:33, in der er IMO relativ klar macht, dass sich Quantenobjekte in einer Art verhalten, wie sich nichts, das dem Zuhörer bekannt ist, verhält.
Im weiteren Verlauf listet er dann am Doppelspaltexperiment auf, wie sich Teilchen, klassische Wellen und Quantenobjekte verhalten und Analogien und Unterschiede aufzuzeigen.
Auf die Idee, zu sagen, Quantenobjekte verhielten sich wie mathematische Vektoren kommt er irgendwie nicht, obwohl er nach eigener Auskunft in der Lage war, sich eher abstrakte mathematische Objekte wie Isomorphismen anschaulich vorzustellen.
TomS
Verfasst am: 31. Dez 2023 08:52
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
okay, mit "warum" meinte ich nicht die Erklärung für die stochastische Selektion, sondern lediglich, warum man mit dem Phänomen der Verschränkung keine Information überlichtschnell übertragen werden kann.
Eben wegen der stochastischen Selektion.
GHZ kommt ohne stochastischen Selektion aus, trotzdem wird keine Information übertragen.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Das ist IMO etwas anderes als der Grund bei
einem
Paar Schuhe, das in getrennten Säcken auf Reisen geht.
Da reist ja in jedem Sack die Information, dass der fehlende Schuh nicht
im Sack ist, mit und damit die implizite Information dass der im anderen Sack ist.
Inwiefern überträgt man damit Information?
Du müsstest z.B. eine Reihe von Bits oder QBits an einen Empfänger übertragen.
TomS
Verfasst am: 31. Dez 2023 08:48
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
youtube.com/watch?v=41Jc75tQcB0&t=267s
ist das aus heutiger Sicht auch irreführend?
Welche Aussage aus einer Stunde Vortrag meinst du?
Aruna_Gast
Verfasst am: 30. Dez 2023 20:34
Titel:
zum eigentlichen Thema:
Hier eine 59 Jahre alte Darstellung, wie sich Quantenobjekte verhalten:
youtube.com/watch?v=41Jc75tQcB0&t=267s
ist das aus heutiger Sicht auch irreführend?
Aruna_Gast
Verfasst am: 30. Dez 2023 20:06
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Dass
keine Information übertragen wird.
Ich glaube nicht, dass es für das
warum
schon eine vernünftige Lösung gibt.
Doch natürlich
1.) ist Messen ein passiver Prozess, d.h. man kann nicht gezielt Spin Up messen und am Gegenpart Spin Down erzeugen.
2.) sind QM-Messergebnisse probabilistisch
D.h. man bekommt eine Zufallsreihe, der man nicht ansehen kann, ob die eine originäre Zufallsreihe ist, oder die komplementäre Zufallsreihe zu einer, die ein anderer gemessen hat.
Aber genau das ist doch das Messproblem. Die Dynamik der Quantenmechanik d.h. die unitäre Zeitentwicklung erklärt im Detail,
warum
sich ein Zustand wie entwickelt. Die stochastische Auswahl einer der Möglichkeiten im Zuge einer Messung besagt,
dass
es so ist, muss aber dazu der zuvor genannten Dynamik widersprechen, und erklärt nicht, wie und
warum
diese stochastische Selektion aus der deterministischen Dynamik folgt (es sei denn, man akzeptiert die Vielen Welten).
okay, mit "warum" meinte ich nicht die Erklärung für die stochastische Selektion, sondern lediglich, warum man mit dem Phänomen der Verschränkung keine Information überlichtschnell übertragen werden kann.
Eben wegen der stochastischen Selektion. Das ist IMO etwas anderes als der Grund bei
einem
Paar Schuhe, das in getrennten Säcken auf Reisen geht.
Da reist ja in jedem Sack die Information, dass der fehlende Schuh nicht
im Sack ist, mit und damit die implizite Information dass der im anderen Sack ist.
Aruna_Gast
Verfasst am: 30. Dez 2023 19:50
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Also: Quantumdot hat behauptet, das GHZ Experiment zeigte, dass die zu messende Eigenschaft vor der Messung nicht vorliegt und daher die Eigenschaft "Ort" eines Wasserstoff-Elektrons vor einer Messung nicht existiert.
Letzteres folgt nicht aus GZH. Das wäre lediglich ein Analogieschluss, was ich für gefährlich halte, oder explizit ein anderes Experiment.
Danke.
So ähnlich hatte ich das - ohne das GZH-Experiment durchschaut zu haben- vermutet.
