Dekohärenztheorie - Doppelspalt

Gustav123 · Gast

Meine Frage:
Meine Frage bezieht sich auf das Doppelspaltexperint in Verbindung mit der Dekohärenz. Was ich nie verstanden habe ist folgendes: Das Teilchen z.B. ein Elektron wird erst duch eine Messung "klassisch". Dies ist als Kollaps der Wellenfunktion zu verstehen, welchen die Kopenhagener Deutung ja postuliert. Aber mir war nie klar, warum es überhaupt zu einer Interferenz kommen kann, wenn man doch die Theorie der Dekohärenz anwendet. Jetzt habe ich gelesen, dass bei dem Doppelspaltversuch das Teilchen vollständig isoliert sein muss von der Umgebung.
Meine Frage: Stimmt das. Anders kann ich es mir auch nicht erklären.

Meine Ideen:
Ich danke euch für eure Antworten!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18078

Wir hatten doch diese Diskussion erst kürzlich in einem anderen Thread, oder?

http://www.physikerboard.de/htopic,27032,.html
http://www.physikerboard.de/htopic,27023,.html

Vorab: Dekohärenz ist nicht das selbe wie der Kollaps in der Kopenhagener Interpretation: Die Dekohärenz erklärt, warum sozusagen irgendein Kollaps stattfindet (Doppelspalt: die Elektronenwelle kollabiert zu einem Punkt auf dem Schirm), jedoch nicht warum gerade ein ganz bestimmter Kollaps stattfindet (der Punkt erscheint "hier" und nicht "da" oder "dort").

Nach gründlichem Überlegen und Diskutieren: zunächst funktioniert das Interferenzexperiment nur bei genügend guter Isolierung von der Umwelt und genügend kleine Objekten; schlechtere Isolation (schlechteres Vakuum = mehr Stöße mit Luftmolekülen) oder Vergrößerung der Objekte (z.B. Fulleren-Moleküle) resultiert tatsächlich in einem zunehmend klassischen Verhalten.

Dann erklärt die Theorie auch ansatzweise, warum der Kollaps bzw. die Lokalisierung überhaupt im Ortsraum stattfindet (preferred pointer basis). Die Zeitentwicklung beschrieben durch den Hamiltonoperator wird im Falle starker Kopplung durch den Wechselwirkungs- oder Potentialterm V(x) dominiert. Dieser ist diagonal im Ortsraum, d.h. die preferred pointer basis, in die der Zustant kollabiert, wird die Ortseigenbasis |x> sein. Wir finden also eine Lokalisierung im Ortsraum - und nicht im Impulsraum.

Gustav123 · Gast

Hallo TomS.
Da musst du mich verwechseln. Ich hatte diese Frage noch nie gestellt. Der Autor der ähnlichen Frage ist Universum333.
Aber totzdem danke für deine Antwort!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18078

Gustav123 · Gast

Das stimmt, aber dank deiner "aktuellen" Antwort habe ich es jetzt viel besser verstanden!
Danke! Big Laugh

Gustav123 · Gast

Kann man das irgendwo auch nachlesen, dass das Doppelspaltexperiment isoliert von der Umgebung stattdindet (im Vakuum). Meines Wissens nach steht davon nichts in Wikipedia. In Youtube gibt es auch einige Berichte darüber aber es wird niemals von einem Vakuum gesprochen.

Gustav123 · Gast

Edit: Warum muss man monochromatisches Licht verwenden? Die Interferenz ist doch eine folge der kohärenten Eigenschaften der Matrie, oder nicht?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18078

Gustav123 · Gast

[quote="Gustav123"]
Bzgl. der Dekohärenztheorie sowie Experimenten dazu musst du Fachliteratur lesen. Zurek hat früher daran gearbeitet; ich kann mal nach Artikeln suchen (wieviel weißt du von QM?)

Ich danke dir mal wieder für deine Antwort. Ich wäre dir sehr dankbar, wenn du etwas bezüglich der Fachliteratur finden würdest.
Ich würde sage, dass ich einige Kenntnisse in QM habe. Was jedoch die Mathematik diesbezüglich betrifft hatte ich nocht nicht das Vergnügen. Big Laugh

Gustav123 · Gast

Sorry ich wollte eigentlich mit Zitat anworten, hat ber nicht geklappt.

Gustav123 · Gast

Ich habe gerade eben eine Seite gefunden, auf der stand, dass der Doppelspaltversuch mit Licht (Photonen) kein Vakuum benötigt.
Das stand genau:

"Die Grundlagen der Quantenphysik können mit verschiedenen Quantenobjekten gezeigt werden, z. B. Photonen, Elektronen, Atome, Moleküle und Fullerene. Wir haben uns exemplarisch für Photonen entschieden. Photonen lassen sich leicht erzeugen, sie zeigen während des Experimentes keine Dekohärenz und sie sind mit Detektoren leicht nachweisbar. Experimente mit Licht benötigen kein Vakuum und können bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Photonen besitzen zudem eine große Bedeutung in der Quanteninformationsverarbeitung."

Warum entsteht bei Licht keine Dekohärenz? Sie wechselwirkt doch mit Materie.