Ausrichtung bzw. Beeinflussung/Änderung des Spins

Quantine · Anmeldungsdatum: 26.05.2016 Beiträge: 3

Meine Frage:
Hallo zusammen!

Habe mich mal mit der Quantenphysik versucht, wobei es noch an einigen Verständnisschwierigkeiten hapert.. wäre nett, wenn mir hier jemand weiterhelfen könnte bei meinen Fragen:

Steht nun der Spin eines Teilchens fest, sobald er einmal gemessen wurde oder hat er danach wieder beide Zustände nach Superpositionsprinzip?

Wie funktioniert die Informationsübertragung mithilfe des (Elektronen-)Spins (z.b. im Diamantdraht)?

Schon mal vielen Dank für eure Antworten smile

lg Quantine

Meine Ideen:
Soweit ich verstanden habe, gibt es nur zwei Zustände, die ein Elektron bzgl. des Spins haben kann. Und in solch einem Draht soll dann der Spin von einem Elektron zum anderen (d.h. von Fehlstelle zu Fehlstelle) gegeben werden. Nur wie dies vonstatten gehen soll ist mir ein Rätsel, zumal der Spin dann wieder von selbst zurückklappen soll?
Beim MRT geschieht das selbe: Der Spin wird ausgerichtet und klappt dann wieder zurück. Oder gibt es da einen Unterschied zwischen dem magnetischen Moment und dem Spin? Kann der magnetische Moment geändert werden, aber der SPin bleibt gleich? Oder dreht sich etwa das gesamte Elektron? Denn es spielt ja eine Rolle, wie weit (in dem Fall) ein Wasserstoffatom (oder eben der Spin?) gekippt wird.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21442

Für einen Spin S eines massebehafteten Teilchens existieren N = 2S + 1 mögliche Spinorientierungen.

Im Falle von S = 1/2 folgt N = 2. Diese Spinorientierungen werden bzgl. einer beliebigen Koordinatenachse definiert, z.B. bzgl. der z-Achse. Damit existieren zwei Eigenzustände

Wird ein derartiger Zustand bzgl. z präpariert oder gemessen, dann hat der Spin genau diese scharfe Orientierung bzgl. z.

Allerdings ist der Spin dann nicht scharf definiert bzgl. einer anderen Koordinatenachse. Z.B. gilt bzgl. der x-Achse.

Ist also die Spinorientierung scharf definiert bzgl. z, dann ist er unscharf bzgl. x u.u. Analog natürlich auch für y.

Quantine · Anmeldungsdatum: 26.05.2016 Beiträge: 3

Erst mal danke für deine Antwort! smile

Leider kann ich nur auf meine Schulphysik zurückgreifen und werde daher nicht so ganz schlau aus dem, was du geschrieben hast. Falls du das also nochmal für Laien erklären könntest? Augenzwinkern

Quantine · Anmeldungsdatum: 26.05.2016 Beiträge: 3

Zudem würde mich am meisten interessieren, wie ein Elektron seinen Spin weitergeben kann an das nächste Elektron grübelnd

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21442

Also nochmal etwas vereinfacht:

Für einen Spin S eines massebehafteten Teilchens existieren N = 2S + 1 mögliche Spinorientierungen.

Im Falle von S = 1/2 folgt N = 2. Diese Spinorientierungen werden bzgl. einer beliebigen Koordinatenachse definiert, z.B. bzgl. der z-Achse. Damit existieren bzgl. der z-Achse zwei mögliche Spinorientierungen, nämlich parallel (+) sowie antiparallel (-) zur z-Achse

Wird ein derartiger Zustand bzgl. z präpariert oder gemessen, dann hat der Spin genau eine dieser beiden möglichen scharfen Orientierungen bzgl. z. Allerdings ist der Spin dann nicht scharf definiert bzgl. einer anderen Koordinatenachse, sondern befindet sich z.B. bzgl. der x-Achse in einer Superposition.

Ist also die Spinorientierung scharf definiert bzgl. z, dann ist er unscharf bzgl. x u.u.