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Delayed choice quantum eraser
 
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Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 34

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 09. Sep 2022 09:30    Titel: Delayed choice quantum eraser Antworten mit Zitat

Hallo zusammen

Ich hab ein paar Fragen zu diesem Experiment:

Erste Frage:

Ausgangslange: D3 und D4 deaktiviert

Was würde passieren wenn ich nun das Reflexions/Durchlass-Verhältnis des "BSc" von ursprünglich 50%/50% auf 40%/60% setzte? (oder auch andere Werte)
Dann wäre es keine 100%iger "Quantum eraser" mehr. Aber eine gewisse Unbestimmt heit bleibt ja trotzdem (Verglichen zu der D3 und D4 Messung).

Wenn ich jetzt nun ein einzelnes Photon losschicke (wird beim BBO aufgeteilt in zwei verschränkte halb-Energetische Photonen ist klar)

Was wird mir der Detektorschirm D0 und die D1/D2 erzählen?

Bei BSc=50% erhalte ich ja immer ein Inteferenzmuster bei D0.

Und jetzt hab ich als beispiel 40% Reflektion bei BSc. Dann Messe ich ja statistisch gesehen öfter richtig als unbekannt.

(1) Erhalte ich dann vielleicht ein überlagertes Muster aus 40% Inteferenz und 60% "nicht-superpos.-Zust.-Reduzierter Welle"?
Wenn die Antwort auf (1) ja wäre, könnte man dann nicht die Linse und Detektorschirm D0 so wählen, dass man die Überlagerung "unmöglich" macht? Also den Schirmgrösse und Abstand so auslegen das wenn ich die mit D3 und D4 Messe, die Punktewolke jeweils für den Linken und rechten Spalt im einem "Inteferenz-Tal" Landen, also dort wo die Photonen sich beim ungemessen Doppelspaltdurchgang auslöschen (selten Auftreffen).


https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/21/Kim_EtAl_Quantum_Eraser.svg/1000px-Kim_EtAl_Quantum_Eraser.svg.png

Zweite Frage:

Wieso hat man nicht "einfach" folgendes ausprobiert?

Der Weg des Photons so zu D1,2,3,4 verlängern, das ein Computer D0 auswerten kann, und gleich im Anschluss D1,2 aktiviert oder nicht. D.h ich starte immer mit D1 und D2 deaktiviert (oder spiegel abgedreht) sieht D0 ein Inteferenzmuster, schalte ich D1 und D2 aktiv. Und wenn kein Inteferenzmuster kommt messe ich gar nicht und habe bewiesen das es gar keine Messung/Beobachtung benötigt um die Superpostionsfähigkeit zu verlieren.

Zur Info sie haben ja schon bei Experiementen mit der Verschränkung übers Meer hinweg Verschränkte Photonen geschickt und zu prüfen, ob sie Informationen langsamer als die Lichtgeschw. austauschen.
Dies vielleicht noch kombiniert über Spiegel hin und her schicken?

Dritte Frage:

Wieso wird in allen Exeriment Illustrationen, egal ob Bildschema oder in einem Video (animiert)

Immer Spaltdetekoren für beide Spälte gezeigt? Es bräuchte doch nur einen davon. Also im Bild Oben nur D1 und D3 ohne D2 und D4.

Sollten solche Erklärungsberichte und Demonstrationsvideos nicht möglichst Aufschlussreich sein und die "Natur" der Quantenmechanik dem Zuschauer übermitteln?

Diese Leute sind die QM "studiert" und gelernt haben sind doch alle Kluger und intelligenter als ich...

oder gibts ein anderen Grund?
Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 34

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 16. Sep 2022 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

Meine Fragen sind wohl zu schwer zum zu beantworten hier Big Laugh

Schade kenn ich keinen QM-Doktoranten persönlich unglücklich
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8373

Beitrag jh8979 Verfasst am: 16. Sep 2022 22:03    Titel: Antworten mit Zitat

1. Wenn der Beam-Splitter bei diesem (und ähnlichen) Interferenzexperimenten den Strahl nicht 50/50 sondern z.B 40/60 aufspaltet, dann gibt es einen gewissen Untergrund beim Interferenzbild, so dass die Minima nicht mehr bei Intensität 0 sind. Im Extremfall (0/100) ist das Interferenzbild dann komplett verschwunden.

2. Wenn ich Dich recht verstehe, dann gab es meines Wissens nach tatsächlich einen Versuch, so etwas ähnliches zu messen. Birgit Dopfer hatte in ihrer Doktorarbeit einen etwas einfacheren, aber ähnlichen Aufbau, bei dem die Stellung eines Schirms bei D0 auf der anderen Seite dafr sorget, ob man ein Interferenzbild sieht odern icht (weil der Schirm bei D0 einem eine Welcher-Weg-Information gab). John Cramer von der University of Washington, wollte soweit ich weiß dieses Experiment ohne Koinzidenzzähler und auch mit einem verlängerten Arm ausprobieren.