TomS
Verfasst am: 29. Dez 2023 10:01
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Also: Quantumdot hat behauptet, das GHZ Experiment zeigte, dass die zu messende Eigenschaft vor der Messung nicht vorliegt und daher die Eigenschaft "Ort" eines Wasserstoff-Elektrons vor einer Messung nicht existiert.
Letzteres folgt nicht aus GZH. Das wäre lediglich ein Analogieschluss, was ich für gefährlich halte, oder explizit ein anderes Experiment.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
… weil ich nicht ausschließe, dass das GHZ-Experiment nur eine Aussage über die Eigenschaften von verschränkten Teilchen macht, und nicht allgemein, dass in QT-Systemen Eigenschaften vor der Messung nicht vorliegt.
Da stimme ich dir zu. Um dies für eine bestimmte Eigenschaften zu zeigen, bedarf es dafür eines Experimentes.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Damit wäre die de Broglie-Bohm Theorie, die ja behauptet, dass Orte auch vor der Messung vorliegen, widerlegt.
Ich weiß nicht, ob GZH das leistet; ich sehe es jedenfalls nicht. Bell-artige Experimente leisten es wohl nicht.
TomS
Verfasst am: 29. Dez 2023 09:54
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Dass
keine Information übertragen wird.
Ich glaube nicht, dass es für das
warum
schon eine vernünftige Lösung gibt.
Doch natürlich
1.) ist Messen ein passiver Prozess, d.h. man kann nicht gezielt Spin Up messen und am Gegenpart Spin Down erzeugen.
2.) sind QM-Messergebnisse probabilistisch
D.h. man bekommt eine Zufallsreihe, der man nicht ansehen kann, ob die eine originäre Zufallsreihe ist, oder die komplementäre Zufallsreihe zu einer, die ein anderer gemessen hat.
Aber genau das ist doch das Messproblem. Die Dynamik der Quantenmechanik d.h. die unitäre Zeitentwicklung erklärt im Detail,
warum
sich ein Zustand wie entwickelt. Die stochastische Auswahl einer der Möglichkeiten im Zuge einer Messung besagt,
dass
es so ist, muss aber dazu der zuvor genannten Dynamik widersprechen, und erklärt nicht, wie und
warum
diese stochastische Selektion aus der deterministischen Dynamik folgt (es sei denn, man akzeptiert die Vielen Welten).
TomS
Verfasst am: 29. Dez 2023 09:42
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Dass
keine Information übertragen wird.
Ich glaube nicht, dass es für das
warum
schon eine vernünftige Lösung gibt.
Doch natürlich
1.) ist Messen ein passiver Prozess, d.h. man kann nicht gezielt Spin Up messen und am Gegenpart Spin Down erzeugen.
2.) sind QM-Messergebnisse probabilistisch
D.h. man bekommt eine Zufallsreihe, der man nicht ansehen kann, ob die eine originäre Zufallsreihe ist, oder die komplementäre Zufallsreihe zu einer, die ein anderer gemessen hat. [/quote]
Aber genau das ist doch das Messproblem. Die Dynamik der Quantenmechanik d.h. die unitäre Zeitentwicklung erklärt im Detail,
warum
sich ein Zustand wie entwickelt. Die stochastische Auswahl einer der Möglichkeiten im Zuge einer Messung besagt,
dass
es so ist, muss aber dazu der zuvor genannten Dynamik widersprechen, und erklärt nicht, wie und
warum
diese stochastische Selektion aus der deterministischen Dynamik folgt (es sei denn, man akzeptiert die Vielen Welten).
Aruna_Gast
Verfasst am: 29. Dez 2023 02:02
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Und was hat das mit der Frage zu tun, ob es experimentell gesichert sei, dass das Elektron eines Wasserstoffatoms keinen bestimmten Ort hat, bevor man den Ort misst?
Das verstehe ich nicht. Zuletzt ging es doch gar nicht um den Ort.
Aus irgendeinem Grund hattest Du Dich entschieden, zwei verschiedene Fragen von mir in einer Antwort zu beantworten und dadurch ist der Ort wohl unter den Tisch gefallen...
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
Die Sprechweise, die man oft in diesem Kontext hört ist "Das Orbital gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons für die verschiedenen Orte an".
Das führt zu der falschen Implikation, dass das Elektron immer irgendwo in dem Orbital lokalisiert sei, man aber nur nicht genau sagen könne wo es sei, sondern nur eine Wahrscheinlichkeit für den Aufenthaltsort angeben könne. Diese Vorstellung ist falsch.
Ich würde eher sagen, man weiß nicht, ob diese Vorstellung falsch ist.
Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
Doch das weiß man.
