Quantenradierer

[Torsten]

Hi zusammen,

bin neu hier und ich muss zugeben ich bin kein Physiker, sonder Informatiker.

Ich möchte den Quantenradierer verstehen. Könnte mir hier jemand helfen, dass wäre super.

Was meinen die in wikipedia mit:
Dabei kann sogar mit einem späten Ein- oder Ausschalten des Quantenradierers scheinbar nachträglich entschieden werden, ob das Quantenobjekt vorher als Welle durch beide Spalte oder als Teilchen nur durch einen Spalt gegangen ist („Delayed-Choice-Experiment“).

Heißt dies, dass sich im Nachhinein, dass gemessenen Muster (ob Interferenz oder nicht) ändert? Nein, oder?

Lieben Dank.

[Torsten]

Um meine Fragen zu präzisieren.

Wenn sich das Ergebnis (Interferenz oder nicht) nachträglich ändert:
Dann wäre doch eine Informationsübertragung, schneller als Licht möglich.
Beispiel: Es wird von Person A zu Person B dauerhaft verschränktes Licht ausgesendet und einen Teil dieses Lichts bei Person A zeitlich-historisch durch einen Doppelspalt auf dem Beobachtungsschirm gemessen. Ob es interferiert oder nicht.
Person B befindet sich beliebg weit von Person A entfernt und empfängt das verschränkte Licht. Wenn Person B die Messung einschaltet, dann würde sich das doch Augenblick auf die Messung (Intereferenz oder nicht) bei Person A auswirken. In Überlichtgeschindigkeit.


Wenn sich die Werte nicht nachträglich ändern, sondern dies schon vorher antizipiert wird:
Wäre dass dann nicht der Beweis von Determinismus.
Wenn ich zum Beispiel durch einen Hamster bestimmen lasse, ob gemessen wird oder nicht, abhängig davon wo er sich befindet, dann wüsste das Licht ja die Zukunft, ja wie mein Hamster sich bewegen wird.

Und weiter es würde doch zu einer Paradoxie führen, wenn ich verschränktes Licht durch den Doppelspalt schicke und mir die Interferenzen auf dem Beobachtungsbildschirm ansehe und einen anderen Teil davon einmal zum Mars und wieder zurück schicken würde. Würde ich dann bereits am Intereferenzmuster, oder dem fehlenden dieses erkennen ob ich das verschränkte Licht in Zukunft messen werde? Wenn ich ein Interferenzmuster erkenne, kann ich mich dann dennoch dafür entscheiden es zu messen, oder andersrum?

[Torsten]

Vielen Dank für die anregende Diskussion.

Für mich als Laie ...ähm war da jetzt eine Antwort auf meine Frage dabei

Zitat von Torsten

Um meine Fragen zu präzisieren.

Wenn sich das Ergebnis (Interferenz oder nicht) nachträglich ändert:
Dann wäre doch eine Informationsübertragung, schneller als Licht möglich.
Beispiel: Es wird von Person A zu Person B dauerhaft verschränktes Licht ausgesendet und einen Teil dieses Lichts bei Person A zeitlich-historisch durch einen Doppelspalt auf dem Beobachtungsschirm gemessen. Ob es interferiert oder nicht.
Person B befindet sich beliebg weit von Person A entfernt und empfängt das verschränkte Licht. Wenn Person B die Messung einschaltet, dann würde sich das doch Augenblick auf die Messung (Intereferenz oder nicht) bei Person A auswirken. In Überlichtgeschindigkeit.


Wenn sich die Werte nicht nachträglich ändern, sondern dies schon vorher antizipiert wird:
Wäre dass dann nicht der Beweis von Determinismus.
Wenn ich zum Beispiel durch einen Hamster bestimmen lasse, ob gemessen wird oder nicht, abhängig davon wo er sich befindet, dann wüsste das Licht ja die Zukunft, ja wie mein Hamster sich bewegen wird.

Und weiter es würde doch zu einer Paradoxie führen, wenn ich verschränktes Licht durch den Doppelspalt schicke und mir die Interferenzen auf dem Beobachtungsbildschirm ansehe und einen anderen Teil davon einmal zum Mars und wieder zurück schicken würde. Würde ich dann bereits am Intereferenzmuster, oder dem fehlenden dieses erkennen ob ich das verschränkte Licht in Zukunft messen werde? Wenn ich ein Interferenzmuster erkenne, kann ich mich dann dennoch dafür entscheiden es zu messen, oder andersrum?

[Hawkwind]

Zitat von Torsten

Vielen Dank für die anregende Diskussion.

Für mich als Laie ...ähm war da jetzt eine Antwort auf meine Frage dabei

Ich sehe da keine Informationsübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit.
Die Beschreibungs-Details hängen jetzt von der gewählten Interpretation ab.

Im Kontext der Kopenhagener Deutung kollabiert die Wellenfunktion instantan in dem Moment, in dem B misst. Davon bemerkt A überhaupt nichts, denn er misst ja nicht. Würde er messen, dann wäre die Wellenfunktion schon zuvor kollabiert.
Im Kontext von Viele-Welten-Deutung erzeugt die Messung von B eine Aufspaltung in neue Welten: in der Welt, in der B das gewünschte Ergebnis bekommt, ist auch die Historie entsprechend festgelegt.

