Quanten.de Diskussionsforum  

Zurück   Quanten.de Diskussionsforum > Aktuelle Meldungen

Hinweise

Aktuelle Meldungen Haben Sie etwas Interessantes gelesen, gegoogelt oder sonstwie erfahren? Lassen Sie es uns hier wissen!

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #21  
Alt 03.04.19, 07:31
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.228
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
wobei A für das Atom bzw. den Kristall steht, der den Rückstoß des Photons aufnimmt.
Damit es bei den Spins keine Verletzung des Drehimpulses gibt, kann man einen Spin-Flip oder eine Änderung des Bahndrehimpulses bei einem der Hüllenelektronen annehmen. Der WP-Artikel liefert diesbezüglich wohl nur die Literaturquellen?
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
Mit Zitat antworten
  #22  
Alt 03.04.19, 10:28
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.228
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
J,M = 2,±2
J,M = 0,0
Ich denke, da fehlt noch J,M = 2,0. Dann hat man ein Triplett mit J = 2 und ein Singulett mit J = 0, so ähnlich wie bei der Addition zweier Elektronen-Spins.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
Mit Zitat antworten
  #23  
Alt 03.04.19, 10:46
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.057
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Ich denke, da fehlt noch J,M = 2,0. Dann hat man ein Triplett mit J = 2 und ein Singulett mit J = 0, so ähnlich wie bei der Addition zweier Elektronen-Spins.
Du hast völlig recht, diesen Fall hatte ich vergessen; hab's im Beitrag korrigiert.
__________________
«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»
Mit Zitat antworten
  #24  
Alt 03.04.19, 14:32
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.580
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Doch ...
Aber nicht im Sinne der Superposition (rechts + links) um die es ging.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
Mit Zitat antworten
  #25  
Alt 03.04.19, 16:28
userq userq ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 30.03.2019
Beiträge: 7
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

@TomS:

Zitat: "...allerdings unterliegt der Schuh als makroskopisches Objekt der Dekohärenz, was dazu führt, dass typische, aus dem mikroskopischen Bereich bekannte Effekte wie z.B. Interferenzen und Verschränkung “unsichtbar” werden."

Sorry, aber da drehe ich mich gefühlt etwas im Kreis. War nun das "Aluminium-Trommelfell" (das mit einem menschl. Haar vergleichen wurde) oder die "Strahlen von der Größe eines Bakteriums" des "Experiments" nicht schon makroskopisch? Ich meine es wurde ja als angeblich erfolgreich quantenverschränkt "angepriesen" im Experiment. Gehts bei genügender Abschirmung auch bei makroskopischen Dingen, aber wie kann man schon gegen alle Teilchen, Gravitation, Hintergrundstrahlung etc. abschrimen und ich denke auch nicht, dass das im Experiment oder jemals gemacht/erreicht wurde....wie siehst du das?

...und was meinst du mit "unsichtbar"?

Danke im Voraus für eine Info.

Geändert von userq (03.04.19 um 16:31 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #26  
Alt 03.04.19, 19:04
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.311
Standard

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
@TomS:

Zitat: "...allerdings unterliegt der Schuh als makroskopisches Objekt der Dekohärenz, was dazu führt, dass typische, aus dem mikroskopischen Bereich bekannte Effekte wie z.B. Interferenzen und Verschränkung “unsichtbar” werden."

Sorry, aber da drehe ich mich gefühlt etwas im Kreis. War nun das "Aluminium-Trommelfell" (das mit einem menschl. Haar vergleichen wurde) oder die "Strahlen von der Größe eines Bakteriums" des "Experiments" nicht schon makroskopisch? Ich meine es wurde ja als angeblich erfolgreich quantenverschränkt "angepriesen" im Experiment. Gehts bei genügender Abschirmung auch bei makroskopischen Dingen, aber wie kann man schon gegen alle Teilchen, Gravitation, Hintergrundstrahlung etc. abschrimen und ich denke auch nicht, dass das im Experiment oder jemals gemacht/erreicht wurde....wie siehst du das?
...
Dann mal Butter bei die Fische: ich hab mal in die Original-Publikation geschaut statt in populäre Texte darüber:
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0036-z/
das komplette pdf hier:
https://arxiv.org/pdf/1710.11147.pdf

Da wird jede Menge Aufwand betrieben, um 2, mit einem fiber-optischen Lichtwellenleiter miteinander verbundene, Mikro-Resonatoren ("optomechanical crystals") im Abstand von 20 cm miteinander zu verschränken. Das gelingt für einen Zeitraum von 3-4 Mikrosekunden, dann dekohäriert der verschränkte Zustand aufgrund von Wechselwirkungen.