Zum einen ist das die logische Schlussfolgerung, wenn man den mathematischen Unterbau der modernen Quantenmechanik ernst nimmt (und glaubt dass die Quantenmechanik vollständig ist/keine hidden variables) und
zum anderen gibts dazu Experimente, die Klarheit darüber verschaffen.
Siehe z.B. das GHZ Experiment. Das Experiment zeigt, dass die zu messende Eigenschaft vor der Messung nicht vorliegt. Nach heutigem Kenntnisstand ist deshalb die richtige Sprechweise, dass ein Elektron eines Wasserstoffatoms in einem Energieeigenzustand keinen definierten Ort hat.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
@TomS: Stimmt das?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die selbe Annahme übertragen auf ein Paar verschränkter Quantenobjekte, mit Messung von z.B. den Einzelspins oder -polarisationen, führt zu experimentellen Widersprüchen. Man kann also beweisen, dass die Annahme,
weil in zwei lokalen Messungen an jeweils einem Quantenobjekt aus einem verschränkten Paar immer entgegengesetzte Eigenschaften beobachten werden, liegen diese beiden entgegengesetzte Eigenschaften bereits vor den Messungen an den beiden einzelnen Objekten vor
, falsch sein muss.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Das bedeutet dann "ja" in Bezug auf die zweite Frage?
Dann wäre damit die de Broglie Bohm Theorie widerlegt?
Also: Quantumdot hat behauptet, das GHZ Experiment zeigte, dass die zu messende Eigenschaft vor der Messung nicht vorliegt und daher die Eigenschaft "Ort" eines Wasserstoff-Elektrons vor einer Messung nicht existiert.
Und ich fragte Dich, ob das stimmt, weil ich nicht ausschließe, dass das GHZ-Experiment nur eine Aussage über die Eigenschaften von verschränkten Teilchen macht, und nicht allgemein, dass in QT-Systemen Eigenschaften vor der Messung nicht vorliegt. Damit wäre die de Broglie-Bohm Theorie, die ja behauptet, dass Orte auch vor der Messung vorliegen, widerlegt.
Aruna_Gast
Verfasst am: 29. Dez 2023 01:47
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Zutreffend
, dass
keine Information übertragen wird, oder zutreffend,
warum
keine Information übertragen wird?
Dass
keine Information übertragen wird.
Ich glaube nicht, dass es für das
warum
schon eine vernünftige Lösung gibt.
Doch natürlich
1.) ist Messen ein passiver Prozess, d.h. man kann nicht gezielt Spin Up messen und am Gegenpart Spin Down erzeugen.
2.) sind QM-Messergebnisse probabilistisch
D.h. man bekommt eine Zufallsreihe, der man nicht ansehen kann, ob die eine originäre Zufallsreihe ist, oder die komplementäre Zufallsreihe zu einer, die ein anderer gemessen hat.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Für die Fragestellung im Rahmen der Quantenmechanik hilft eine klassische Beschreibung nicht.
Magische Quanten-Schuhe sind nicht klassisch.
Wenn man in den Sack guckt, findet man einen rechten oder linken Schuh.
Man hat keine Möglichkeit festzustellen, ob man einen rechten Schuh bekommt, weil der andere vorher in seinen Sack geguckt hat und einen linken gefunden, oder weil man zuerst in den Sack guckt, und halt zufällig einen rechten findet, wodurch der andere determiniert einen linken finden wird, aber auch nicht wissen kann, ob er den zufällig findet, oder durch den Zufall auf der anderen Seite determiniert.
TomS
Verfasst am: 28. Dez 2023 13:52
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Zutreffend
, dass
keine Information übertragen wird, oder zutreffend,
warum
keine Information übertragen wird?
Dass
keine Information übertragen wird.
Ich glaube nicht, dass es für das
warum
schon eine vernünftige Lösung gibt.
Klassisch ist das ohnehin klar, da es keine nicht-lokale Verschränkung und damit überhaupt keine Frage gibt. Für die Fragestellung im Rahmen der Quantenmechanik hilft eine klassische Beschreibung nicht.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Und was hat das mit der Frage zu tun, ob es experimentell gesichert sei, dass das Elektron eines Wasserstoffatoms keinen bestimmten Ort hat, bevor man den Ort misst?
Das verstehe ich nicht. Zuletzt ging es doch gar nicht um den Ort.
Aruna_Gast
Verfasst am: 27. Dez 2023 22:42
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich will
nicht
auf verborgene Variablen hinaus, sondern auf die teilweise anzutreffende
falsche
Veranschaulichung verschränkter Zustände anhand klassischer Eigenschaften wie bei einem Paar Schuhe.
wird das so an Schulen oder Universitäten veranschaulicht?
