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Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt)
 
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ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 06. Aug 2022 12:07    Titel: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

Hallo,

der Einfach- oder Doppelspaltversuch funktioniert ja bekanntlich auch, wenn ich ihn mit Photonen durchführe, die zeitlich nacheinander den Spalt passieren.

Dabei tritt der Fall auf, dass einzelne Photonen unter einem Winkel zur optischen Achse auf dem Schirm auftreffen. Da die Photonen unter einem Winkel auftreffen, gehe ich davon aus, dass ihr Impuls nicht exakt in Richtung der optischen Achse zeigt, sondern entsprechend eine seitliche Komponente hat. Diese seitliche Impulskomponente wird meiner Anschauung nach bei der Messung auf den Schirm übertragen.

Woher kommt diese Impulskomponente? Vom Spalt? Wirkt bei der Messung die Gegenkomponente dieses Impulses auf den Spalt ein?


Viele Grüße
Michael



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Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5114

Beitrag Myon Verfasst am: 07. Aug 2022 10:40    Titel: Antworten mit Zitat

Ich finde die Frage interessant. Irgendeine Wechselwirkung zwischen dem Spalt und den Photonen, Elektronen etc. muss es ja geben, sonst gäbe es kein Interferenzmuster.
Anderseits ist die Frage, wodurch die Impulserhaltung zustandekommt, wie ein Wechselwirkungsmechanismus mit dem Spalt aussehen könnte und ob diese Fragen überhaupt gestellt werden "dürfen", offenbar alles andere als einfach und geklärt. In diesem Paper

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/701/1/012007/pdf

werden einige Punkte angesprochen.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4374

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Aug 2022 11:03    Titel: Re: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Woher kommt diese Impulskomponente? Vom Spalt? Wirkt bei der Messung die Gegenkomponente dieses Impulses auf den Spalt ein?


Ich würde sagen, dass sich bei der Messung entscheidet, ob beim Passieren des Spalts ein Impuls übertragen wurde - und zwar egal wann und wo man misst. Man könnte z.B. auch den Impuls des Spalts messen.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 07. Aug 2022 15:20    Titel: Re: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

Hallo,

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
ML hat Folgendes geschrieben:
Woher kommt diese Impulskomponente? Vom Spalt? Wirkt bei der Messung die Gegenkomponente dieses Impulses auf den Spalt ein?


Ich würde sagen, dass sich bei der Messung entscheidet, ob beim Passieren des Spalts ein Impuls übertragen wurde - und zwar egal wann und wo man misst. Man könnte z.B. auch den Impuls des Spalts messen.


Ok, Du gehst also davon aus, dass das Poton und der Doppelspalt miteinander verschränkt sind?

Das heißt, wenn ich den Impuls des Spaltes genau genug messen würde/könnte, bevor das Photon auftrifft, würde ich mir das Interferenzmuster zerstören, und zwar -- wenn man der Idee aus dem Paper von Myon folgt -- weil man gar nicht mehr wüsste, an welcher Position sich der Spalt befindet. Andererseits, wenn das Photon ungehindert weiterlaufen kann und auf dem Schirm auftrifft, gibt es beim Auftreffen des Photons auf dem Schirm instantan auch einen "Ruck" im Spalt.


Viele Grüße
Michael
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4374

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Aug 2022 17:59    Titel: Re: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Ok, Du gehst also davon aus, dass das Poton und der Doppelspalt miteinander verschränkt sind?


Ja, zumindest wüsste ich nicht, wie man es sonst beschreiben soll.

ML hat Folgendes geschrieben:
Das heißt, wenn ich den Impuls des Spaltes genau genug messen würde/könnte, bevor das Photon auftrifft, würde ich mir das Interferenzmuster zerstören, und zwar -- wenn man der Idee aus dem Paper von Myon folgt -- weil man gar nicht mehr wüsste, an welcher Position sich der Spalt befindet.


Ja, das Interferenzmuster würde verschmieren (möglichicherweise bis zur Unkenntlichkeit). Wenn man allerdings die Richtung jedes einzelnen Photons misst (was prinzipiell möglich sein sollte) dann kann man es wieder rekonstruieren.

ML hat Folgendes geschrieben:
Andererseits, wenn das Photon ungehindert weiterlaufen kann und auf dem Schirm auftrifft, gibt es beim Auftreffen des Photons auf dem Schirm instantan auch einen "Ruck" im Spalt.


So funktioniert das nicht - schon allein wegen der Relativität der Gleichzeitigkeit. Die Reihenfolge von "Ruck" und Beobachter würden ja vom Beobachter abhängen.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 09. Aug 2022 00:32    Titel: Re: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

Hallo,

Zitat:

ML hat Folgendes geschrieben:
Andererseits, wenn das Photon ungehindert weiterlaufen kann und auf dem Schirm auftrifft, gibt es beim Auftreffen des Photons auf dem Schirm instantan auch einen "Ruck" im Spalt.


So funktioniert das nicht - schon allein wegen der Relativität der Gleichzeitigkeit. Die Reihenfolge von "Ruck" und Beobachter würden ja vom Beobachter abhängen.


Wie funktioniert es dann? Geschieht das Auflösen der Kohärenz nicht instantan? Wie wäre die richtige Anschauung?

Viele Grüße
Michael
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4374

Beitrag DrStupid Verfasst am: 09. Aug 2022 09:12    Titel: Re: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Wie wäre die richtige Anschauung?


Es gibt keine. Quantenmechanik ist nicht anschaulich.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8373

Beitrag jh8979 Verfasst am: 09. Aug 2022 11:28    Titel: Re: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:

Wie funktioniert es dann? Geschieht das Auflösen der Kohärenz nicht instantan? Wie wäre die richtige Anschauung?

Schau mal hier:
https://arxiv.org/abs/1007.3977v1
Demystifying the Delayed Choice Experiments
von
Bram Gaasbeek

Der betrachtete Setup ist leicht anders, aber das Prinzip (und die Auflösung der Konfusion über instantene oder gleichzeitige Events) ist dasselbe.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 10. Aug 2022 00:31    Titel: Re: Impuls seitlich ausgelenkter Teilchen (Doppelspalt) Antworten mit Zitat

Zitat:

Demystifying the Delayed Choice Experiments
von
Bram Gaasbeek

Oh, vielen Dank. Das klingt interessant.
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