AW: Warum das Interferenzmuster im Doppelspaltversuch
 

Gemessen oder sichtbar gemacht werden, kann nur das Teilchen (Fleck auf Fotoplatte, Ionisation im Geigerzähler ... bzw. die Teilchenspur in der Nebelkammer). Durch viele Messungen kann die Welle rekonstruiert werden. Muster auf der Fotoplatte. Das Muster entsteht ob beobachtet oder nicht beobachtet.

https://youtu.be/v1ESrVPJzSo

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Danke für das teilen des Videos. Den Kanal habe ich gleich mal aboniert.

Wenn man einen Detektor am Spalt anbringt und misst, durch welchen das Teilchen fliegt, verschwindet doch das Interferenzmuster und es entstehen zwei Streifen (Siehe Video, dass ich im vorherigen Beitrag geteilt habe).

Meine Frage ist, ob es einen Quantenphysiker gibt, der sagt, es muss sich im unbeobachteten Zustand ein Interferenzmuster bilden. Gäbe es an dem Detektorschirm zwei Streifen wäre das eine Verletzung der quantenphysikalischen Gesetze....

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Ich glaube, es ging Geku darum, dass das Interferenzmuster auf dem Schirm auch dann aus den einzelnen Dots entsteht, wenn niemand den Schirm beobachtet.

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Genau so ist es. Das Teilchen löst in der Fotoplatte eine chemische Reaktion aus, egal ob beobachtet oder nicht.

Will man den Weg (statistisch) betrachten, dann kann man den Schirm in Richtung Doppelspalt vorrücken und erhält ein 3d Muster in der Ebene der Ausbreitung (zusätzlich zum Muster senkrecht zur Ausbreitung).

Messung erfolgt immer über die Auswirkung von Teilchen. Sei es die Schwärzung einer Fotoplatte, eine Spur im Nebel oder die chemische Reaktion in den Sehzellen unserer Augen.

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Bemerkenswert zum Vortragenden ist, dass er sich in der Pension seinen Lebenstraum erfüllt hat, indem er sich an der Uni Wien zum Physiker ausbilden hat lassen.

Was passiert mit dem Teilchen vor dem Doppelspalt wenn es gemessen wird? Nachdem sich das Teilchen nicht teilen kann, wird es beim Messvorgang "verschluckt" und kann den Spalt nicht mehr (zumindest nicht unverändert) passieren. Die Frage ist, wie kann das Teilchen vor dem Spalt gemessen werden?

Ich bin zwar kein Physiker, aber meinem Verständnis nach ist nicht die Beobachtung, sondern die Messung (= Wechselwirkung mit dem Teilchen) maßgebend.

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Sobald man durch einen Messprozess den Weg des Teilchen entlarvt, führt dies zum Wellenkollaps. Von allen möglichen Wegen bleibt nur noch der übrig, der tatsächlich stattgefunden hat. Misst man also das Teilchen unmittelbar vor dem Spalt, kann es nicht mehr durch den zweiten Spalt fliegen --> Das Interferenzmuster verschwindet und am Detektor sind nur noch zwei Streifen vorhanden. Dazu gibts einen Versuch, den man theoretisch zuhause durchführen kann:
https://www.youtube.com/watch?v=R-6St1rDbzo
Ich hab das mal bei mir ausprobiert, hat aber nicht gescheit funktioniert :).

Diese Frage trifft den Nagel auf den Kopf und ist meines Erachtens wissenschaftlich noch nicht zu 100% geklärt (falls doch, bzw. jede Info zu dem Thema bitte gerne posten). Theorien dazu, die ich kenne sind "Dekohärenz (https://de.wikipedia.org/wiki/Dekoh%C3%A4renz) und die viele Welten Theorie (https://www.youtube.com/watch?v=33rW5uGMYxc)

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"Entlarven" klingt als würde Bewusstein im Spiel sein um den Wellenkollaps zu verursachen.
Meiner Meinung ist nur die Wechselwirkung mit anderen Quantenobjekten hierfür die Ursache. Solange das Quantenobjekt sich ungehindert ausbreitet erscheinen es als Welle, erst wenn es mit anderen Quantenobjekten wechsel wirkt, tritt der Teilchencharakter zutage. Photonen werden vielfach absorbiert und wieder abgegeben. Zwischen Emission und Absortion liegt das Photon als Welle vor. Bei der Emission und Absortion wird die Energie in Portionen E=mc², als Teilchen bzw. Quanten, abgegeben und aufgenommen. Wesentlich ist, dass der Kollaps der Welle instantan erfolgt, dass trotzt räumlich Ausdehung keine Zeit in Anspruch genommen wird.