Zitat von Torsten

Wenn ich ein Interferenzmuster erkenne, kann ich mich dann dennoch dafür entscheiden es zu messen, oder andersrum?

Mhm, du verwirrst mich: das Erkennen des Interferenzmusters das ist doch genau die Messung.

[Torsten]

Das ist der Knackpunkt. Die Messung ist doch, durch welchen Spalt das Elektron ging und wie sich das beeinflusst das verschränkte Elektron. Das entstehenden Interferenzmuster ist doch somit ansich keine Messung.

Es kann aber einen Hinweis darauf geben, ob -wie in meinem Beispiel- an anderer Stelle das verschränkte Elektron gemessen wird oder eben nicht, anhand der Auftreffpunkte eines Elektrons.

Man könnte den Gebieten auf dem Beobachungsschirm Wahrscheinlichkeiten zuordnen, ob Interferenzmuster oder "Teilchen"-Muster zugehörig ist.

Wenn es dem Interferenzmuster zugeordnet wird, dann interpretieren wir es als 1 sonst als 0, oder andersrum. Der Wechsel von 0 und 1 also Messen oder nicht messen kann ja so lang sein, bis eine größere Menge an Elektronen Ihr Ziel gefunden haben, es also ersichtlich ist, welches Muster erzeugt wird.

[Cossy]

Genau das funktioniert nicht!
Es gibt auch schon weitere Experimente mit Mehrfachspalt usw.
Sobald eine Möglichkeit existiert, dass die Weg-Information zu einem Teilchen hergestellt werden kann gibt es keine Interferenz mehr.
Laut der QM geht das Elektron auch nicht nur durch einen Spalt. Selbst ein einzelnes Elektron geht durch beide Spalten ohne eine Messung.

[Ich]

Nochmal:
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantu..._misconception

[Torsten]

Mmmh ok, vielleicht habe ich auch ein Verständnis Problem. Dann möchte ich mich entschuldigen.

Allerletzte Frage, wenn erlaubt:

Was wäre denn, wenn ich Teilchen nach dem Doppelspalt verschränke, ansehe ob es ein Interferenzmuster ergibt oder nicht und den anderen Part theoretisch 1 Mio. von der Erde zum Mars hin und her schicke. Ich also 1 Woche Zeit hätte, mir zu überlegen ob ich ein Messgerät installiere um dann diese verschränkten Teile zu messen durch welchen Spalt sie geflogen sind.

Sehe ich ein Interferenzmuster oder nicht?

[Ich]

Der letzte Satz aus dem Artikel:

Zitat von Wikipedia

Note that in the final state of this experimental setup, measurements on the lower path always show a smeared out pattern on the raw data. Seeing an interference pattern is only possible by filtering the data with the coincidence detector and only looking at photons that were 1/2 of an entangled pair.

Es ist nie so, dass mal ein Muster siehst oder nicht, je nachdem ob irgendwo hinter dem Mars jemand die verschränkten Photonen misst.
Du siehst kein Muster, weil die Weginformation vorliegt.
Bestenfalls ist es so, dass du hinter dem Mars feststellen kannst, bei welchem Photonenpaar die Weginformation zerstört wurde oder nicht. Ganz wichtig: Dieses "Information zerstören" ist ein Quantending, du kannst das nicht beeiflussen. Du kannst nur hinterher feststellen, dass das bei diesem oder jenem Photon passiert ist. Und wenn du dann eine Liste dieser Photonen an die Erde schickst, und die dort nachträglich nur diese Photonen anschauen und alle anderen rausfiltern, dann erst sieht man das Interferenzmuster.

[Zweifels]

Ich denke der Grund für dieses Phänomen am Doppelspalt liegt an jenen Eigenschaften der Photonen, welche anders sind als jene, die wir aus der klassischen Physik und der Beschreibung von grösseren Atomen (des Periodensystems) kennen, wie z.B. der Welle-Teilchen-Dualismus oder die absolute Lichtgeschwindigkeit von Lichtphotonen. Diese Eigenschaften der Lichtteilchen bzw. Elektronen scheinen älter zu sein als die der Atome und erst der Zusammenschluss von Elektonen, Protonen und Neutronen zu Atomen führen zu den uns bekannten Effekten der klassischen Physik.

Zitat von Torsten

Wenn sich das Ergebnis (Interferenz oder nicht) nachträglich ändert:
Dann wäre doch eine Informationsübertragung, schneller als Licht möglich.

Das sich etwas in der Zeit im nachhinein ändert, ist meiner Meinung nach unmöglich. Ich denke eher, dass Lichtphotonen beim Experiment stets beide Zustände (mit und ohne Messung) verwirklichen, und die Entscheidung, welches Phänomen "sichtbar" wird, daran liegt, ob eine Messung noch vorhanden ist oder nicht.

Weiterhin denke ich, dass sich diese ältesten und kleinsten Teilchen stets nach Beobachtern ausrichten. Also die Möglichkeit der Wahrnehmung/Messung eines solchen Teilchens ist verknüpft mit dem Ergebnis des Experiments.