Ich habe es schon gelesen.
Es veranschaulicht einen Aspekt zutreffend, nämlich dass mittels Verschränkung keine überlichtschnelle Informationsübertragung verbunden ist.
Zutreffend? Zutreffend
, dass
keine Information übertragen wird, oder zutreffend,
warum
keine Information übertragen wird?
Bei den Schuhen wird nix übertragen (außer - im Vorfeld der Messung -den Schuhen selbst (inklusive ihrer Füßigkeit) und dem Wissen, das ein anderer den komplementären Schuh bekommen hat.
Bei verschränkten Teilchen gibt es eine instantane Wirkung, mit der aber keine Information übertragen werden kann.
Das entspräche eher zwei Paar Schuhen, die auf die Säcke verteilt werden, so dass in jedem Sack ein rechter und ein linker Schuh, aber nicht desselben Paares sind.
Wenn dann einer von beiden in seinen Sack guckt, verschwindet auf wundersame Weise eines der Paare.
In der Hälfte der Fälle verschwindet das eine Paar, in der anderen Hälfte das andere.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Bohmsche Mechanik klammere ich aus; aber die ist
nicht-lokal realistisch
, was ja durch das Bellsche Theorem nicht ausgeschlossen wird.
Aber die geht von definierten Teilchenorten aus, auch ohne Messung?
Ja. Aber nicht alle Informationen hängen an den Teilchen, insbs. nicht der Spin.
Und was hat das mit der Frage zu tun, ob es experimentell gesichert sei, dass das Elektron eines Wasserstoffatoms keinen bestimmten Ort hat, bevor man den Ort misst?
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 21:51
Titel:
Eventuell interessant:
https://arxiv.org/abs/quant-ph/0208124
Bohm’s interpretation and maximally entangled states
Several no-go theorems showed the incompatibility between the locality assumption and quantum correlations obtained from maximally entangled spin states. We analyze these no-go theorems in the framework of Bohm's interpretation. The mechanism by which non-local correlations appear during the results of measurements performed on distant parts of entangled systems is explicitly put into evidence in terms of Bohmian trajectories. It is shown that a GHZ like contradiction of the type+1=-1 occurs for well-chosen initial positions of the Bohmian trajectories and that it is this essential non-classical feature that makes it possible to violate the locality condition.
Es wird explizit auf nicht-lokale Eigenschaften und auf die Problematik der Lorentz-Kovarianz hingewiesen.
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 21:39
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich will
nicht
auf verborgene Variablen hinaus, sondern auf die teilweise anzutreffende
falsche
Veranschaulichung verschränkter Zustände anhand klassischer Eigenschaften wie bei einem Paar Schuhe.
wird das so an Schulen oder Universitäten veranschaulicht?
Ich habe es schon gelesen.
Es veranschaulicht einen Aspekt zutreffend, nämlich dass mittels Verschränkung keine überlichtschnelle Informationsübertragung verbunden ist.
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Bohmsche Mechanik klammere ich aus; aber die ist
nicht-lokal realistisch
, was ja durch das Bellsche Theorem nicht ausgeschlossen wird.
Aber die geht von definierten Teilchenorten aus, auch ohne Messung?
Ja. Aber nicht alle Informationen hängen an den Teilchen, insbs. nicht der Spin.
Aruna_Gast
Verfasst am: 26. Dez 2023 20:57
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich will
nicht
auf verborgene Variablen hinaus, sondern auf die teilweise anzutreffende
falsche
Veranschaulichung verschränkter Zustände anhand klassischer Eigenschaften wie bei einem Paar Schuhe.
wird das so an Schulen oder Universitäten veranschaulicht?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Bohmsche Mechanik klammere ich aus; aber die ist
nicht-lokal realistisch
, was ja durch das Bellsche Theorem nicht ausgeschlossen wird.
Aber die geht von definierten Teilchenorten aus, auch ohne Messung?
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 17:42
Titel:
@Aruna –
Ich will
nicht
auf verborgene Variablen hinaus, sondern auf die teilweise anzutreffende
falsche
Veranschaulichung verschränkter Zustände anhand klassischer Eigenschaften wie bei einem Paar Schuhe. Die Bohmsche Mechanik klammere ich aus; aber die ist
nicht-lokal realistisch
, was ja durch das Bellsche Theorem nicht ausgeschlossen wird.
Quantumdot
Verfasst am: 26. Dez 2023 16:19
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Der Punkt ist, dass man in keinem anderen Fach Dinge dreimal lernt, zweimal davon mehr oder weniger falsch. Warum eigentlich?