Ich finde leider nicht mehr den Wikipedia-Artikel, in dem es einen Paragraph zum Dopfer-Experiment gab.
Hier steht schon ein bisschen was in der Richtung: https://www.democraticunderground.com/?com=view_post&forum=1228&pid=20910
Hier mehr zum Dopfer-Experiment: http://www.paulfriedlander.com/text/timetravel/experiment.htm
(Ihre Doktorarbeit finde ich gerade nicht, aber die hab ich auch schonmal gelesen.)
Hier was von Cramer: https://www.npl.washington.edu/av/altvw135.html

Kurzzusammenfassung: Cramer hatte experimentelle Probleme (zu wenige verschränkte Photonen, zu hoher Dunkelstrom) und hat es soweit ich weiß nicht zum Laufen gebracht. Aber so richtig explizt habe ich das nie wirklich rausfinden können, als ich das vor ein paar Jahren mal verucht hatte zu recherchieren. Ich bin mir nur sehr sicher, dass, WENN Cramer dies Experiment erfolgreich durchgeführt hätte, dass ich zu 100% davon gehört hätte, weil das eines der spannendsten der letzten Jahre gewesen wäre.

PS: Gut dass Du nochmal gepostet hast, ich hatte Deinen Thread gelesen und wollte später antworten, und hab es dann einfach vergessen smile
PPS: Ich hab auf Cramers Seite gerade ein (schon älteres) Update gefunden, das für den Schlusspunkt dieses Experiments zur Kommunikation zwischen beiden Armen beschreibt. Geht anscheinend nicht. Das zugehörige Paper habe ich aber noch nicht gelesen: https://arxiv.org/pdf/1409.5098.pdf
Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 34

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 04. Okt 2022 09:30    Titel: Antworten mit Zitat

Hey jh8979 danke für die Antwort und die Links!

Es muss doch irgend ein Grund geben wieso Unis und renomierte QM-Labore diesen Test nicht machen. Es würde uns doch soviel weiter bringen in der QM.

Weisst du übrigens eine Antwort auf Frage 3?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8373

Beitrag jh8979 Verfasst am: 04. Okt 2022 15:39    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:

Es muss doch irgend ein Grund geben wieso Unis und renomierte QM-Labore diesen Test nicht machen. Es würde uns doch soviel weiter bringen in der QM.

Siehe mein PPS oben. Zeit und Ressourcen sind in der Regel zu begrenzt, um Unmöglichkeiten (oder was man aus gutem Grund dafür hält) zu überprüfen. Es gibt ja keinen experimentellen Befund, der einem Hoffnung gäbe, hier etwas sinnvolles zu messen, und immerhin die Arbeit von Cramer, die einen überzeugen könnte, dass dies nicht funktioniert.
Zitat:

Weisst du übrigens eine Antwort auf Frage 3?

Ich weiß nicht genau was Frage 3 ist. Was man misst, wenn es nicht 50-50 ist? halt keine perfekte Interferenz, sondern eine Überlagerung mit einem Hintergrund...
Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 34

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 05. Okt 2022 09:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meine die letzte Frage aus meine ersten Beitrag:
Zitat:
Dritte Frage:

Wieso wird in allen Exeriment Illustrationen, egal ob Bildschema oder in einem Video (animiert)

Immer Spaltdetekoren für beide Spälte gezeigt? Es bräuchte doch nur einen davon. Also im Bild Oben nur D1 und D3 ohne D2 und D4.

Sollten solche Erklärungsberichte und Demonstrationsvideos nicht möglichst Aufschlussreich sein und die "Natur" der Quantenmechanik dem Zuschauer übermitteln?


jh... zitat:
Zitat:
um Unmöglichkeiten (oder was man aus gutem Grund dafür hält) zu überprüfen

Was meinst du mit Unmöglichkeiten?
Da wir die Theory of Everthing noch nicht haben ist nichts unmöglich Zunge raus


Zitat:
Es gibt ja keinen experimentellen Befund, der einem Hoffnung gäbe, hier etwas sinnvolles zu messen, und immerhin die Arbeit von Cramer, die einen überzeugen könnte, dass dies nicht funktioniert.

Ich habe das Paper jetzt auch nicht gelesen, ich glaube auch nicht das ich es verstehen würde, wenn ich es täte... Aber gibt es einen QM-Grund wieso es nicht geht? oder ist es technischer Natur?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8373

Beitrag jh8979 Verfasst am: 05. Okt 2022 13:22    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:

Sollten solche Erklärungsberichte und Demonstrationsvideos nicht möglichst Aufschlussreich sein und die "Natur" der Quantenmechanik dem Zuschauer übermitteln?

