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Licht Doppelspalt-Experiment
 
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verschränkter



Anmeldungsdatum: 10.02.2017
Beiträge: 1

Beitrag verschränkter Verfasst am: 10. Feb 2017 17:09    Titel: Licht Doppelspalt-Experiment Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich verstehe dieses Doppelspalt-Experiment immer noch nicht.

Was passiert, wenn beide Spalten offen sind und ich ein einziges(!) Photon abfeuere?

Fliegt es dann durch 1 Spalte oder durch 2 Spalten?

Landet es auf dem Detektor nur auf einer einzigen Stelle oder bildet es wie eine Welle bereits eine Wellenstruktur darauf ab?

Meine Ideen:
-
verschränkter2
Gast





Beitrag verschränkter2 Verfasst am: 10. Feb 2017 17:21    Titel: nur eine Notiz Antworten mit Zitat

Jetzt nur mal eine Notiz für mich, falls ich ev. noch später darauf eingehen will.

Annahme: ein Photon hat zuerst mal grundsätzlich immer die Eigenschaft einer Welle. Unter einer "Beobachtung" wird es jedoch zu einer - ich nenne es einfach mal so - Kugel. Der Doppelspalt stellt selbst so eine "Beobachtung" dar. Darum bildet sich nach dem Passieren dieser Vorrichtung die "Kugel". Dabei spielt ein gewisser Zufallsfaktor eine Rolle. In Abhängigkeit davon erfibt sich die Flugrichtung der "Kugel".
verschränkter3
Gast





Beitrag verschränkter3 Verfasst am: 10. Feb 2017 17:36    Titel: eine zweite Notiz in Zusammenhang mit Quanten ganz allgemein Antworten mit Zitat

Noch eine weitere Notiz:

Ist von Natur aus grundsätzliches alles nur eine Art Energiesuppe, die aber schon eine gewisse Vorbestimmung hat? Aber erst bei einer "Messung" tatsächlich zu dem wird, wozu es bestimmt ist? Ist das wie eine Art on-the-fly-Kompilierung von Programmteilen?
verschränkter4
Gast





Beitrag verschränkter4 Verfasst am: 10. Feb 2017 17:47    Titel: Abstände Antworten mit Zitat

Dann würde mich noch etwas interessieren: wie weit dürfen diese beiden Spalten voneinander entfernt sein, damit diese Experimente funktionieren?

Wieder nur eine Notiz: Hat ein Photon ein gewisses Volumen? Klappt das Experiment nur, wenn der Abstand der Spalten kleiner ist das der Durchmesser des Phonons? Zerreisen die Spalten das Volumen und setzt es sich auf der anderen Seite wieder zusammen?
verschränkter5
Gast





Beitrag verschränkter5 Verfasst am: 10. Feb 2017 17:51    Titel: Zusammenspiel mit Dimensionen Antworten mit Zitat

Noch eine weitere Notiz:

Sorgt eine übergeordnete Dimension dafür, dass sich die Teile des zerrissenen Photons wieder zusammenfügen? Ist das ähnlich wie bei Verschränkung? Mit dem Unterschied, dass bei der Verschränkung die Teile unserer Dimension getrennt bleiben? Vielleicht deshalb, weil die Teile zu weit voneinander entfernt sind, sodass sie sich wieder vereinen könnten? Würde das passieren, wenn man die Teile einer Verschränkung nicht voneinander trennen würde?
verschränkter6
Gast





Beitrag verschränkter6 Verfasst am: 10. Feb 2017 18:20    Titel: Spin Antworten mit Zitat

Noch eine Notiz, da ich gerade auf phys.org "artificial-neural-network-simulate-quantum" lese.

Angenommen, ein Photon mit einem gewissen Volumen wird durch die 2 Spalten geteilt, haben diese beiden Teile dann unterschiedlichen Spin? Auch so wie bei der Verschränkung?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8571

Beitrag jh8979 Verfasst am: 10. Feb 2017 20:54    Titel: Re: Spin Antworten mit Zitat

verschränkter hat Folgendes geschrieben:

Was passiert, wenn beide Spalten offen sind und ich ein einziges(!) Photon abfeuere?

