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Formel Unschärferelation
 
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EinsteinFan
Gast





Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 08. Mai 2013 17:06    Titel: Formel Unschärferelation Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Was sagt die Formel der Unschärferelation eigentlich aus, wenn man die Formel sprachlich ausdrücken möchte.



Meine Ideen:
Die Unschärfe des Ortes mal der Unschärfe der Zeit müssen größer sein als das plancksche Wirkungsquantum.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Mai 2013 17:34    Titel: Antworten mit Zitat

Die Unschärfe des Ortes multipliziert mit der Unschärfe des Impulses in einem beliebigen Quantenzustand ist mindestens so groß wie ...
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.


Zuletzt bearbeitet von TomS am 08. Mai 2013 21:59, insgesamt einmal bearbeitet
EinsteinFan
Gast





Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 08. Mai 2013 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank!

Warum heißt es denn: das Quadrat des Ortes und das Quadrat des Impulses?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Mai 2013 21:58    Titel: Antworten mit Zitat

EinsteinFan hat Folgendes geschrieben:
Warum heißt es denn: das Quadrat des Ortes und das Quadrat des Impulses?

Weil ich doof bin - korrigiert

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
EinsteinFan
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Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 10. Mai 2013 08:22    Titel: Antworten mit Zitat

Kommt jetzt die Unschärfe des Ortes und Impulses durch die Messung zustande, da ein Quantenzustand durch diese gestört wird?
Oder ist die Unschärferelation einfach prinzipieller Natur?

Also nochmal zum Verständnis:
Das Produkt der Ortsunschärfe und Impulsunschärfe kann einen bestimmten Wert nicht unterschreiten.

Umso größer delta x wird, desto kleiner wird delta p und umgekehrt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Mai 2013 08:53    Titel: Antworten mit Zitat

EinsteinFan hat Folgendes geschrieben:
Kommt jetzt die Unschärfe des Ortes und Impulses durch die Messung zustande, da ein Quantenzustand durch diese gestört wird?
Oder ist die Unschärferelation einfach prinzipieller Natur?

Also nochmal zum Verständnis:
Das Produkt der Ortsunschärfe und Impulsunschärfe kann einen bestimmten Wert nicht unterschreiten.

Umso größer delta x wird, desto kleiner wird delta p und umgekehrt.

Die Unschärfe ist prinzipieller Natur (wobei eine Messung ein System aber ggf. zusätzlich stört).

Der Rest ist korrekt.

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EinsteinFan
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Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 10. Mai 2013 10:29    Titel: Antworten mit Zitat

Danke!

Mir ist aufgefallen, dass es verschiedene (abweichende) Formeln der Heisenbergschen Unschärferelation gibt.
Hat das einen Grund?

Ich habe mal in einem Artikel gelesen, dass die Originalformel von Heisenberg nicht mehr gültig wäre, stimmt das?
TomS
Moderator


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Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Mai 2013 10:37    Titel: Antworten mit Zitat

EinsteinFan hat Folgendes geschrieben:
Mir ist aufgefallen, dass es verschiedene (abweichende) Formeln der Heisenbergschen Unschärferelation gibt.

welche?

es gibt Abweichungen bei den numerischen Konstanten, wobei das nur der Exaktheit der Herleitung geschuldet ist. Man kann die Heisenbergschen Unschärferelation exakt herleiten

EinsteinFan hat Folgendes geschrieben:
Ich habe mal in einem Artikel gelesen, dass die Originalformel von Heisenberg nicht mehr gültig wäre, stimmt das?

Insofern du dich auf die Anwendbarkeit bzgl. eines Messprozesses beziehst hast du sicher recht. Heisenberg hat das ursprünglich so motiviert, und für konkrete Messprozesse gelten andere Formeln (da bin ich aber kein Experte).

Aber die Heisenbergschen Unschärferelation wird heute als intrinsische Eigenschaft eines Quantensystems ohne Rückgriff auf Messung verstanden, definiert und formal hergeleitet. Und da hat sich nichts geändert.

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EinsteinFan
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Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 10. Mai 2013 10:57    Titel: Antworten mit Zitat

Machen diese beiden Formulierungen einen Unterschied:

Umso größer delta x wird, desto kleiner wird delta p und umgekehrt.

Je kleiner delta x wird, desto größer wird delta p und umgekehrt.

Eigentlich müsste es letzteres heißen, da es eine Ungleichung ist, oder?
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 10. Mai 2013 11:05    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, was du da sagst, ist nicht zwingend der Fall.