In der Chemie ist es aber zum Teil auch so, weil gerade in diesem Fach führt man recht früh das bohrsche Atommodell ein. Teilweise davor noch das daltonsche Atommodell. Ohne Atome erreicht man in der Chemie halt nicht viel, aber Atome sind halt nicht leicht zu verstehen.
Ich überlege gerade ob es in der Mathematik auch so ist. Man betrachtet in der Mittelstufe bereits reelle Zahlen, ohne aber die reellen Zahlen formal konstruiert zu haben (bspw dedekindsche Schnitte). Aber ich glaube das ist qualitativ was anderes. Man verlässt sich halt ein bisschen auf Intuition und macht das nicht alles so genau. Man erzählt aber nicht etwas, das grundsätzlich falsch ist.
Zitat:
Ich persönlich halte das Ziel, zu verstehen, was explizit nicht zutrifft, für mindestens genauso legitim.
Deswegen mein Vorschlag anhand des Doppelspaltexperiments ganz am Anfang zu zeigen, dass die Dynamik von Quantenobjekten
nicht
durch (klassische) Bahnen beschrieben werden kann und dies deshalb den Aufbau einer neuen Mechanik erfordert. Dabei muss man das Doppelspaltexperiment in verschiedenen Varianten durchspielen. Wie bspw, dass man einmal den linken und einmal den rechten Spalt zuhält etc. Später nachdem man den Formalismus aufgebaut hat und ein bisschen damit rumgerechnet hat, sollte man auf sowas wie hidden variables eingehen. Das ist allerdings ein Vorgehen, wie ich es an einer Universität machen würde. An einer Schule muss man die Komplexität irgendwie reduzieren. Aber plausibel zu machen, dass die Aufgabe der klassischen Teilchenbahnen erforderlich ist, kann man auch an einer Schule bringen.
Aruna_Gast
Verfasst am: 26. Dez 2023 16:13
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Wie geht das? … @TomS: Stimmt das?
Wenn man zwei Schuhe aus einem Paar in zwei verschiedene Säcke packt und von zwei verschiedenen Personen Beobachtungen durchführen lässt, ist es legitim, anzunehmen, dass genau einer der beiden Schuhe ein rechter ist, der andere ein linker, dass dies immer zutrifft, dass die Schuhe nicht heimlich die Säcke wechseln etc. D.h. jeder der beiden Schuhe hat für sich immer diese eine an ihm lokalisierte Eigenschaft – auch wenn sie nach außen unbekannt ist.
Das wäre dann keine Veranschaulichung der Verschränkung, sondern der Verschränkung unter der Annahme versteckter Variablen?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die selbe Annahme übertragen auf ein Paar verschränkter Quantenobjekte, mit Messung von z.B. den Einzelspins oder -polarisationen, führt zu experimentellen Widersprüchen. Man kann also beweisen, dass die Annahme,
weil in zwei lokalen Messungen an jeweils einem Quantenobjekt aus einem verschränkten Paar immer entgegengesetzte Eigenschaften beobachten werden, liegen diese beiden entgegengesetzte Eigenschaften bereits vor den Messungen an den beiden einzelnen Objekten vor
, falsch sein muss.
Das bedeutet dann "ja" in Bezug auf die zweite Frage?
Dann wäre damit die de Broglie Bohm Theorie widerlegt?
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 15:43
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Wie geht das? … @TomS: Stimmt das?
Wenn man zwei Schuhe aus einem Paar in zwei verschiedene Säcke packt und von zwei verschiedenen Personen Beobachtungen durchführen lässt, ist es legitim, anzunehmen, dass genau einer der beiden Schuhe ein rechter ist, der andere ein linker, dass dies immer zutrifft, dass die Schuhe nicht heimlich die Säcke wechseln etc. D.h. jeder der beiden Schuhe hat für sich immer diese eine an ihm lokalisierte Eigenschaft – auch wenn sie nach außen unbekannt ist.
Die selbe Annahme übertragen auf ein Paar verschränkter Quantenobjekte, mit Messung von z.B. den Einzelspins oder -polarisationen, führt zu experimentellen Widersprüchen. Man kann also beweisen, dass die Annahme,
weil in zwei lokalen Messungen an jeweils einem Quantenobjekt aus einem verschränkten Paar immer entgegengesetzte Eigenschaften beobachten werden, liegen diese beiden entgegengesetzte Eigenschaften bereits vor den Messungen an den beiden einzelnen Objekten vor
, falsch sein muss.
