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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.

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  #21  
Alt 10.02.10, 10:22
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richy richy ist offline
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

Zitat:
Und der Vorgang wurde bereits im Detail beobachtet, statt blind zu fabulieren,
Die Grafik im Link zeigt lediglich eine numerische Simulation.
Dort ist die Wahrsheinslichkeitswelle eines Elektrons dargestellt. Diese kann man prinzipiell an einem einzelenen Elektron nicht messen. Denn misst man diese, so kollabiert die Welle zum Teilchen. Interessant an der Grafik ist, dass die Wahrscheinlichkeit ueber der Potentialbarriere gleich Null ist. Das Teilchen verschwindet vor dem Hindernis und taucht dahinter wieder auf.
Ich nehme mal an : Wuerde man versuchen den Vorgang detailliert versuchen zu beobachten, so wie du dies behauptest, dass es bereits geschehen ware, so wuerde das Elektron nie tunneln.
Ausser man wuerde in der Potentialbarriere versuchen (nichts) zu messen.
Zitat:
Wissenschaftlich ausgedrückt: Wir wissen den Grund für das Tunnelvermögen (noch) nicht.
Die Wissenschaft ist sich ziemlich sicher, dass es keinen Grund gibt, welches konkrete Elektron tunnelt.
Koennte man den Grund irgendwann erkennen, so koennte man ueber das Tunneln ueberlichtschnell Information uebertragen. Das ist sehr unwahrscheinlich.
Wie das Tunneln die SGL erklaert zeigt die Grafik im Link.
Ich wuerde mir dies so erklaeren, dass in der Natur auch die Wahrscheinlichkeitsaenderung eine konkrete Groesse darstellt. Leider ist die Darstellung eindimensional und es ist nicht angegeben ob die Koordinaten kartesisch ist. 2-D koennte es auch moeglich sein, dass die Welle um das Hindernis gebeugt wird. Diese Erklaerung entfaellt aber, wenn das Elektron durch ein geschlossenes Volumen tunnelt. Interessant waere auch die komplexwertige Darstellung. Irgendeine Groesse muss bei der Simulation durch die Potentialbarriere laufen.
Zitat:
Es steht wohl jedem frei, eine Ersatzannahme zu treffen. Ich tue es nicht, warte ab, was sich auf der Forschung ergibt.
Deine Ersatzannahme ist das "noch nicht wissen".
Es wird wohl keinen Wissenschaftler geben, der nach einem Grund fuer ein zufaelliges Ereignis sucht. Genausowenig wird keiner versuchen die Unschaerfe durch genaueres Messen zu beseitigen. Wie bereits erwaehnt. Ueberlichtschnelle Informationsuebertragung waere wie erwaehnt die Anwendung.
Zitat:
Wie hoch ist incl. Unschärferelation die Wahrscheinlichkeit, die *energetische Gittersituation* des Berges nicht wahrzunehmen?
Das kann man durch Auszaehlen leicht messen und die Werte kennt man.
Zitat:
Wird dabei nun a) Prozess-Energie vorgeborgt, oder wird b) virtuelle Energie genutzt? a) wurde msbW bis heute nicht nachgewiesen.
Vorgeborgte Energie ist das Selbe wie virtuelle Energie.
Zitat:
Bisher hast du genau das nicht aufgezeigt sonderm deine persönliche freie Phantasie vorgestellt.
Nein, ich habe vorgestellt was in der Natur beobachtet wird. Und wenn dir dies missfaellt, musst du deine Beschwerde an das Universum richten und nicht an mich oder Uli.
Feynman raet denjenigen sich ein neues Universum zu suchen.
Zitat:
Und ja, zur QM werde ich zwar niemals genug lernen können. Aber mein wirkliches Neuland sind QCD und QED.
Solange du Fragestellern zur QCD und QED nicht in der selben Weise Auskunft gibst wie zur QM ist dagegen nichts einzuwenden.
Gruesse

Geändert von richy (10.02.10 um 13:21 Uhr)
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  #22  
Alt 10.02.10, 13:28
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Uranor Uranor ist offline
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

Zitat:
Dort ist die Wahrsheinslichkeitswelle eines Elektrons dargestellt. Diese kann man prinzipiell an einem einzelenen Elektron nicht messen. Denn misst man diese, so kollabiert die Welle zum Teilchen.
Das nur mal symptomatisch. Mitarbeiter am GSI wissen nicht, was sie tun? Kann das sein, dass hinter dem Papier Arbeit steckt und man hat das Ergebnis in überschaubarer Form gut verstehbar dargestellt? Etwas mit Gewalt zerreden wollen, bringt doch nix. Man gibt mit sowas nur seine Gesinnung zum zichten Mal vorzeitig zu erkennen.

