Sehen wir uns nochmals ein paar Details des Tunneleffektes an :
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/index.html
Die Seite finde ich uebrigends recht gelungen.
Ueberhaupt ist der Tunneleffekt sehr schoen geeignet um einige fuer uns besonders unverstaendliche Eigenschaften der mikroskopischen Welt darzustellen. Wie bereits gesagt. Ich halte es fuer notwendig erstmal zu begreifen, dass es hier Dinge gibt, die fuer uns unverstaendlich sind.
Der Tunneleffekt demonstriert dies noch eindringlicher als das Doppeltspaltexperiment. Und beinhaltet dazu noch eine Art "Fernwirkung" v>c , Nichtlokalitaet
aehnlich wie bei verschraenkten Teilchen, ebenso den Zufall und Wellencharakter, so dass er alle "eigentuemlichen" Phaenomene in einem Versuch zusammenfasst.
Spontan faellt mir dazu zunaechst auf, dass eine "Fernwirkung", Nichtlokalitaet v>c immer mit einem Zufallsprozess verbunden sein muss. Eine Phasengeschwindigkeit > c0 widerspricht natuerlich nicht der RT, deren Aussage lautet :
Kein Koerper mit Ruhemasse kann sich mit c0 bewegen.
Diese Aussage ist im Grunde ungeeignet fuer die QM, denn hier bewegt sich nichts in klassischem Sinne. Man muss diese Forderung somit allgemeiner Formulieren. Z.B. indem man zwischen Phasen und Gruppengeschwindigkeit unterscheidet.
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/node6.html
Den meisten Menschen wird diese Unterscheidung jedoch etwas schwer fallen. Obwohl es selbstverstaendlich ist, dass ich den Schnittpunkt zweier Laserstrahlen mit zigfacher Ueberlichtgeschwindigkeit ins Unendliche "transportiere", wenn ich die Laserstrahlen so bewege, dass sie schlieslich parallel sind.
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/ni...eschwindigkeit
Zitat:
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Ein Beispiel: wenn man etwa einen Laserstrahl auf die Mondoberfläche richtet, und den Laser dann zur Seite bewegt, so bewegt sich der Lichtpunkt auf der Mondoberfläche mit beliebig großer Geschwindigkeit; wenn der Laser schnell genug bewegt wird, auch schneller als das Licht. Tatsächlich aber werden nur jeweils andere Stellen der Mondoberfläche vom Licht beschienen; es ist nicht so, daß der Lichtpunkt eine physikalische Entität wäre, die sich tatsächlich mit $v>c$ bewegen könnte. Wenn etwa ein Mensch auf der Erdoberfläche mit den Fingern schnippt, und eine halbe Sekunde später ein Astronaut auf dem Mond dasselbe tut, kann man ja nicht sagen, das Fingerschnippen habe sich von der Erde zum Mond bewegt.
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Wie koennte man somit den "Hauptsatz" der RT praegnanter und allgemeiner formulieren ?
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/ni...eschwindigkeit
Zitat:
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Um hier ein klares Konzept zu haben. über das man mißverstädnisfrei reden kann, hat man die Idee der Informationsübertragungsgeschwindigkeit entwickelt: Wenn man in einem Experiment oder mit einem experimentellen Aufbau Information übertragen kann, hat man zweifellos eine reale physikalische Entität von einem Ort zum anderen übertragen. Wenn man das mit Unterlicht- oder Lichtgeschwindigkeit machen kann, ist das nicht speziell interessant, ersteres kann jede Brieftaube ja schließlich auch. Hat man aber in einem Experiment Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen, dann hat die theoretische Physik ein hochinteressantes Problem und man selbst den nächsten Nobelpreis sicher.
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Im dem Link werden noch Fragen bezueglich der Dispersion eroertert.
Das Grundkonzept ist aber klar. Eine einfache allgemeinere Formulierung dafuer, dass eine Gruppengeschwindigkeit nicht groesser als c0 sein kann ist, dass keine Information mit v>c0 uebertragen werden kann.
Man kann dies auch anders formulieren.
Der Prozess einer "Fernwirkung" steht nicht im Widerspruch zur RT, wenn ueber diesen Prozess keine Informationsuebertragung moeglich ist. Oder wenn man die RT als hartes Gesetz betrachtet :
Wird in der Natur eine "Fernwirkung", ein Prozess mit v>c beobachtet, so muss es ausgeschlossen sein, dass ueber diesen Prozess eine Information uebertragen werden kann.
Und damit ergibt sich sowohl beim ERP Experiment als auch beim Tunneleffekt ein Zusammenhang zwischen dem Prozess und dem Zufall. (Der auch Bertelmanns Socken als Argument widerlegt).
Ich meine das koennte sogar ein fundamentales Prinzip der Natur sein.
Man koennte dies so formulieren :
Steht ein quantenmechanisches System zur Verfuegung, dass die scheinbare Moeglichkeit bietet einen Informationsinput IN ueberlichtschnell an einen anderen Ort mit dem Informationsoutput OUT zu transportieren, so wird der Informationsinput IN stets zufaellig sein.
Zufall und ueberlichtschnelle Informations(nicht)uebertragung sind somit stets miteinander verbunden.
Das Beispiel mit Bertelmanns Socken ist bekannt.
Hier mal die Version beim Tunneleffekt (Ohne Dispersionsaspekt) :
Voraussetzung:
Das Teilchen ueberwindet die Potentialbarriere mit v>c0
Informationscodierung :
Hier gibt es zahlreiche Moeglichkeiten, die letztendlich alle zum selben Resultat fuehren. Wir koennten eine Eigenschaft der tunnelnden Teilchen veraendern. Da alles letztendlich zum selben Resultat fuehrt wahlen wir eine besonders einfache binaere Codierung :
Eine 1 codieren wir, indem wir ein Teilchen durch den Tunnel schicken.
Eine 0 codieren wir, indem wir die Potentialbarriere so erhoehen, dass das zu erwartende tunnelnde Teilchen die Bariere auf keinen Fall ueberwinden kann.
Auf diese Weise koennten wir somit ueberlichtschnell Information von A nach B uebertragen :-) Die RT waere widerlegt.
Was hindert uns daran, dass wir unsere Information tatsaechlich auf diese Weise uebertragen koennen ?
Es ist der Zufall. Denn wir wissen gar nicht welches Teilchen denn nun konkret tunneln wird und welches nicht. Und daher scheitert unser Plan.
Und auch dies koennen wir wiederum anders ausdruecken :
Nur wenn ein prinzipiell nicht determinierter Zufall existiert ist auch eine ueberlichtschnelle Informationsuebertagung ausgeschlossen.
Damit haette sich Einstein doch aber mit seinem bekannten Satz :
"Gott wuerfelt nicht, doesnt play dice"
ins eigene Bein geschossen ?
Denn koennte man Gottes Wuerfelspiel, Zufall determinieren koennte man auch recht einfach uebrlichtschnell Information uebertragen und die RT haette ein Problem.
Ich meine man sollte dieses Einstein Zitat nicht zu woertlich nehmen.
Wahrscheinlich wuerfelt Gott tatsaechlich nicht. Aber wir koennen prinzipiell nicht erfahren mit welcher Systematik er seine Zufallsergebnisse erzeugt.
Denn dann koennten wir ueberlichtschnell Information uebertragen.
ENDE TEIL 1
Gruesse