Siehe insbs. Bell et al., Zeilinger et al., dieser FAQ-Beitrag:
https://www.physikerboard.de/ptopic,394512.html#394512
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 15:36
Titel:
Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
Das bohrsche Atommodell halte ich da für kritischer, aber ich weiß auch nicht was im Chemieunterricht der Mittelstufe ein besserer Ersatz wäre, da dort das Orbitalmodell die Schüler wahrscheinlich überfordern würde … Bestimmte Aspekte des Physikunterrichts aus der Schule haben mir später das Verständnis der Physik erschwert und wenn Begriffe das Verständnis erschweren, halte ich sie für fragwürdig.
Der Punkt ist, dass man in keinem anderen Fach Dinge dreimal lernt, zweimal davon mehr oder weniger falsch. Warum eigentlich?
Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
Doch das weiß man. Zum einen ist das die logische Schlussfolgerung, wenn man den mathematischen Unterbau der modernen Quantenmechanik ernst nimmt (und glaubt dass die Quantenmechanik vollständig ist/keine [
local
] hidden variables) und zum anderen gibts dazu Experimente, die Klarheit darüber verschaffen. Siehe z.B. das GHZ Experiment. Das Experiment zeigt, dass die zu messende Eigenschaft vor der Messung nicht vorliegt.
Ich persönlich halte das Ziel, zu verstehen, was explizit nicht zutrifft, für mindestens genauso legitim.
Aruna_Gast
Verfasst am: 26. Dez 2023 13:29
Titel:
Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
Arena_Gast hat Folgendes geschrieben:
Ich würde eher sagen, man weiß nicht, ob diese Vorstellung falsch ist.
Doch das weiß man. Zum einen ist das die logische Schlussfolgerung, wenn man den mathematischen Unterbau der modernen Quantenmechanik ernst nimmt (und glaubt dass die Quantenmechanik vollständig ist/keine hidden variables)
Die logische Schlussfolgerung aufgrund eines Glaubens ist kein Wissen.
Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
und zum anderen gibts dazu Experimente, die Klarheit darüber verschaffen. Siehe z.B. das GHZ Experiment. Das Experiment zeigt, dass die zu messende Eigenschaft vor der Messung nicht vorliegt.
@TomS: Stimmt das?
Quantumdot
Verfasst am: 26. Dez 2023 12:51
Titel:
willyengland hat Folgendes geschrieben:
Das ist ja alles schön und gut, aber was willst du denn?
Dem Schüler alles mit einem "komplexen Phasenraum", Maxwell und Schrödinger erklären?
Geometrische Optik, Wellenoptik, Orbitalmodell ... alles in den Mülleimer?
Geometrische Optik und Wellenoptik sind legitime Näherungen der elektromagnetischen Wechselwirkung für einen bestimmten Anwendungsfall.
Sich über die Behandlung dessen zu beschweren ist wie als wenn man sagen würde, dass man keine newtonsche Mechanik mehr machen solle, weil die Vorstellung des absoluten Raumes und der absoluten Zeit falsch ist und wir in einer relativistischen Raumzeit leben. Also müssten wir sofort Relativitätstheorie machen. Das vertrete ich nicht.
Das Orbitalmodell hat meiner Meinung nach eine Daseinsberechtigung sofern man es richtig behandelt wie TomS gesagt hat. Das bohrsche Atommodell halte ich da für kritischer, aber ich weiß auch nicht was im Chemieunterricht der Mittelstufe ein besserer Ersatz wäre, da dort das Orbitalmodell die Schüler wahrscheinlich überfordern würde.
Mir ging es um die Behandlung explizit falscher Darstellungen und der Welle-Teilchen-Dualismus ist ein Begriff, der zu falschen Implikationen führt. Ich bin kein Physiker, sondern habe mir Physik im Selbststudium angeeignet und dabei habe ich eine gewisse Zeit gebraucht Begriffe aus meiner Bildungskarriere zu identifizieren, die falsch sind, um sie dann über Bord zu werfen. Bestimmte Aspekte des Physikunterrichts aus der Schule haben mir später das Verständnis der Physik erschwert und wenn Begriffe das Verständnis erschweren, halte ich sie für fragwürdig.
Zitat:
Schüler … verstehen schon, dass es nicht objektiv so ist, sondern Heranführungen an etwas im Grunde unbegreifliches.
Wobei ich es nicht im Grunde unbegreiflich halte. Es ist begreiflich. Dann muss man sich aber die Mühe machen, den ganzen Formalismus zu lernen. Ich weiß aber, dass man das nicht in einer Schule leisten kann.
Arena_Gast hat Folgendes geschrieben:
Ich würde eher sagen, man weiß nicht, ob diese Vorstellung falsch ist.