Zitat:
Die Wissenschaft ist sich ziemlich sicher, dass es keinen Grund gibt, welches konkrete Elektron tunnelt.
Es kommt nicht auf das einzelne Elektron sondern auf die Gesamtsituation incl. Elektron und Unschärfe an. Ich hab das "(noch)" geklammert. Sry, das war unpraktisch ausgedrückt. Ich erwarte nicht, dass die Fragestellung je auflösbar sein wird. Man wird sich nur statistisch sicher sein können, den Zusammenhang erkannt zu haben.

Zitat:
Deine Ersatzannahme ist das "noch nicht wissen".
Hast du Probleme damit...

... mir nicht nennen zu können, wo das steht?

Zitat:
Es wird wohl keinen Wissenschaftler geben, der nach einem Grund fuer ein zufaelliges Ereignis sucht. Genausowenig wird keiner versuchen die Unschaerfe durch genaueres Messen zu beseitigen.
Wozu auch? Man bewegt sich längst auf gesichertem Boden. Und ich versuche immer wieder, die fundamentale Bedeutung der Unschärfrrelation aufzuzeigen, sofern das nötig erscheint. Wieso also erwähnst du selbstverständliches, geläufiges? Ich erwarte einfach nicht, dass du hier Neuland betrittst. Einem Greenhorn würde man diverse Schwächen geduldig nachsehen.

Zitat:
Das kann man durch Auszaehlen leicht messen und die Werte kennt man.
Natürlich kennt man die Werte. Die Frage war quasi suggestiv gemeint ob deiner widerholt geäußerten Gedanken, statt zu Tunneln könne etwas mit v > c um den Berg herum gelaufen sein.

Aber "Auszaehlen" scheint mir doch ein allzu irreführender Begriff zu sein. Oben hast du korrekt festgestellt, dass es keine Möglichkeit geben kann, betroffene Teilchen vorherzusagen. Das statistische Verhältnis ist vorhersagbar, niemals das einzelne Teilchen.

Zitat:
Vorgeborgte Energie ist das Selbe wie virtuelle Energie.
Hier fasse ich den Sprachgebrauch ganz bewusst streng, strenger, als ich das vom Mainstream seit über 40 Jahren höre. IMHO wird da definitiv nichts vor-oder nachgeborgt. Virtuelle Energie kann am passenden Ort zur passenden Zeit, ggf. mit passenden Quantenwerten zur Verfügung stehen. Es kann so sein, es kann auch nicht so sein. Wir sind mit dem Quantenzufall konfrontiert. - Kann was dran sein?

Wird man hier in der Sprache lasch, wird man auch in der Orientierung lasch. Ich habe im Zusammenhang wirklich schon zu viel Blech gelesen.

Zitat:
Nein, ich habe vorgestellt was in der Natur beobachtet wird. Und wenn dir dies missfaellt, musst du deine Beschwerde an das Universum richten und nicht an mich oder Uli.
Klaro. Die Fachwelt fordert tunneln oder eben nicht tunneln. Ein User funktioniert die Situation um in *mit v > c um den Berg rumlaufen*. Was haben das Universum oder gar Uli damit zu tun? Du "argumentierst" so.

Zitat:
Feynman raet denjenigen sich ein neues Universum zu suchen.
Kann ich ihm nicht verdenken. Der eine User lässt Gravitation longitudinal mit v > c laufen, wohl, damit sie sich in einem Doppel-Universum selbst überholen soll. ein anderer User lässt Elektronne mit v > c um den Berg herum "tunneln". Das wird nicht alles sein, was er in seinem Leben so zu hören bekam.