Durch die Messung kollabiert die Welle. Der Ort des Quantenobjektes ist jetzt bekannt (Teilchen). Da die Welle instatan am anderen, zweiten Spalt zusammengebrochen ist, gibt es keine Welle nach diesem. Daher auch kein Interferenz nach dem Doppelspalt.

Wie hat sich "nicht gescheit" in dem Experiment geäußert?

Papier mit Schnitt als Spalt und Laserpointer sind untauglich. Der Laserstrahl muss auf beide Spalte aufgeweitet sein.

Mit der Polarisation im Experiment wird nicht der Ort des Teilchens gemessen, sondern die Teilchen der Polarisation nach aussortiert. Die Teilchen werden markiert.

Wellen mit ortogonalen Schwingungsrichtungen interferieren nicht miteinander. Der Umstand wird auch beim SAT TV verwendet um auf einer Frequenz zwei verschiedene Programme übertragen zu können. Oder bei der Schallplatte durch die orthogonale Schnittrichtung der beiden Stereokanäle zwei Informationen speicherbar gemacht.

Eine Drehung der Antenne bzw. des Tonabnehmers macht die Trennung zunichte und es tritt Vermischung und Interferenz auf. Ähnliches zeigt das Experiment.

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http://www.quanten.de/forum/attachme...1&d=1666457777

Das war mein Versuchsaufbau. Habe mit einem Laser eine Halterung für Doppelspalt und Laserpointer (verschiedene Breiten zwischen 1mm und 2,5mm) gefertigt.
Mein Ergebnis ist, dass ich eigentlich immer ein Interferenzmuster sehe. Egal ob mit Doppelspalt ohne Polfilter, Doppelspalt mit Polfiler (direkt am Spalt). Sogar wenn ich nur einen einzelnen Spalt habe sehe ich ein Interferenzmuster:
http://www.quanten.de/forum/attachme...1&d=1666457777

Was ich jedoch mit Erfolg zu Hause testen konnte, ist, dass mit drei Polfiltern mehr Licht durch kommt als mit zwei:
http://www.quanten.de/forum/attachme...1&d=1666458362
Theorie dazu siehe hier: <https://www.youtube.com/watch?v=zcqZHYo7ONs&t=846s

Das ist eine Frage die mich brennend interessiert. Nach meinem Kenntnisstand konnte ein bewusstseinsabhängiger Wellenkollaps aktuell weder belegt noch widerlegt werden. Mit dem Thema hat sich Paul Eugene Wigner mit dem Gedankenexperiment "Wigner's Freund" intensiv auseinander gesetzt. Hier ein Video dazu: https://www.youtube.com/watch?v=5AodzEpvzZw

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Spaltbreite oder Abstand von Spalt zu Spalt? Die Abmessungen sind meiner Meinung nach zu groß.

Ich würde für den Aufbau einen dünnen Draht spannen und von links und rechts Rasierklingen heran rücken. Draht und Rasierklingen haben eine sauber Kante, mit Papier wird's nichts.

Ich würde sagen es handelt sich in allen Fällen nur um Beugungsmuster, siehe Link unten Intensitätsverteilung bei Beugung am Spalt: http://people.physik.hu-berlin.de/~m...ugung_am_Spalt

Im untersten Bild des Linkes sieht man die Spaltbreite 0,002mm.

Es kann auch ohne Doppelspalt mehrere Maxima und Minima geben.

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Das war Abstand Spalt zu Spalt. Spaltbreite sind ca. 0,1mm.
Was mich nur wundert: In dem Video (https://www.youtube.com/watch?v=R-6St1rDbzo) ist die Spaltbreite und der Abstand von Spalt zu Spalt deutlich größer und einfach mit einer Nadel in einem Stück Papier eingeritzt und totzdem scheint der Versuch zu funktionieren.
Naja aber unabhängig ob der Versuch Zuhause klappt oder nicht zweifle ich nicht an den wissenschaftlichen Erkenntnissen aus dem Doppelspaltversuch.

Danke für den Link dazu. Da stellt sich mir die Frage: Selbst wenn man misst durch welchen Spalt das Teilchen fliegt, dann müsste sich ja eigentlich trotzdem ein Beugungsmuster bilden und keine zwei Streifen... ?