Doch das weiß man. Zum einen ist das die logische Schlussfolgerung, wenn man den mathematischen Unterbau der modernen Quantenmechanik ernst nimmt (und glaubt dass die Quantenmechanik vollständig ist/keine hidden variables) und zum anderen gibts dazu Experimente, die Klarheit darüber verschaffen. Siehe z.B. das GHZ Experiment. Das Experiment zeigt, dass die zu messende Eigenschaft vor der Messung nicht vorliegt. Nach heutigem Kenntnisstand ist deshalb die richtige Sprechweise, dass ein Elektron eines Wasserstoffatoms in einem Energieeigenzustand keinen definierten Ort hat.
Aruna_Gast
Verfasst am: 26. Dez 2023 12:32
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Es gibt Darstellungen, die sind explizit falsch, und die werden nicht korrigiert, obwohl dies möglich wäre. Beispiele:
[...]
B) verschränkte Teilchen analog zu einem Paar Schuhe
Wie geht das?
Aruna_Gast
Verfasst am: 26. Dez 2023 12:03
Titel:
Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Woran merkt man, ob das so dargestellt wird?
Ich kann mich nicht erinnern, dass bei der Darstellung jemand explizit sagte oder schrieb, dass es sich um
klassische
Teilchen handele.
Die Sprechweise, die man oft in diesem Kontext hört ist "Das Orbital gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons für die verschiedenen Orte an". Das führt zu der falschen Implikation, dass das Elektron immer irgendwo in dem Orbital lokalisiert sei, man aber nur nicht genau sagen könne wo es sei, sondern nur eine Wahrscheinlichkeit für den Aufenthaltsort angeben könne. Diese Vorstellung ist falsch.
Ich würde eher sagen, man weiß nicht, ob diese Vorstellung falsch ist.
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 10:03
Titel:
willyengland hat Folgendes geschrieben:
Das ist ja alles schön und gut, aber was willst du denn?
Dem Schüler alles mit einem "komplexen Phasenraum", Maxwell und Schrödinger erklären?
Geometrische Optik, Wellenoptik, Orbitalmodell ... alles in den Mülleimer?
Nein. Das hatte ich nur gesagt.
willyengland hat Folgendes geschrieben:
Schüler … verstehen schon, dass es nicht objektiv
so ist
, sondern Heranführungen an etwas im Grunde unbegreifliches. Mir war das als Schüler jedenfalls immer klar.
Mir auch. Trotzdem habe ich im Studium bemerkt, dass ich explizit falsches gelernt hatte.
willyengland hat Folgendes geschrieben:
Ich bin mir nicht sicher, ob etwas besser begreiflich wird, wenn man es nur mit unanschaulichen Formeln beschreibt.
Das ist auch nicht die Intention.
Die Intention ist
1. anschauliche Modelle zu vermitteln, wo immer möglich
2. andernfalls darauf zu insistieren, dass jede anschauliche Vorstellung falsch wäre
3. nicht nur Formeln zu vermitteln, jedoch bei der Vermittlung immer kritisch zu prüfen, inwiefern sie noch dem Geist exakter Mathematik entspricht
willyengland hat Folgendes geschrieben:
Dann müsstest du auch Feynman-Graphen usw. verbieten.
Guter Punkt.
Es gibt Darstellungen, die sind explizit falsch, und die werden nicht korrigiert, obwohl dies möglich wäre. Beispiele:
A.1) Orbitale auf Basis eines klassischen Teilchenbegriffs, mit Wahrscheinlichkeiten von Kügelchen mit scharfem Ort und Impuls
A.2) in Tateinheit mit der Behauptung, die Unschärferelatiin verbiete die gleichzeitig scharfe Messung von Ort und Impuls, was die tröstliche aber falsche Einsicht zurücklässt, diese scharfen Eigenschaften könnten vorliegen
B) verschränkte Teilchen analog zu einem Paar Schuhe
C) Feynman-Diagramme mit der Vorstellung von Teilchen und Trajektorien
Wann immer Derartiges hängen bleibt, ist irgendwas falsch gelaufen.
Zu (A) gibt es vernünftige Darstellung ohne den Teilchenbegriff; geht also. (B) vermittelt exakt das, was nicht zutrifft. Bei (C) hinterfrage man mal kritisch, was denn – außer der falschen Vorstellung von Teilchen und Trajektorien – an zutreffenden Inhalten vermittelt wird; wenn einem da nichts einfällt, lasse man es eben bis zur Einführung der QFT oder meinetwegen QM II bleiben.