Ich denke das ist das Wesen aller Erklärungen und Demonstrationen. Aber wie man das erreicht, ist nicht immer leicht zu sehen und hängt auch stark vom Publikum ab.
Zitat:

jh... zitat:
Zitat:
um Unmöglichkeiten (oder was man aus gutem Grund dafür hält) zu überprüfen

Was meinst du mit Unmöglichkeiten?
Da wir die Theory of Everthing noch nicht haben ist nichts unmöglich Zunge raus

Es gibt halt Dinge die unmöglich sind. Ein Perpetuum mobile zu bauen zum Beispiel. Dies folgt auch sehr grundlegen Prinzipien unser Natur. Solange ich keinen Grund habe an diesen Prinzipien (zumindest in gewissen Bereichen) zu zweifeln, werde ich nicht meine Zeit damit verschwenden in Perpetuum mobile zu bauen (oder mir Konstruktionen/Erklärungen von anderen Leuten durchzulesen).
Zitat:

Ich habe das Paper jetzt auch nicht gelesen, ich glaube auch nicht das ich es verstehen würde, wenn ich es täte... Aber gibt es einen QM-Grund wieso es nicht geht? oder ist es technischer Natur?

Es ist ein tieferliegender , subtiler QM-Grund. Wäre er "nur" technischer Natur, würden sicher Forschungsgruppen versuchen das Experiment durchzuführen.
Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 34

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 13. Okt 2022 13:23    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Es gibt halt Dinge die unmöglich sind. Ein Perpetuum mobile zu bauen zum Beispiel. Dies folgt auch sehr grundlegen Prinzipien unser Natur. Solange ich keinen Grund habe an diesen Prinzipien (zumindest in gewissen Bereichen) zu zweifeln, werde ich nicht meine Zeit damit verschwenden in Perpetuum mobile zu bauen (oder mir Konstruktionen/Erklärungen von anderen Leuten durchzulesen).

Ja heutzutage ist es so zusagen unmöglich, aber in weiter Zukunft kann man perse nicht ausschliessen. Vielleicht erkennen wir in 300 Jahren mit der Theory of Everything, das wir Energie von Paralleluniversen borgen oder abszapfen können und somit ein Perpetuum mobile in unseren Universum zu kreieren.
Dies scheint sehr unwahrscheinlich, aber ausschliessen kann man es erst wenn man alles kennt...

Zitat:
Es ist ein tieferliegender , subtiler QM-Grund. Wäre er "nur" technischer Natur, würden sicher Forschungsgruppen versuchen das Experiment durchzuführen.

Wow dieser Grund würde ich gerne kennen und verstehen! Das ist wirklich spannend!
MBastieK



Anmeldungsdatum: 06.10.2012
Beiträge: 347
Wohnort: Berlin

Beitrag MBastieK Verfasst am: 13. Okt 2022 13:47    Titel: Antworten mit Zitat

Hi!
Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
...das[s] wir Energie von Paralleluniversen borgen oder abszapfen können und somit ein Perpetuum mobile in unseren Universum zu kreieren.

Oder eventuell aus noch nicht erkannten höheren Dimensionen in diesem Universum.

Ich nenne das PPM der 4.ten Ordnung: Es holt Energie aus Dimensionen, die dem Menschen unbekannt ist. Auch wenn das den Begriff 'Perpetuum Mobile' aufweichen würde.

Für Gedankenspiele derlei Art kann ich Ihnen das empfehlen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Le-Sage-Gravitation

Dies steht aber konträr zur Allgemeinen Relativitäts-Theorie und den Foren-Regeln hier. Weswegen ich eine Diskussion darüber hier vermeiden werde.

Nette Grüsse
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 465

Beitrag Aruna Verfasst am: 15. Okt 2022 11:24    Titel: Re: Delayed choice quantum eraser Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:

Bei BSc=50% erhalte ich ja immer ein Inteferenzmuster bei D0.


IMO nein, man erhält bei D0 nie (direkt) ein Interferenzmuster.
Das wird erst aus den Informationen der Detektoren D1 und D2 berechnet.

https://algassert.com/assets/2016-01-07-Delayed-Choice-Quantum-Erasure/dcqe-photon-graph.png

https://algassert.com/quantum/2016/01/07/Delayed-Choice-Quantum-Erasure.html

Siehe auch Figure 3 und Figure 4 des Wikipedia-Artikels,
Wenn man R_01 und R_02 überlagert heben sich Minima und Maxima auf.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 15. Okt 2022 12:57    Titel: Antworten mit Zitat

https://www.physikerboard.de/nutzungsbedingungen.php

Nicht erwünscht sind pseudowissenschaftliche Diskussionen über unfundierte, private "Theorien" außerhalb jeglichen wissenschaftlichen Konsenses, welche etablierte physikalische Theorien und Methoden ignorieren.

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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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