Begriff der Beobachtung

4c1d · Gast

Hallo,

Ich habe in Zusammenhang mit der Quantenphysik gelesen, dass der Beobachter nur durch sein Beobachten die Messung beeinflusst; so werde dadurch vorher unbestimmtes real. Dabei bin ich auf die Frage gestoßen (und habe bis jetzt noch keine Antwort gefunden), was eine Beobachtung im quantenphysikalischen Sinne eigentlich ausmacht. Denn wenn diese so greifbare Effekte hat, muss sie wohl auch eine klare Definition haben (z.B. vil. das Aussenden eines Teilchens, aber ich hätte gerne eine genaue Definition). Vielleicht ist diese Frage aber auch trivial und ich habe das deswegen noch nirgendwo gesehen...

Nikolas

Das ist etwas schwierig in der Quantenmechanik. Du musst nicht unbedingt hinschauen, um das Ergebniss zu verändern, es reicht aus, dass du die Möglichkeit hast, hinzuschauen smile

Allein die Möglichkeit durch eine kleine Vränderung des Experiments Wissen über bestimmte Eigenschaften der beobachtenden Mikroobjekte zu messen, verändert das Ergebniss so als ob du diese Veränderung wirklich durchführen würdest.

sushi · Anmeldungsdatum: 23.05.2004 Beiträge: 25

Hallo 4c1d,

nun du hast schon recht, wenn man ein quantenobjekt "beobachten" will muss man wie du schon sagtes ein anderes teilchen aussenden oder man lässt es einfach durch einen ionisierten raum "fliegen". damit trittst du zwar auch in wechselwirkung und hast wieder den effekt der unschärfe aber du kannst etwas über dein teilchen sagen.

wenn ich mist erzähle, immer drauf.

sushi

sushi · Anmeldungsdatum: 23.05.2004 Beiträge: 25

wieso reicht die möglichkeit nur hinzuschauen schon aus. solange ich nicht in wechselwirkung trete veränder ich doch net das experiment an sich. ich dachte erst wenn ich mit quantenobjekten, die ich wieder mit makroskopischen objekten messe, veränder ich etwas am experiment, was ich in jeder konsequenz ja muss wenn ich etwas über das experiment wissen will oder net?

Nikolas

Das ist eben das lustige an der Quantenmechanik, dass ich das eben nicht muss smile

Sagt dir Mach-Zehnder-Interferometer, Michelson-Interferometer und der Knallertest/Jerusalem-Bombe was?

sushi · Anmeldungsdatum: 23.05.2004 Beiträge: 25

Michelson Interferrometer, kenn ich schon. Ein netter "Beweis" das es keinen Äther gibt, z.B., die andern kenn ich nicht.

4c1d · Gast

ich kenne auch nur das michelson-interferometer.
aber zu der antwort @ Toxman, woranb erkenne ich denn dann, dass ich die möglichkeit habe, etwas zu ändern? bzw. irgendwie muss das gerade beobachtete ja auch "merken", dass ich diese möglichkeit habe, sonst könnte es sich ja nicht plötzlich anders verhalten (denke ich mal) grübelnd

Nikolas

nu denn:

Also beim Michelson hat ein Photon (Atom, Molekül, whatever) je verschiedene Möglichkeiten zum Detektor zu laufen, ich nenn die Möglichkeiten mal Weg 1 und Weg 2. Wenn man die Wege nun so einstellt, dass nachher nichts detektiert wird (Wegunterschied bei Lambda/2) kanns losgehen:
Ich betrachte mal die Photonen als EM-Wellen mit schwingendem E-Vektor, der in einer Ebene schwingt.