Zitat:
The loss of coherence can be explained by absorption heating and mechanical decay (see Supplementary Information) and appears to be limited at long delays τ by the lifetime 1/ΓA ≈ 4 µs of device A, which has the shorter lifetime of the two devices.
Es ist also nicht so, dass da ein paar Schuhe über Minuten miteinander verschränkt sind.
Mit Zitat antworten
  #27  
Alt 04.04.19, 06:42
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.057
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
Gehts bei genügender Abschirmung auch bei makroskopischen Dingen, aber wie kann man schon gegen alle Teilchen ... Hintergrundstrahlung etc. abschirmen ...
Typische Dekohärenzzeiten findest du hier. Natürlich sind das berechnete Werte.

Zu Messungen muss ich noch suchen.


Zu: "... allerdings unterliegt der Schuh als makroskopisches Objekt der Dekohärenz, was dazu führt, dass typische, aus dem mikroskopischen Bereich bekannte Effekte wie z.B. Interferenzen und Verschränkung “unsichtbar” werden."

und deiner Frage
Zitat:
Zitat von userq Beitrag anzeigen
...und was meinst du mit "unsichtbar"?
Die Antwort besteht aus mehreren Teilen.

Zunächst mal ”sehen” wir Interferenzen praktisch nie direkt. Wenn wir Quantenobjekte wie z.B. Elektronen oder Photonen beobachten, dann beobachten bzw. messen wir immer einzelne und letztlich lokalisierte Elektronen oder Photonen. Ein Photon wird in einem Sensor z.B. immer von einem Atom absorbiert. Erst durch die Überlagerung vieler derartiger Prozesse entsteht das typische Interferenzmuster.

Dann beobachten wir keine makroskopischen Superpositionen wie “der Fußball ist im Tor und der Fußball geht am Pfosten vorbei”.

D.h. “unsichtbar” bedeutet zunächst, dass diese Phänomene für makroskopische Objekte nicht, und für mikroskopische Objekte nicht direkt beobachtet werden.

“Unsichtbar” bedeutet auch, dass uns einerseits der mathematische Formalismus der Quantenmechanik zwar sagt, dass derartige Superpositionen rein mathematisch existieren müssen, da wir nur so die korrekten Vorhersagen erhalten - z.B. am Doppelspalt - andererseits jedoch keine direkte Beobachtung von Interferenz oder Superposition vorliegt. Das kann man nun unterschiedlich interpretieren:

1a) der mathematische Formalismus ist ein reines Rechenwerkzeug und sagt uns nichts über das, was tatsächlich existiert oder geschieht; er erlaubt uns jedoch die Berechnung der Messergebnisse
1b) der mathematische Formalismus trifft ohnehin nur auf statistische Ensembles zu, nie auf einzelne Objekte

2) Quantenobjekte existieren tatsächlich in Superpositionszuständen, diese Superpositionen “verschwinden” jedoch im Zuge einer Messung; letztlich führt das zum sogenannten “Kollaps der Wellenfunktion”, d.h. wenn ich das System beobachte, dann verschwindet die Superposition und es verbleibt das klassische Bild wie z.B. “der Fußball ist im Tor [I]”. Diese Interpretation ist in sich nicht wirklich konsistent, da man logisch nicht unterscheiden kann zwischen Situationen, in denen die Superposition verschwinden soll, und anderen, in denen sie erhalten bleibt; man mogelt sich aus der Nummer raus.

Die Dekohärenz besagt mathematisch im wesentlichen, dass für Quantenobjekte in Wechselwirkung mit der Umgebung - Luftmoleküle auch im Hochvakuum, thermische Photonen auch nahe am absoluten Nullpunkt - makroskopische Superpositionszustände von uns jeweils einzeln vertrauten Zuständen entstehen, stabil bleiben, jedoch wechselweise nicht mehr miteinander interferieren und somit wechselweise unsichtbar sind. Also “der Fußball ist im Tor und der Fußball geht am Pfosten vorbei”. Das kann man nun im Sinne von (1) oder (2) weiter interpretieren.

3) Man kann jedoch auch die Interpretation vertreten, dass dieser Zustand “der Fußball ist im Tor und der Fußball geht am Pfosten vorbei” tatsächlich real existiert, weil uns die Dekohärenz sagt, dass die beiden Fälle wechselweise unsichtbar sind. Genauer: das Stadion ist tatsächlich im Superpositionszustand “(der Fußball ist im Tor und die Fans jubeln) und (der Fußball geht am Pfosten vorbei und die Fans bleiben ruhig)”. Jeder Fan existiert dann in einer Superposition, wobei die beiden “Komponenten” des Fans bzw. Stadions wechselweise für einander unsichtbar werden; eine “Komponente” des Fans beobachtet dann z.B. “der Fußball ist im Tor und die Fans jubeln”, die andere “Komponente” des Fans beobachtet die andere Situation. Dies ist die Everettsche oder “viele-Welten-Interpretation” die aus dem Formalismus der Quantenmechanik - heute insbs. der Dekohärenz - hergeleitet werden kann, also nicht gesondert postuliert werden muss.