Zitat:
Solange du Fragestellern zur QCD und QED nicht in der selben Weise Auskunft gibst wie zur QM ist dagegen nichts einzuwenden.
"Gebabbels" kann ich nicht leiden. Ansonsten: Lerne deinen Stoff bzw. wende das gelernte an. Hier ist jedenfalls Physik, ob dir das nun passt oder nicht.

Gruß Uranor
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Es genügt nicht, keine Gedanken zu haben. Man sollte auch fähig sein, sie auszudrücken.
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  #23  
Alt 10.02.10, 14:05
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

v>c ist experimentell ermittelt.
Wie gesagt. Schreibe eine Beschwerde an das Universum, dass es staendig gegen deine solide Einstellung verstoesst.
Deine kleine heile Welt ins Wanken bringt. Mehr motiviert dich ja nicht.
Dann musst du dich hier nicht mehr ueber diejenigen Beschweren, die die Natur beschreiben.
Alleine deine nichtwissenschftliche Ausdrucksweise und deine Schreibweise physikalischer Begriffe spricht Baende.
Jetzt darfst du in die Faekaliensprache wechseln, so wie wir es von dir gewohnt sind.
Oder in ein anderes Universum, in dem kein Tunneleffekt existiert.

Geändert von richy (10.02.10 um 14:11 Uhr)
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  #24  
Alt 10.02.10, 14:44
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
v>c ist experimentell ermittelt.
Wie gesagt. Schreibe eine Beschwerde an das Universum, dass es staendig gegen deine solide Einstellung verstoesst.
Deine kleine heile Welt ins Wanken bringt. Mehr motiviert dich ja nicht.
Dann musst du dich hier nicht mehr ueber diejenigen Beschweren, die die Natur beschreiben.
Alleine deine nichtwissenschftliche Ausdrucksweise und deine Schreibweise physikalischer Begriffe spricht Baende.
Jetzt darfst du in die Faekaliensprache wechseln, so wie wir es von dir gewohnt sind.
Oder in ein anderes Universum, in dem kein Tunneleffekt existiert.
Dopse halt weiter. Wirst es benötigen.
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Es genügt nicht, keine Gedanken zu haben. Man sollte auch fähig sein, sie auszudrücken.
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  #25  
Alt 10.02.10, 14:47
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

Nun isses gut!

EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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  #26  
Alt 10.02.10, 15:06
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

Nun ja, wenn es nicht gut ist, werden wir nichts dran ändern können. Ich hinterfrage sowas nicht, ich schmunzel.

Gruß Uranor
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Es genügt nicht, keine Gedanken zu haben. Man sollte auch fähig sein, sie auszudrücken.
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  #27  
Alt 10.02.10, 15:20
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

Zitat:
Zitat von Uranor Beitrag anzeigen
Nun ja, wenn es nicht gut ist, werden wir nichts dran ändern können.
Doch Uranor,

Du weist ganz genau wie ich das meinte.
Ich mag es nicht, wenn gerade ihr Beiden euch so "hochschaukelt".
Es gibt hier viel üblere Stinker!

Im übrigen seit ihr zwei Beiden gar nicht so weit auseinander. IMHO

Also richy, Uranor ruhig Blut und es iss alles wieder gut.

Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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  #28  
Alt 10.02.10, 21:46
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

Hi EMI
Ja so weit auseinander sind wir hier gar nicht. Ausser dass ich nicht gleich hinter jeder nichtrealen Eigenschaft der Natur ( den Tunneleffekt wird, muss man so bezeichnen) eine Verschwoerung vermute.
Wobei die VWT soundso keine Verschwoerung darstellt und im Falle des Tunneleffekt im Grund auch keine wirklich befriedigende Loesung anbietet.
Ich meine Uranor macht es sich manchmal zu leicht und meint man koenne alles mit klasisschem Wissen, unserem Erfahrungsraum erklaeren. Dabei verdeckt er oft die Nicht-Realitaet der QM und das ist der falsche Weg,. Vor allem wenn Anfaenger hier mitlesen oder Fragen stellen. Die meinen dann die QM unterscheidet sich nicht wesentlich von der makroskopischen Physik.

Ich bin diesbezueglich auch etwas vorbelastet, denn ich hatte mein Studium in den 80 er Jahren unter der naiven Erwartungshaltung begonnen, dass theoretisch alles erklaerbar und berechenbar sei.
Zu jener Zeit wurde etwas Gegenteiliges ueberhaupt nicht oder nur ungern angesprochen. Die Chaostheorie war noch nicht richtig anerkannt. Tja und so wartete ich dann vergeblich wann denn endlich die Korrospondenzen der Laplace und Fouriertransformation fuer nichtlineare Funktionen hergeleitet werden.
Zum Verstaendnis der Natur gehoert auch die Einsicht, dass manche Probleme nicht loesbar sind. An der Uni wurde dies damals nicht vermittelt. Und als als mir ueber das Selbststudium der Chaostherie klar wurde, dass die wenigsten Probleme analytisch loesbar sind war dies nicht nur ein kleiner Schock, sondern ich habe mich auch darueber geaergert, dass dies weder in der Schule, noch im Studium explizit vermittelt wurde.
Es bringt auch in der QM nichts deren irrealen oder nichtlokalen Charakter versuchen zu ignorieren. Und ich meine genau das ist eine Motivation von Uranor.
Na gut, gehe ich seine Antwort nochmals durch :
@Uranor
Zitat:
Das nur mal symptomatisch. Mitarbeiter am GSI wissen nicht, was sie tun?
Doch die wissen, dass dies eine numerische Simulation ist, die das Verhalten eines Ensembles von Teilchen sogar sehr gut beschreibt. Aber kein einzelnes Teilchen.
Man kann den Prozess des Tunnels nicht im Gesamten beobachten. Das zeigt auch die Simulation.
Zitat:
Es kommt nicht auf das einzelne Elektron sondern auf die Gesamtsituation incl. Elektron und Unschärfe an.
Warum sollte es darauf ankommen, wenn ich ein Teilchen betrachte ? Manche vergessen gar, dass keine Verteilung am Detektor gemessen wird, sondern konkret ein zufaelliger Auftrittsort.
Auf der anderen Seite ist die Wahrscheinlichkeitswelle interferenzfaehig. Beides ist (ohne VWT) nicht erklaerbar.
Wobei die VWT auch keine Erklaerung des Zufalls liefern kann. Denn eine solche gibt es prinzipiell nicht.
Du kannst beides nicht damit ueberspielen, dass man ja immerhin die Wahrscheinlichkeitsverteilung kennt.
Zitat:
Man bewegt sich längst auf gesichertem Boden.
Siehe oben.
- Man nimmt die Interferenz zur Kenntnis kann sie aber nicht wirklich erklaeren, da man keinen physikalischen Vorgang dahinter annehmen moechte.
- Zufall ist kein gesicherter Boden. Er ist akausal. Auch nicht mathematisch erklaerbar.
Auch das muss man erst mal in vollem Umfang erkennen.
Zitat:
statt zu Tunneln könne etwas mit v > c um den Berg herum gelaufen sein.
Das waere eine rationale Erklaerung. Beugung der Welle. Sie entfaellt aber leider, wie ich bereits bemerkt hatte.
Zitat:
Aber "Auszaehlen" scheint mir doch ein allzu irreführender Begriff zu sein.
Diskrete Statistiken bestimmt man experimentell indem man die Ereignisse zaehlt.
Zitat:
Klaro. Die Fachwelt fordert tunneln oder eben nicht tunneln.
Die Beobachtung der Natur fordert dies. Alleine die Sonne scheint nur aufgrund von Tunneleffekten.
Und v>c wird gemessen.
Zitat:
Ein User funktioniert die Situation um in *mit v > c um den Berg rumlaufen*.
Diese rationale Erklaerung trifft leider nicht zu. Dir Beobachtung ist leider noch irrealer.
Das "Teichen" (es muss ja Welle ein) verschwindet vor der Potentialbarriere von der Weltenbuehne und taucht dahinter wieder wie aus dem Nichts auf.
(Beschwerden bitte an das Universum, nicht an mich)
Wie erklaerst du dir den Tunneleffekt ?
Gruesse

Geändert von richy (10.02.10 um 21:50 Uhr)
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  #29  
Alt 10.02.10, 23:22
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richy richy ist offline
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

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:
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.
Wie koennte man somit den "Hauptsatz" der RT praegnanter und allgemeiner formulieren ?
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/ni...eschwindigkeit
Zitat:
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.
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

Geändert von richy (10.02.10 um 23:28 Uhr)
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  #30  
Alt 10.02.10, 23:33
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TEIL 2
*****
Hier moechte ich nochmals auf die Grafiken der numerischen Simulation des Tunneleffektes eingehen.
Diese Abbildungen erscheinen mir besonders geeignet :

Ok, was sehen wir ?
Also ich rate erstmal, dass die Amplitude eine Wahrscheinlichkeit darstellt.
Wenn dem so ist, ist sie leider nicht auf eins normiert wie man unmittelbar aus den Bildern entnehmen kann.
Nehmen wir einfach mal die letzte Grafik und versuchen diese zu interpretieren.
Was sehen wir ?
Dargestellt ist ein Teilchen, dass sich bevorzugt noch vor der Potentialbarriere befindet.
Eventuell wurde dieses gegenueber dem Bild 2 auch schon an dieser reflektiert, denn das Maximum der Auftrittswahrscheinlichkeit liegt etwas entfernt von der Potentialbarriere und die Wellenform ist gegenueber Bild 2 deformiert.
Auf der anderen Seite (im wahrsten Sinne des Wortes) koennte aber auch schon erwartet werden, dass das Teilchen durch die Potentialbarrierer getunnelt ist und sich auf der rechten Seite von dieser befindet.

Abgesehen von einem kleinen Artefakt, ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit innerhalb der Potentialbarriere gleich Null. Das ist der wichtigste Aspekt dieser Grafik. Nehmen wir ein Teilchen an, das tatsaechlich durch die Potentialbarriere tunnelt. Wie lauft der Vorgang gemaess der Simulation (real) ab ?
Erreicht die Welle die Potentialbarriere tritt zunaechst eine Dispersion auf, die dazu fuehrt, dass die Auftrittswahrscheinlichkeit direkt vor der Barriere ansteigt. Im Experiment wird dies so beschrieben, dass das Teilchen anscheinend zunaechst vor der Barriere eine Weile "verharrt".
In diese "Dispersionszeit" bildet sich bereits jenseits der Barriere eine Auftrittswahrscheinlichkeit aus. Innerhalb der Potentialbarriere ist die Auftrittswahrscheinlichkeit bis auf den erwaehnten Artefakt gleich Null.
Das Teilchen wird sich somit niemals an einem Ort innerhalb der Potentialbarriere befinden.
Da wir ein tunnelndes Teicjen betrachten moechten wird dieses schliesslich auf der rechten Seite jenseits der Potentialbarriere in Erscheinung treten.
Ohne sich aber jemals an einem Ort innerehalb der Potentialbarriere befunden zu haben.
In einer Teilchenanschauung (die man hier natuerlich nicht annehmen darf) ergibt sich somit folgendes Bild :
Das Teilchen befindet sich gemaess der SGL zunaechst mit zunehmeder Wahrscheinlichkeit direkt vor der Potentialbarriere. Dispersionseffekte erhoehen diese Wahrscheinlichkeit.
In dieser Phase ist es aber noch nicht sehr wahrscheinlich, dass das Teilchen durch die Barriere tunnelt.
Erst wenn das Teilchen reflektiert worden ist, ergibt sich auch eine Wahrscheinlichkeit, dass das Teilchen durch die Barriere tunnelt. Im Grunde ist das auch logisch.
Voellig unlogisch ist aber, dass dies moeglich ist obwohl die Aufenthaltswahrscheinlichkeit innerhalb der Potentialbarriere gleich null ist.
Ein tunnelndes Teilchen ist somit mit zunehmender Wahrscheinlichkeit vor der Potentialbarriere anzutreffen und erscheint dann aus dem Nichts hinter der Potentialbarriere ohne diese durchlaufen zu haben.
So beschreibt es die Schroedingergleichung, so wird es beobachtet.
Beschwerden bitte wie gehabt bitte an das Universum oder Herrn Schroedinger.

Geändert von richy (11.02.10 um 13:23 Uhr)
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