Grundlagen Quantenphysik

@mastermind

mastermind schrieb:Packe eine Katze in eine Box, schließe sie, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Katze lebt oder tot ist, ist jeweils 50%.

Die Katze ist weder Tod noch lebt sie. Der zustand ist eine mischung aus beiden. Erst der Beobachter bestimmt den Zustand.

"Die Katze ist weder Tod noch lebt sie. Der zustand ist eine mischung aus beiden. Erst der Beobachter bestimmt den Zustand.

"

super, das bringt uns echt um Lichtjahre weiter, hast Du den Satz eigdl irgendwo rauskopierT?

das ist totaler Humbug, sie weder lebt sie noch is sie Tod, die richtige Antwort ist eine völlig andere....... *gfg*

mr.nofear schrieb:das ist totaler Humbug, sie weder lebt sie noch is sie Tod, die richtige Antwort ist eine völlig andere....... *gfg*

Dann mal los.

leute, was haltet ihr von der verschränkung? ist das nicht ein absolut geniales und gleichzeitig absurdes phänomen der quantenphysik?

Der Kern des Problems liegt nicht am Messgerät sondern an der Messung selbst.

Nehmen wir ein Photon als „Messgerät“ und schießen es auf das zu messende Ziel, verändern wir das Messergebnis durch die Messung.

Das war es schon!

Gruß
ToE

da gab es mal die geniale frage von seiten albert einsteins: gibt es denn auch dann den mond am himmel, wenn keiner hinguckt? aber ich glaub, das wird in der doku von der ersten seite auch erwähnt!

@Belight82
Sehr interessantes Thema, was zeigt wie wenig wir wissen.

Gruß
ToE

japp. mich hat die quantenphysik schon immer am meisten fasziniert. von alles physikalischen gebieten. thermodynamik, mechanik...alles interessant und gut, aber die quantenphysik ist einfach nur so mitreisend...ich hab an unserer uni eine vorlesung zu dem thema besucht. hab aber nicht wirklich viel verstanden...hab mir deswegen literatur zugelegt.

"Die Katze ist weder Tod noch lebt sie. Der zustand ist eine mischung aus beiden. Erst der Beobachter bestimmt den Zustand."

Nein ein Quantenmechnaische Superposition zwischen einer lebenden und einer Toten Katze ist beim besten Willen nicht zu erwarten.

Man kann zwei Zustande vollstandig verschraenken.
aber eine Katze besteht nicht nur aus zwei Spins die durch zwei Zustande characterisiert sind.....

Ob ihrs glaubt oder nicht in den 90 Jahren seid Schroedinger ist tatsaechklich noch Wissen dazu gekommen...

Eine Katze ist ein Vielteilchensystem KEIN einteilchensystem

Wenn man mal einen Winzigen Moment in betracht zieht den Zusatnd des Vielteilchensystems Systems mit eine Zustandsmatrix zu beschreiben

Kann man direkt sehen das es sehr wohl einen Unterschied gibt zwischen
Lebt oder ist Tod und ich weis nicht was von beiden.
Oder die Katze ist eine Superposition aus Tod und Lebendig.

Gerade auf diesem Untershcied beruht auch die ganze Quanteinformationstheorie

Und die Existenz des Untershciedes konnte auch experimentiell nachgewiesen werden, 50 Jahre nach Schroedingers Katze.....

Okay, eine Katze ist ein Vielteilchensystem.
Nehmen wir mal ein einziges Teilchen an.
Es wird nun behauptet, dieses Teilchen hat nur dann einen eindeutigen Zustand, wenn es gemessen wird.
Eine Messung besteht darin, das Teilchen mit z.B. einem Photon wechselwirken zu lassen. Das hieße dann also im Allgemeinen, ein Teilchen hat genau dann einen bestimmten Zustand, wenn es mit einem anderen Teilchen wechselwirkt. Oder wie?

Wenn man ein Teilchen misst, so sagen Einige, dann kann man, je genauer man z.B. den Ort bestimmt, desto ungenauer die Geschwindigkeit bestimmten. Dies wird dadurch begründet, dass das Teilchen durch ein Photon bei der Messung bereits beeinflusst wird. Ich finde diese Begründung nicht zufrieden stellend, weil man ja diesen Einfluss doch mit in seine Rechnung miteinbeziehen könnte.