Du detektierst es auf dem Schirm.
Zitat:

Fliegt es dann durch 1 Spalte oder durch 2 Spalten?

Weder noch.
Zitat:

Landet es auf dem Detektor nur auf einer einzigen Stelle oder bildet es wie eine Welle bereits eine Wellenstruktur darauf ab?

An einer einzigen Stelle.
verschränkter2 hat Folgendes geschrieben:

Der Doppelspalt stellt selbst so eine "Beobachtung" dar.

Nein.
verschränkter3 hat Folgendes geschrieben:

Ist von Natur aus grundsätzliches alles nur eine Art Energiesuppe, die aber schon eine gewisse Vorbestimmung hat? Aber erst bei einer "Messung" tatsächlich zu dem wird, wozu es bestimmt ist? Ist das wie eine Art on-the-fly-Kompilierung von Programmteilen?

???
verschränkter4 hat Folgendes geschrieben:
Dann würde mich noch etwas interessieren: wie weit dürfen diese beiden Spalten voneinander entfernt sein, damit diese Experimente funktionieren?

In der Theorie: beliebig weit auseinander. In der Praxis, hängt das von der Präparaten im Experiment ab.
Zitat:

Hat ein Photon ein gewisses Volumen? Klappt das Experiment nur, wenn der Abstand der Spalten kleiner ist das der Durchmesser des Phonons?

Nein und siehe vorherige Frage.
Zitat:
erreisen die Spalten das Volumen und setzt es sich auf der anderen Seite wieder zusammen?

Nein.
verschränkter5 hat Folgendes geschrieben:

Sorgt eine übergeordnete Dimension dafür, dass sich die Teile des zerrissenen Photons wieder zusammenfügen? Ist das ähnlich wie bei Verschränkung? Mit dem Unterschied, dass bei der Verschränkung die Teile unserer Dimension getrennt bleiben? Vielleicht deshalb, weil die Teile zu weit voneinander entfernt sind, sodass sie sich wieder vereinen könnten? Würde das passieren, wenn man die Teile einer Verschränkung nicht voneinander trennen würde?

Nein. Nein. Nein. Nein.Nein.
verschränkter6 hat Folgendes geschrieben:

Angenommen, ein Photon mit einem gewissen Volumen wird durch die 2 Spalten geteilt, haben diese beiden Teile dann unterschiedlichen Spin? Auch so wie bei der Verschränkung?

Nein, u.a. weil es sich nicht aufteilt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17907

Beitrag TomS Verfasst am: 11. Feb 2017 08:24    Titel: Re: Licht Doppelspalt-Experiment Antworten mit Zitat

verschränkter hat Folgendes geschrieben:
Was passiert, wenn beide Spalten offen sind und ich ein einziges(!) Photon abfeuere?

Fliegt es dann durch 1 Spalte oder durch 2 Spalten?

Es ist hilfreich, sich zunächst nicht damit zu belasten, was tatsächlich passiert, sondern sich darauf zu beschränken, die mathematische Methode zur Berechnung der Messergebnisse zu verstehen.

verschränkter hat Folgendes geschrieben:
Fliegt es dann durch 1 Spalte oder durch 2 Spalten?

Da fliegt nichts; diese klassischen Begriffe helfen nicht weiter.

Ein einzelnes Elektron wird durch eine Wellenfunktion beschrieben, die durch beide Spalte hindurchgeht, hinter den beiden Spalten bestehen bleibt und deren beiden Komponenten - je eine für einen Spalt - dort miteinander zur Interferenz kommen.

verschränkter2 hat Folgendes geschrieben:
Annahme: ein Photon hat zuerst mal grundsätzlich immer die Eigenschaft einer Welle. Unter einer "Beobachtung" wird es jedoch zu einer - ich nenne es einfach mal so - Kugel.

