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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

Umfrageergebnis anzeigen: Ist experimentell feststellbar, ob Teilchen sich in Superposition befinden?
Ja 1 50,00%
Nur statistisch für ein Ensemble von gleichartigen Teilchen 0 0%
Nein 1 50,00%
Teilnehmer: 2. Sie dürfen bei dieser Umfrage nicht abstimmen

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  #51  
Alt 21.01.19, 21:34
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.361
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Das ist alles Standard-Lehrbuch-QM - irgendein Skript oder Buch - was soll hier Viele-Welten-Interpretation sein??
Es geht um diese Aussage.

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Ok, dass Superposition immer ein relatives Phänomen ist, war mir so nicht klar. Ich hatte bis jetzt den Elektronenspin nur für ein besonders kompliziertes Beispiel gehalten, wo diese Interdependenz auftritt und war davon ausgegangen, dass Superposition auch isoliert auftreten kann.
Manchmal wird ja auch der Atomzerfall als unscharf beschrieben. Was muss ich mir hier als korrespondierende Grösse/Basis vorstellen?

Die Aussage, dass das ganze auch für klassische Drehimpulse gilt, macht mich wiederum eher ein wenig skeptisch gegenüber dem Superpositionsbegriff.
Das sieht für mich nicht nach Standard aus. Klassische Drehimpulse verhalten sich nach meinem Verständnis anders als die Drehimpulse in der QM.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

Geändert von Bernhard (21.01.19 um 21:36 Uhr)
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  #52  
Alt 21.01.19, 21:41
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Superposition

Das hatte er aber schon widerrufen.
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  #53  
Alt 21.01.19, 21:42
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.249
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Die Atomkerne befinden sich in Anwesenheit eines Geigerzählers in einem scharf definierten Zustand (zerfallen oder nicht zerfallen) und in Abwesenheit des Geigerzählers in einem Superpositionszustand bzgl. des Zerfalls.
Nur, wenn der Geigerzähler aufzeichnet und das Ergebnis tatsächlich beobachtet wird. Man kann die Information eines Quantenexperimentes in ein anderes Quantensystem übertragen und diese Information dort wieder auslöschen. Dadurch bleibt dann die Superposition erhalten.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Quan...ser_experiment
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Dela...quantum_eraser

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Lässt sich diese Behauptung experimentell belegen?
Gibt es etwas messbares, das sich ändert, wenn ich den Geigerzähler entferne?
Siehe zunächst oben.

Zunächst ist ohne Geigerzähler keine Messung möglich. Ohne Messung kannst du aber natürlich nichts experimentell belegen.

Was man minimal sagen kann ist, dass im Zuge einer Messung der Zustandsvektor fundamental geändert werden und dieser geänderte Zustandsvektor in alle weiteren Berechnungen zur Vorhersage nachfolgender Messungen verwendet werden muss, um korrekte Vorhersagen zu erhalten. Wenn keine Messung erfolgt, wird der Zustandsvektor nicht derart geändert.
__________________
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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  #54  
Alt 21.01.19, 21:48
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.361
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Das hatte er aber schon widerrufen.
OK. Danke. Das hatte ich übersehen.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #55  
Alt 21.01.19, 22:13
it77 it77 ist offline
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Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Nur, wenn der Geigerzähler aufzeichnet und das Ergebnis tatsächlich beobachtet wird. Man kann die Information eines Quantenexperimentes in ein anderes Quantensystem übertragen und diese Information dort wieder auslöschen. Dadurch bleibt dann die Superposition erhalten.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Quan...ser_experiment
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Dela...quantum_eraser


Siehe zunächst oben.

Zunächst ist ohne Geigerzähler keine Messung möglich. Ohne Messung kannst du aber natürlich nichts experimentell belegen.

Was man minimal sagen kann ist, dass im Zuge einer Messung der Zustandsvektor fundamental geändert werden und dieser geänderte Zustandsvektor in alle weiteren Berechnungen zur Vorhersage nachfolgender Messungen verwendet werden muss, um korrekte Vorhersagen zu erhalten. Wenn keine Messung erfolgt, wird der Zustandsvektor nicht derart geändert.
Natürlich meine ich mit Geigerzähler einen eingeschalteten Geigerzähler. Einen Beobachter kann ich auch liefern (Tonaufzeichnung per Computer, Hund, den ich daneben setze, ich selber oder wenn es die QT so will auch einen Diplomphysiker)

Du hast die Rolle des Geigerzählers aber falsch verstanden. Ich will den Geigerzähler nicht zum Messen der Superposition verwenden, weil das gar nicht geht. Ich brauche den Geigerzähler, um den Superpositionszustand auszuschalten. Wenn ich den GZ einschalte (und einer davor sitzt) geht der Superpositionszustand aus und wenn ich den GZ ausschalte, geht der Superpositionszustand an.