Jetzt bringe ich in beide Wege je einen Linearpolarisator und stelle die senkrecht aufeinander. Die Photonen sind nach einem Durchgang durch einen der Polarisatoren entweder senkrecht oder waagrecht polarisiert.
Und jetzt gehe ich aus dem Raum und lass das Experiment laufen.
Nachher sehe ich, dass plötzlich Photonen beim Detektor angekommen sind, obwohl sich die Teilchen eigentlich auf Grund des Wegunterschieds hätten weginterferieren müssen. Nur warum tun sie das plötzlich nicht mehr?
Eine Erklärung dafür ist diese:
Ich könnte jetzt vor meinen Detektor noch einen Linearpolarisator aufstellen. Wenn nun ein Teilchen durch den Polarisator kommt, weiss ich, wie es polarisiert war und kann sagen, durch welchen Polarisator es gegangen ist und deswegen auch welchen Weg es gegangen ist. Daduch hab ich dem Photon keine Auswahl mehr gelassen wo es langläuft und so kann es auch nicht interferieren.
Das witzige ist, dass ich zwar eben diesen Polarisator drin hatte und trotzdem die Photonen beeinflusst habe.
Nur dadurch, dass ich die Möglichkeit hatte, nachzumessen, wo die Teilchen herkommen, hatte ich schon das Ergebniss verändert.

Das klingt erstmal schwer verständlich, ist auch schwierig zu erklären, aber ich hoffe, ihr habt mal eine Idee davon.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Kannst du uns auch noch was zum Knallertest/Jerusalem-Bombe was erzählen? Klingt interessant :).

Nikolas

Guckst du auf Seite 26 Wenn was unklar ist, kannst du ja mal fragen, wir diskutieren dass grad in der Schule.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Danke. Sind schon 'ne tolle Sache solche Photonen die Kugeln voneinander unterscheiden können. Big Laugh

4c1d · Gast

habe mir mal den abschnitt zum knallertest durchgelesen.
formulierungen wie
"sind beide Teile für das Photon unterscheidbar geworden"
"Das Photon weiß"
und vor allem
"ohne mechanische Einwirkung auf das Photon"
haben mich schon etwas stutzig gemacht. Das heißt also, dass dieses Beeinflussen durch Beobachtung bzw. die Möglichkeit der Beobachtung (ich weiß nicht, ob das hier etwas ähnliches oder dasselbe ist), auch ohne beeinflussung durch "direkten Kontakt" funktionieren kann? Das bringt mich zur Frage, was das denn nun eigentlich ist, was dem Photon "sagt", dass jetzt andere Gegebenheiten da sind. Oder wenigstens : Wann kann ich davon ausgehen, dass sich ein quant "beobachtet fühlt" (und diese wahrscheinlichkeiten entfallen)?

Nikolas

(registrier dich doch mal schnell, dann hast du den Namen gesichert und ich unterhalte mich lieber mit jemandem von dem ich weiss, dass er immer der gleiche ist)

Wenn du das wüsstest und es beweisen kannst, würdest du wohl recht schnell Post vom schwedischen König bekommen Big Laugh

Das sind grad die heftigsten Fragen, die es da zu knacken gibt.

SheepTrick · Anmeldungsdatum: 07.03.2005 Beiträge: 99

4c1d' · Gast

hm, habe gerade versucht mich zu registrieren, aber dummerweise hat mein spamschutz die registrierungsmail gelöscht...cversuche das bei gelegenheit nochmal

@SheepTrick : Ja, das ist mir klar, aber mir ging es darum, wie man "beobachtet" und damit diesen effekt erzielt.

@Toxman : Aber wenn sich so ein theoretischer Physiker eine quantentheoretische Theorie ausdenkt, wird er, wenn er von beobachten spricht ja auch mal irgendwo geschrieben haben, was er unter beobachten versteht. ich meine, irgendwie muss das ja innerhalb des modells festegelegt sein ?!

4c1d' · Gast

falls es jemanden interessiert, ich habe mal jemanden sachkundiges gefragt und der meinte auch nur, dass damit gemeint ist, in irgendeiner weise in das zu beobachtende system einzugreifen (=zu messen)

Dai · Gast

Dadurch das du "beobachtest" trittst du in der Weise in Wechselwirkung, dass zum Beobachten, im klassischen Sinne also Sehen, ein Lichtstrahl vom Objekt oder irgendwas damit wechselwirkendem in dein Auge gelangen muss. Nun ist aber Licht, eine elektromagnetische Welle und hat ja die lustige Eigenschaft auch gleichzeitig Teilchencharakter zu haben...das war damit doch auch ein Quantenobjekt^^

Ich hoffe ich konnt damit ebenfalls Licht ins Dunkel bringen
greets
Dai