Natürlich kannst du Delta x vergrößern und dadurch Delta p verkleinern. Aber es kann auch sein, dass du Delta x und Delta p beide vergrößerts oder verkleinerst).

Die Aussage ist, dass Produkt der beiden eine Minimalgröße hat, die nicht unterschritten werden kann.

Es ist auch fraglich, ob du da in der Praxis etwas vergrößern oder verkleinern kannst. Die Unschärfe eines Elektrons in einem Wasserstoffatom kannst du nie aktiv beeinflussen (für andere Quantenzustände mag dies anders sein, die kannst du im Experiment präparieren)

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D2



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Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 10. Mai 2013 11:16    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht von Interesse

"There are a lot of things you can do with quantum entanglement, and improving the accuracy of measurements is one of them," Chapman added. "We still have to obey

Heisenberg's Uncertainty Principle,
but we do have the ability to manipulate it."
http://www.gtresearchnews.gatech.edu/squeezing-states-uncertainty/

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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen.
TomS
Moderator


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Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Mai 2013 11:25    Titel: Antworten mit Zitat

Ein paar Anmerkungen:

Zitat:
For scientists working in quantum physics, the Heisenberg Uncertainty Principle says that measurements of properties such as the momentum of an object and its exact position cannot be simultaneously specified with arbitrary accuracy

Genau das sagt das HUP nicht!

Zitat:
Chapman added. “We still have to obey Heisenberg’s Uncertainty Principle, but we do have the ability to manipulate it

Das stimmt nicht! Nicht das HUP wird manipuliert, sondern der Quantenzustand; das HUP an sich bleibt weiterhin exakt gültig (wenn ich mit einem Fallschirm abspringe, reduziere ich meine Beschleunigung a, nicht jedoch die Erdbeschleunigung g).

Es sind genau diese schwammigen bzw. reißerischen Aussagen, die oft den Eindruck erwecken, dass etwas fundamental Neues erreicht bzw. beschrieben wird. Das ist nicht der Fall. Das soll die Leistung der Forscher nicht schmälern, sondern sie nur ins rechte Licht rücken.

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D2



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Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 10. Mai 2013 13:03    Titel: Antworten mit Zitat

Deswegen bringe ich solche Links in diesen Forum um sagen wir weitere Meinungen zu erfahren. Jede Kritik ist ausdrücklich erwünscht.
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TomS
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Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Mai 2013 15:19    Titel: Antworten mit Zitat

D2 hat Folgendes geschrieben:
Deswegen bringe ich solche Links in diesen Forum um sagen wir weitere Meinungen zu erfahren. Jede Kritik ist ausdrücklich erwünscht.

Bitte nicht falsch verstehen: war keine Kritik an dir sondern an einigen Darstellungen im Artikel. Mir fällt eben nur auf, wie sorglos (oder beabsichtigt?) man in der Wissenschaft teilweise mit Publikationen umgeht (wegen der Forschungsgelder?)

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D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 10. Mai 2013 16:09    Titel: Antworten mit Zitat

Wieso falsch verstehen? So wie ich schreibe, so meine ich.
Die Technik um an einem von Q Parametern zu manipulieren ist nicht neu(über 15 Jahre alt)
Wenn eine Aussage schlecht durchdacht ist, können Mißverständnisse entstehen. Um so wichtiger ist auf dieses mögliche Fehlinterpretationen hinzuweisen. So höre ich immer wieder, dass in Wikipedia Artikeln oft ähnliche Aussagen auftauchen. Ich wünsche mir, dass generell die Professionale beim Feststellen solchen Zweitdeutigkeiten sofort Hand heben und die in Frage kommenden Aussagen inm Ideallfall korrigieren und im Zweifelsfall unter Quarantäne setzen oder als Spekulation/Vermutung deutlich kennzeichnen.

Ich habe nichts gegen neue Theorien, solange ich erkennen kann, dass diese noch in Arbeit sind. Schlimm ist, wenn man verschweigt, dass viele weiße Flecken noch offen sind.
Die Wahrheit kommt früher oder später ans Licht aber bis dahin finden unnötige Diskussionen statt, da man vielleicht das Gewünschte als Fakt angenommen hat um weitere Theorien darauf zu bauen. Echt traurig. Aber jede Theorie hat eine Berechtigung zu ihrem Dasein, die Evolution wird die beste Theorien eher verschonen als die, die auf falschen Annahmen aufgebaut waren.

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