Exemplarisch hier:
https://www.lehrplanplus.bayern.de/sixcms/media.php/71/Gym_C_9NTG_9SG_I_LB2-5Orbitalmodell.pdf
Elektronen sind keine punktförmigen Teilchen, aber man stellt sie als Punkte dar. Niemand hätte jemals Elektronenorte in einem einzelnen Atomorbital gemessen. Zielsetzung ist die Erklärung von Bindungen; exakt das kann man aber mit dem dargestellten Bildern nicht erklären. Schrott.
willyengland
Verfasst am: 26. Dez 2023 09:08
Titel:
Das ist ja alles schön und gut, aber was willst du denn?
Dem Schüler alles mit einem "komplexen Phasenraum", Maxwell und Schrödinger erklären?
Geometrische Optik, Wellenoptik, Orbitalmodell ... alles in den Mülleimer?
Schüler sind auch nicht doof, die verstehen schon, dass es nicht objektiv
so ist
, sondern Heranführungen an etwas im Grunde unbegreifliches. Mir war das als Schüler jedenfalls immer klar.
Ich bin mir nicht sicher, ob etwas besser begreiflich wird, wenn man es nur mit unanschaulichen Formeln beschreibt. Dafür ist der Mensch nicht ausgelegt. Dann müsstest du auch Feynman-Graphen usw. verbieten.
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 08:38
Titel:
Was mir auch auffällt ist die oft schwammige Verwendung des Modell-Begriffs. Modelle sind eigentlich keine Veranschaulichungen, sie erklären quantitative Zusammenhänge.
Im Physikunterricht ist die Grenze hin zur Veranschaulichung und bildlichen Darstellung oft fließend; das vermittelt jedoch einen falschen Modellbegriff.
https://en.wikipedia.org/wiki/Drude_model
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Hubbard_model
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Lattice_model_(physics)
https://en.wikipedia.org/wiki/Classical_Heisenberg_model
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Quark_model
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Skyrmion
TomS
Verfasst am: 26. Dez 2023 02:17
Titel:
Zunächst mal Zustimmung.
Ganz grundsätzlich versteht man das Orbitalmodell nur dann korrekt, wenn man von der Wellenfunktion her argumentiert. Startet man dagegen von einem Teilchenbild, führt das zu einem falschen Verständnis des Orbitalmodells – s.o.
Das Orbitalmodell soll die chemische Bindung erklären. Das kann es nur, wenn man von der Wellenfunktion ausgeht. Versteht man jedoch die Wellenfunktion, so reduziert sich das Orbitalmodell auf eine spezielle Veranschaulichung.
Quantumdot
Verfasst am: 25. Dez 2023 23:09
Titel:
Aruna_Gast hat Folgendes geschrieben:
Woran merkt man, ob das so dargestellt wird?
Ich kann mich nicht erinnern, dass bei der Darstellung jemand explizit sagte oder schrieb, dass es sich um
klassische
Teilchen handele.
Die Sprechweise, die man oft in diesem Kontext hört ist "Das Orbital gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons für die verschiedenen Orte an". Das führt zu der falschen Implikation, dass das Elektron immer irgendwo in dem Orbital lokalisiert sei, man aber nur nicht genau sagen könne wo es sei, sondern nur eine Wahrscheinlichkeit für den Aufenthaltsort angeben könne. Diese Vorstellung ist falsch.
Man sagt auch häufig "Das Elektron befindet sich im 1s Orbital". was problematisch ist, da das Orbital nicht irgendwas ist worin sich ein Elektron befindet.
Wenn sich das Elektron eines Wasserstoffatoms im 1s Zustand befindet, hat das Elektron gar keinen definierten Ort.
Aruna_Gast
Verfasst am: 25. Dez 2023 21:54
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Siehe oben.
Das Modell ist – vernünftig präsentiert – nicht falsch. Es ist jedoch falsch, wenn ein Orbital als Bereich mit bestimmter Aufenthaltswahrscheinlichkeiten
eines klassische Teilchens
– so wird es oft dargestellt – interpretiert wird.
Woran merkt man, ob das so dargestellt wird?
Ich kann mich nicht erinnern, dass bei der Darstellung jemand explizit sagte oder schrieb, dass es sich um
klassische
Teilchen handele.
TomS
Verfasst am: 25. Dez 2023 21:29
Titel:
Siehe oben.
Das Modell ist – vernünftig präsentiert – nicht falsch. Es ist jedoch falsch, wenn ein Orbital als Bereich mit bestimmter Aufenthaltswahrscheinlichkeiten
eines klassische Teilchens
– so wird es oft dargestellt – interpretiert wird.