Gibt es beobachtbare Quanteneffekte bei 10hoch23 Teilchen?

Linker · Gast

Meine Frage:
Bekanntlich muss man die Quantenmechanik benutzen, wenn man ein System mit nur wenigen Teilchen hat. Wenn man sehr sehr viele Teilchen hat kann man die Quantenterme vernachlässigen; das System kann dann mit der klassischen Physik beschrieben werden. Quantenfluktuationen kann man im alltäglichen Leben scheinbar völlig vernachlässigen.
Oder ist es möglich, auf makroskopischer Ebene Vakuumfluktuationen (d.h. kurzzeitiges Erscheinen und Verschwinden eines Systems von Teilchen) doch noch sichtbar zu machen?

Meine Ideen:
Bei ganz hohen räumlichen Energiedichten könnten sich vielleicht Vakuumfluktuationen makroskopisch bemerkbar machen. Stimmt das eigentlich?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026

Makroskopische Quanteneffekte sind der Laser, die Supraleitung sowie die Superfluidität

Linker · Gast

Densch · Gast

Für solche Effekte muss der Körper ja eine einzige Wellenfunktion haben. Das hätte man zB beim Bose-Einstein-Kondensat. Dann gibt es auch viele spannende Effekte.

Ansonsten hast du bei zu großen Körpern immer das Problem der Dekohärenz. Aber es werden immer größere Quantensysteme präperiert, da heißt es abwarten was die Zukunft bringt.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026

Nun, dieser Körper HAT eine einzige Wellenfunktion, besser gesagt einen einzigen quantenmechanischen Zustand. Es ist nach heutiger Erkenntnis tatsächlich so, dass nur die Dekohärenz - hervorgerufen durch die Wechselwirkung mit statistischen Umgebungsfreiheitsgraden - zu klassischem Verhakten führt.

Ein perfekt isolierter, makroskopischer Körper, der auch keine internen statistischen bzw. thermischen Fluktuationen aufgrund eines frühen Kontaktes mit der Umgebung aufweist, wäre ein ideales quantenmechanisches Objekt. Und als solches würden alle Folgerungen der QM auf ihn zutreffen.

D.h. es ist nicht so, dass die QM auf makroskopischen Skalen prinzipiell nicht mehr anwendbar wäre, sondern dass auf makroskopischen Skalen die Bedingungen, die für bestimmte Quanteneffekte notwendig sind, praktisch, d.h. experimentell, nicht realisierbar sind.