JPhys schrieb:Eine Katze ist ein Vielteilchensystem KEIN einteilchensystem

in der hinsicht muss ich dir schon recht geben.

aber die verschränkung wurde mittlerweile nicht nur an photonenpaaren sondern auch an größeren objekten, wie den fullerenen (verbindung von kohlenstoffatomen) nachgewiesen. das bedeutet, dass sich die verschränkung auf materie anwenden lässt...den fullerenen haben im gegensatz zu photonen auch eine ruhemasse!

mastermind schrieb:im Allgemeinen, ein Teilchen hat genau dann einen bestimmten Zustand, wenn es mit einem anderen Teilchen wechselwirkt. Oder wie?

in der doku wird es genau beschrieben. photonenpaare, die aus bestimmten lichtphotonen enstehen, in dem sie im kristal getrennt werden, bleiben trotzdem auch über weite entfernung verbunden. das bedeutet, wenn ein teilchen des paares seine polarisation ändert, dann tut eben das andere teilchen des paares das selbe. und das unmittelbar und auch über sehr weite entfernungen. was zum einen der relativitätstheorie von albert einstein unter keinen umständen entsprechen kann, da information nicht schneller als 300.000 m/s übertragen werden kann.
wenn also ein photonenteilchen seine polarisation ändert und 200 lichtjahre von seinem bruder entfernt ist, müsste es 200 jahre dauern, bis der photonenbruder auch seine polarisation ändert. da die information des veränderten zustandes erst das photon erreichen muss, damit es sich ändern kann.
und genau das passiert eben nicht. sobald das eine photon seinen spin ändert, du es das andere auch! egal über welche entfernung. das ist ein wiederspruch zur gültigen und bewiesenen relativitätstheorie.
deswegen muss man davon ausgehen, dass die teilchen trotzdem irgendwie miteinander verbunden sind. auch über tausende von lichtjahren.
was uns wiederrum dazu zwingt unsere sicht der dinge, dass alles sichtbare auch alles ist, was existieren kann, zu ändern.

wie gesagt, ich hab an der uni die vorlesung dazu besucht und war verwirrt und musste mir literatur dazu suchen...um es auch nur im anschein zu kappieren.

aber in der doku von der ersten seite wird das recht einfach und gut erklärt!!!

@mastermind
"Okay, eine Katze ist ein Vielteilchensystem.
Nehmen wir mal ein einziges Teilchen an.
Es wird nun behauptet, dieses Teilchen hat nur dann einen eindeutigen Zustand, wenn es gemessen wird."

Nein der Zustand ist sehr wohl auch dann eindeutig wenn das Teilchen nicht gemaessen wird.
Nur nicht jede Groesse die man sich so aussdenken kann ist in diesem eindeutigen Zustand auch eindeutig bestimmt....


"Eine Messung besteht darin, das Teilchen mit z.B. einem Photon wechselwirken zu lassen. Das hieße dann also im Allgemeinen, ein Teilchen hat genau dann einen bestimmten Zustand, wenn es mit einem anderen Teilchen wechselwirkt. Oder wie?"

Nein
Eine Messung besteht darin das man den Zustand den dass teilchen hat auf die Eigenzustande einer Messgroesse Projeziert.
Dadurch wir der Zustand geandert.


"Wenn man ein Teilchen misst, so sagen Einige, dann kann man, je genauer man z.B. den Ort bestimmt, desto ungenauer die Geschwindigkeit bestimmten. Dies wird dadurch begründet, dass das Teilchen durch ein Photon bei der Messung bereits beeinflusst wird."

ein Teilchen hat eine Energieeignefunktion
Wenn du seine Ort misst Projezierst du es auf eine Ortseigenfunktion.

es gibt keine eindeutige beziehung zwischen ortseigenfunktionen und energie eigenfunktionen.

Selbst wenn du mit der gleicehn energieeigenfunktion startest.
Du musst nicht zur gleichen Ortseigenfunktion gelangen.
das ist die Ortsunschaerfe.

Die existiert ganz unabhaenig davon ob man an der geschwindigkeit
Interessiert ist

Genauso funktioniert die Projektion auf die Impulseigenfunktionen (Geschwindigkeit)

Die Unschaerferelation besgat im wesentliche wie aehnlich sich orts und Impuls eigenfunktionen sind.