Die Unterscheidung (1 - 3) und weiterer Interpretationen ist weitgehend eine philosophische und keine im engeren Sinne physikalische Fragestellung, da die Vorhersagen der Theorie unabhängig von der gewählten Interpretation immer experimentell bestätigt werden. Die Frage “warum wird die Superposition unsichtbar?” wird dabei unterschiedlich beantwortet
1) irrelevant; die (statistischen) Vorhersagen sind zutreffend
2) Postulat eines Kollapses, damit die mathematischen Vorhersagen zu den Beobachtungen passen; die Superposition verschwindet
3) aufgrund der Dekohärenz, d.h. die Superposition bleibt existent

Die philosophische Grundhaltung ist entscheidend:
A) Physik befasst sich mit messbaren Phänomenen, also mit dem, was wir beobachten
B) wie oben gesagt logisch nicht konsistent
C) Physik befasst sich außer mit messbaren Phänomenen damit, was tatsächlich real existiert und geschieht

Wenn ich mich auf (A) beschränke, dann bin ich mit (1) gut bedient, der Rest kann mir egal sein, Wenn ich bei (B/2) bin, sollte ich die logische Konsistenz meiner Position hinterfragen. Wenn ich den Anspruch (C) habe, ist (1) unbefriedigend, (3) dagegen ein logisch naheliegender Standpunkt.
__________________
«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

Geändert von TomS (04.04.19 um 08:18 Uhr) Grund: Ergänzungen
Mit Zitat antworten
  #28  
Alt 04.04.19, 10:17
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.580
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

@Tom, nochmal zu "... doch", womit du sagst, ein Schuh sei ein Quantenobjekt. Diesen Punkt will ich besser verstehen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantu..._probabilities
Zitat:
The decoherence has irreversibly converted quantum behaviour (additive probability amplitudes) to classical behaviour (additive probabilities).
[6][7][8]

In terms of density matrices, the loss of interference effects corresponds to the diagonalization of the "environmentally traced-over" density matrix.[6]
Wie begründest du, daß ein makroskopisches Objekt wie ein Schuh ein Quantenobjekt ist, obwohl mit der wohl unbestreitbaren Annahme von vollständiger Dekohärenz damit der Verlust der Interferenzfähigkeit vorliegt?
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
Mit Zitat antworten
  #29  
Alt 04.04.19, 10:43
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.057
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zunächst mal zur Wikipedia

„The decoherence has irreversibly [besser - in practice] converted quantum behaviour (additive probability amplitudes) to classical behaviour (additive probabilities).

In terms of density matrices, the loss of interference effects corresponds to an [effective / in very good approximation] diagonalization of the "environmentally traced-over" density matrix.“

Heißt: Quanteneffekte sind nicht verschwunden, nur eben extrem stark unterdrückt.

Die Begründung dafür, dass ein makroskopisches Objekt wie ein Schuh ein Quantenobjekt ist, obwohl mit der Dekohärenz ein nahezu vollständiger Verlust der Interferenzfähigkeit vorliegt, ist eben, dass die Dekohärenz - anders als die Kopenhagener Schule - keinen Heisenbergschen Schnitt zwischen einer quantenmechanischen und einer klassischen Welt postuliert, sondern immer alle Objekte intrinsisch quantenmechanisch versteht, auch wenn gewisse quantenmechanische Effekte effektiv unsichtbar werden.

Die Größe hat damit auch wenig zu tun, denn dies gilt ja auch für mikroskopische Objekte, z.B. Elektronen und deren teilchen-artiger Registrierung hinter dem Doppelspalt oder Teilchenspuren in der Nebel- oder Blasenkammer.
__________________
«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»
Mit Zitat antworten
  #30  
Alt 04.04.19, 15:55
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.580
Standard AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Die Begründung dafür, dass ein makroskopisches Objekt wie ein Schuh ein Quantenobjekt ist, obwohl mit der Dekohärenz ein nahezu vollständiger Verlust der Interferenzfähigkeit vorliegt, ist eben, dass die Dekohärenz - anders als die Kopenhagener Schule - keinen Heisenbergschen Schnitt zwischen einer quantenmechanischen und einer klassischen Welt postuliert, sondern immer alle Objekte intrinsisch quantenmechanisch versteht, auch wenn gewisse quantenmechanische Effekte effektiv unsichtbar werden.
Danke für die ausführliche Antwort. Sie bestätigt meine Vermutung, daß dein "... doch" deine persönliche Meinung und nicht allgemeiner Konsens ist. Hier wollte ich sicher gehen.

Wobei ich schon denke, daß der Heisenbergsche Schnitt konzeptuell unbefriedigend ist. Aber das ist halt Elementen von Interpretationen je nach Standpunkt nun mal zu eigen.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anhänge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beiträge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 23:21 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm