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Wie können sich Moleküle in einer Superposition befinden?
 
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Müller



Anmeldungsdatum: 21.01.2021
Beiträge: 1

Beitrag Müller Verfasst am: 21. Jan 2021 03:54    Titel: Wie können sich Moleküle in einer Superposition befinden? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Es wird im Bezug auf das Doppelspaltexperiment in der Physik erzählt das nicht nur Photonen sich in einer Superposition befinden können sondern auch Moleküle wie etwa Fullerene.

Ein Molekül besteht aus miteinander gebundenen Atomen. Diese Atome befinden sich in einer ständigen Wechselwirkung miteinander. Damit erfolgen also ständig "Ortsmessungen" womit die einzelnen Atome des Moleküls in keiner Superposition sein können. Wie kann aber das Molekül als ganzes im Doppelspaltexperiment dann in einer Superposition sein?

Meine Ideen:
Ist es etwa so dass ein nach Außen physikalisch abgeschlossenes System sich in einer Superposition befinden kann, während die einzelne Teile des Systems die miteinander wechselwirken in keiner Superposition sind?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17896

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Jan 2021 08:22    Titel: Re: Wie können sich Moleküle in einer Superposition befinden Antworten mit Zitat

Müller hat Folgendes geschrieben:
Eine Molekül besteht aus miteinander gebundenen Atomen. Diese Atome befinden sich in einer ständigen Wechselwirkung miteinander. Damit erfolgen also ständig "Ortsmessungen" womit die einzelnen Atome des Moleküls in keiner Superposition sein können.

Nein, diese ständigen Wechselwirkung ist nach den Regeln der Quantenmechanik eben gerade keine Messung sondern folgen der unitären Dynamik der Schrödingergleichung. Eine Messung und damit ein Auflösen der Superposition erfolgt erst durch Messung der Interferenz am Doppelspalt und der damit verbunden Verschränkung der Molekülfreiheitsgrade mit der Umgebung (Dekohärenz).

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Quantum_decoherence


Es gibt weitere Effekte, die zeigen, dass die Superpositionen in den Orten der Atome erhalten bleiben. Z.B. kann man die Superposition chiraler Moleküle untersuchen und den Einfluss der Umgebung (Dekohärenz) quantifizieren.

https://chempics.wordpress.com/glossary-and-techniques/chirality/

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