Da die nicht uebreinstimmen.

MUSS man bei einer der Projektionen einen Fehler machen(normalerweise bei beiden)

Man koennte auch sagen die Aussagen
a)ich befinde mich an diesem besondern Ort u
b) Ich bewege mich mit dieser Besonderen Geschwindigkeit

Widersprechen sich gegenseitig
Wenn die eine Stimmt stimmt die andere nicht

das ist keine Frage der hintereindander ausgefuhrten Messung.
Die kann man auch machen dann explodieren die Unschaefren aber erst recht.
Weil man dann nicht eine energieerigenfunktion
einmal auf eine Ortseigenfunktion und einmal auf eine Impulseigenfunktion projeziert.

Sonern erst auf eine Ortseigenfunktion und dann die Ortseignfunktion auf die Impsleignfunktion.
Kurz der impuls der dann raus kommt hat mit dem Ursprunglichen Zustand nichts mehr zu tun.

" Ich finde diese Begründung nicht zufrieden stellend, weil man ja diesen Einfluss doch mit in seine Rechnung miteinbeziehen könnte"

wie gesagt es ist eine Frage davon wie exakt eine Groesse einem Zusatnd uebrhaupt zugeschriben werden kann....

@JPhys

kannst du nicht wenigstens zitieren, wenn du schon so nen roman aus zitaten und antworten schreibst?

@Belight82
Probieren wir es aus

Belight82 schrieb:kannst du nicht wenigstens zitieren, wenn du schon so nen roman aus zitaten und antworten schreibst?

Yes we can

lol...na das sieht doch schon mal viiiiieeelll besser aus ;)

Nein der Zustand ist sehr wohl auch dann eindeutig wenn das Teilchen nicht gemaessen wird.
Nur nicht jede Groesse die man sich so aussdenken kann ist in diesem eindeutigen Zustand auch eindeutig bestimmt....

Ahaaa, DAS ist doch mal eine Aussage.
Es liegt quasi an den Konzepten, die wir uns von der Physik machen. Wie es z.B. eine Vereinfachung ist, wenn man sich Teilchen als Kugeln vorstellt, sind dann anscheinend genau bestimmte Größen wie Energie nur vereinfacht dargestellt?
Ich weiß, was du meinst.

Also sagen wir mal, es werden Dreiecke aus Papier ausgeschnitten. Ich nehme dann die Größe "Papier pro Dreieck". Dies ist ein festgelegter Zustand: Es wird immer eine bestimmte Menge an Papier benötigt. Ich nenne 1 Blatt/Dreieck = 1 mastermind. Die ausgeschnittenen Dreiecke können beliebig groß sein, sie variieren in ihrer Größe. Ich kann aber nicht voraussagen, wie groß die nächsten Dreiecke sein werden. Sie könnten im Durchschnitt 0.5 mastermind, aber auch 2 mastermind etc. groß sein. Es werden ständig neue Dreiecke ausgeschnitten. Nun ist der "Zustand", wie groß die Dreiecke sein werden, genau bestimmt, jedoch, da ich kein Gesetz kenne, wonach die Größe der Dreiecke bestimmt wird, ist für mich die Größe "mastermind" unbestimmt. Weiterhin kann ich keine Aussagen darüber treffen, welche Form die Dreiecke haben.

Das ist sicherlich eine dämliche Analogie. Ich hab dich aber schon verstanden. Aber dass eine Größe nicht eindeutig bestimmt ist, liegt doch an Mangel an Information, oder?
Naja, das Wichtigste war mir ja, Nein der Zustand ist sehr wohl auch dann eindeutig wenn das Teilchen nicht gemaessen wird. , denn es geht die Irrmeinung umher, dass der Zustand eben nicht genau bestimmt ist, solange man nicht gemessen hat.

das teilchen selbst kennt seinen zustand doch überhaupt nicht.
erst bei einer wechselwirkung bekommt es seinen zustand! das ist doch grade das, was die quantenphysik so phänomenal macht!!!

ausserdem kann ein teilchen in der quantenphysik einmal ein teilchen und einmal eine welle sein, desweiteren kann es an mehreren orten gleichzeitig sein!