Im wesentlichen ja.

verschränkter2 hat Folgendes geschrieben:
Der Doppelspalt stellt selbst so eine "Beobachtung" dar. Darum bildet sich nach dem Passieren dieser Vorrichtung die "Kugel".

Nein.

Wie sollte Interferenz erklärbar sein, wenn hinter den Doppelspalt Teilchen anstatt Wellen vorliegen?

Deine weiteren Posts sind zu spekulativ, um dich irgendwie weiterzubringen.
verschränkter6
Gast





Beitrag verschränkter6 Verfasst am: 12. Feb 2017 17:27    Titel: welle Antworten mit Zitat

Wenn ein einzelnes Photon zuerst mal immer eine Welle ist, warum hellt sie dann nicht einen ganzen Raum gleichmäßig aus? Ich verstehe das nicht.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17907

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Feb 2017 17:36    Titel: Antworten mit Zitat

Das versteht niemand wirklich.

Denn wenn man nicht zunächst über die Quantentheorie entsetzt ist, kann man sie doch unmöglich verstanden haben.
(Niels Bohr)

Es gab eine Zeit, als Zeitungen sagten, nur zwölf Menschen verständen die Relativitätstheorie. Ich glaube nicht, dass es jemals eine solche Zeit gab. Auf der anderen Seite denke ich, es ist sicher zu sagen, niemand versteht Quantenmechanik.
(Richard Feynman)

Keine physikalische Theorie ist präziser – und keine wirft zur Frage, was da eigentlich gemessen wird, ähnlich knifflige Interpretationsprobleme auf. Jetzt zeichnet sich unter dem Begriff "Dekohärenz" eine schlüssige Lösung ab.
(Max Tegmark und John Archibald Wheeler)

Was wir wissen ist, dass wir für einen Quantenzustand im Zuge einer Beobachtung oder Messung einen sogenannten "Kollaps" ansetzen müssen, um für die Theorie Übereinstimmung mit der Beobachtung zu erreichen. Wenn wir den Ort eines Photons beobachten, dann erfolgt dieser Kollaps zu einem lokalisierten Photons.

Wir verstehen sehr gut, wann und wie wir diesen Kollaps rein praktisch ansetzen müssen. Es gibt auch mathematische Methoden, aus denen sozusagen eine Vorstufe zu diesem Kollaps folgt (Dekohärenz). Aber es gibt weder eine allgemein akzeptierte Erklärung dieses Kollaps selbst, noch eine allgemein akzeptierte Interpretation der Quantenmechanik, die ohne diesen Kollaps auskommt (Viele-Welten). Man kann jedoch sehr gut Quantenmechanik betreiben, ohne diese grundsätzlichen Fragen gelöst zu haben.

Lass' uns doch mal einen konkreten Artikel diskutieren:

http://www.spektrum.de/magazin/100-jahre-quantentheorie/827483

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17907

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Feb 2017 20:12    Titel: Antworten mit Zitat

hoher Preis hat Folgendes geschrieben:
Man kann jedoch sehr gut Quantenmechanik betreiben, ohne diese grundsätzlichen Fragen gelöst zu haben.

und der preis dafür?

Na ja, zum Beispiel Nobelpreise :-)

Ernsthaft: die o.g. Fragestellungen bzgl. des Bezugs des mathematischen Formalismus zur Realität, dessen was "wirklich geschieht" bzw. "ist", die Frage, wann und warum man diesen Kollaps benötigt usw. sind vornehmlich von philosophischem Interesse.

Man kann jedoch den Formalismus erlernen und erfolgreich auf die verschiedensten Systeme anwenden, ohne sich diesen Fragen stellen müssen. D.h. der Preis ist kein Mangel an physikalischer Erkenntnis im engeren Sinne, sondern ein Preis der philosophischen Einsicht, der Interpretation des Formalismus.

Wenn dich derartige Fragestellungen interessieren, solltest du dennoch zuerst den Formalismus studieren.
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