So und die Aufgabe ist es jetzt, in einem Blindversuch herauszufinden, ob der Geigerzähler an oder aus ist. Dies müsste ja durch Untersuchen des spaltbaren Materials gelingen, wenn denn Superposition etwas ist, das experimentell nachweisbar ist.

Geändert von it77 (21.01.19 um 22:15 Uhr)
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  #56  
Alt 21.01.19, 22:41
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.249
Standard AW: Superposition

schau mal hier: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Quantum_Zeno_effect
__________________
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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  #57  
Alt 22.01.19, 04:59
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.324
Standard AW: Superposition

Ich glaube, wir sollten nicht so leicht von einem Experiment zum anderen springen, obwohl ich die Frage nach der Basis bei einem radioaktiven Atomkern auch interessant finde.

Jedenfalls, von vorne ...
Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Also von vorne:
X wird gememessen, um Z in Superposition zu versetzen
Z wird gemessen -> Gleichverteilung
Z wird nochmals gemessen -> wieder Gleichverteilung.
Sagen wir mal, x-Richtung soll "links"/"rechts" sein und z-Richtung "oben"/"unten".

1. Wenn du in X misst, dann teilt sich der Elektronen-Strahl in zwei. Eine Hälfte geht nach "rechts", die andere nach "links". ==>> es lag Superposition vor.

2. Wenn du einen der Teilstrahlen nimmst (z.B. "links") und wieder den Spin in X misst, dann stellst du fest, dass alle Elektronen in diesem Strahl immer noch nach "links" drehen. ==>> keine Superposition mehr.

3. Nun bleibst du bei diesem Teilstrahl und misst in Z. Jetzt verhalten sich die Elektronen wieder wie in 1. und teilen sich in zwei Richtungen auf - "up" und "down". ==>> Superposition.

4a. Würdest du jetzt einen der Teilstrahlen nehmen und wieder den Spin in Z-Richtung messen, würdest du das gleiche Verhalten haben, wie in 3. ==>> keine Superposition.

4b. Misst du aber nach 3. (oder 4a.) in X-Richtung, dann findest du nicht das Verhalten aus 2., sondern das aus 1. wieder vor. ==>> Superposition.

Daraus folgern wir, dass die Messung in Z die Superposition in X "wiederhergestellt" hat. (Salopp ausgesprochen.)
__________________
Gruß, Johann
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Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
------------------------------------------------------------

E0 = mc²
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  #58  
Alt 22.01.19, 07:03
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Superposition

Wenn die Aufgabe hättest, nur festzustellen, ob in Z-Richtung Superposition vorliegt. Was würdest Du machen? Das geht nicht, oder?
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  #59  
Alt 22.01.19, 07:28
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.361
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Wenn die Aufgabe hättest, nur festzustellen, ob in Z-Richtung Superposition vorliegt. Was würdest Du machen? Das geht nicht, oder?
Du meinst einen einzelnen Versuch mit einem einzelnen Elektron? Falls, ja, so kenne ich so aus dem Stegreif keinen Versuch, der hier Klarheit bringen würde.

EDIT: Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/No-Cloning-Theorem
Man hat also (scheinbar) grundsätzlich eine Wechselwirkung mit gewissen Unsicherheiten.
__________________
Freundliche Grüße, B.

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Geändert von Bernhard (22.01.19 um 07:32 Uhr)
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  #60  
Alt 22.01.19, 08:19
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.390
Standard AW: Superposition

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Das ist dann vermutlich Toms "Vorliebe" für die Viele-Welten-Interpretation. Das als anerkanntes Wissen zu verkaufen ist mMn ziemlich gewagt und wird von mir nicht geteilt.
Du beziehst dich auf Toms Gleichungen zur Definition der Spin-Eigenzustände in den Raumrichtungen?
Das ist Standard-QM, hier in etwas anderer Schreibweise:
https://en.wikipedia.org/wiki/Eigenspinor
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