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Frage zur Gravitation und Quantenmechanik

574 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Frage, Gravitation, Quantenmechanik ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Frage zur Gravitation und Quantenmechanik

22.10.2014 um 19:19
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Das Expeiment von Haroche zeigt ja die fortschreitende Dekohärenz.
Aber auch nur weil mehrere Messungen zur Gesamtstatistik beigetragen haben. Wir reden hier aber über den Versuch ein geteiltes System als Ganzes zu beschreiben, ohne etwas über das einzelne andere System zu wissen. Der Nachweis einer Kohärenz bzw. Dekohärenz bzw. dem Übergang zwischen zwei Systemen gelingt nur über statistische Messungen und Vergleiche beider Systeme.

Unsere Messungen ergeben immer klassische Werte und keine nichtklassischen, wie so etwas wie eine einzelne Messung die einen unpolarisierten Wert ergibt. Erst durch statistische Messungen macht sich letzterer bemerkbar bzw. interpretierbar.


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22.10.2014 um 19:25
@Celladoor
beantworte doch mal die Frage bitte:
Zitat von Z.Z. schrieb:Es wäre zudem interessant zu wissen, ob sich nach Dekohärenz nicht auch der Energiewert des jeweiligen Teilchens ändert!?
Nix mit Statistik die bei Haroche noch nötig ist! So kompliziert brauchen wir uns nicht versuchen aufzuhalten. Machen wirs einfacher ;)

Wenn eines der Photonen des Systemes wechsel wirkt, muss dessen Gesamt-Energie-Betrag sich ändern! Sprich jedes danach einzelne System weist nun nach Dekohärenz einen zum verschränkten Zustand unterschiedlichen Energiewert auf. :):):)

Was sagst du dazu? :)


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22.10.2014 um 19:28
Wenn eines der Photonen des Systemes wechsel wirkt, muss dessen Gesamt-Energie sich ändern!
Was sagst du dazu? :)
Wieso sollte sowas verrücktes eintreten? Denkst du etwa, dass man schon jemals beobachtet hätte, dass wenn man ein verschränktes Photon absorbieren lässt, dass sich das andere Photon dann in Luft auflöst bzw. nicht mehr am Detektor ankommt?


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22.10.2014 um 19:38
@Celladoor
Wie wo was? Solange das System ungestörrt ist hat es einen Energiewert, Dieser muss sich nach einer Wechselwirkung ändern und auf nun separierte Photonen auswirken.

Wikipedia: Energie-Impuls-Tensor


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22.10.2014 um 19:39
Solange das System ungestörrt ist hat es einen Energiewert, Dieser muss sich nach eine Wechselwirkung ändern und auf nun separierte Photonen auswirken.
Und welchen Energiewert hat nun ein absorbiertes Photon?


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22.10.2014 um 19:48
@Celladoor
Wer sagt denn das es absorbiert wurde? Du? ;)
Wir könnten Photon A des Systems genausogut durch einen halbdurchlässigen Spiegel leiten.


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22.10.2014 um 20:01
@Celladoor
Und bitte... nicht immer Radio Eriwan.
Wikipedia: Quantenmechanische Messung


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22.10.2014 um 20:05
Zitat von Z.Z. schrieb:Wer sagt denn das es absorbiert wurde? Du? ;)
Ja, wenn du was dagegen hast, dann immer raus damit.


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22.10.2014 um 20:12
Zitat von Z.Z. schrieb:Wir könnten Photon A des Systems genausogut durch einen halbdurchlässigen Spiegel leiten.
Dann würde es mit 50 %iger Wahrscheinlichkeit absorbiert werden. Und was wird wohl mit dem anderen Photon passieren? Na?

Sorry, war noch bei den Polfiltern. Vergiss den letzten Satz. :D


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22.10.2014 um 20:18
@Z.

Worauf willst du mit dem halbdurchlässigen Spiegel hinaus?


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22.10.2014 um 21:00
@Celladoor
Auf Senkung des Energiewertes.
Nehmen wir an P-A kommt mit 50 % seiner Energie aus dem Spiegel raus.
Das System kommt im Schnitt nach ca. 10 hoch -4 bis -26 Sek zur Dekohärenz.
Zeit genug das sich ein 1/4 der Energie des Systems aus dem Staube, macht bevor es endgültig separiert..!?

Nu muss ich weg.. machen wir Morgen mit Radio Eriwan weiter ;)
Übrigens:
Zitat von CelladoorCelladoor schrieb:Denkst du etwa, dass man schon jemals beobachtet hätte, dass wenn man ein verschränktes Photon absorbieren lässt, dass sich das andere Photon dann in Luft auflöst bzw. nicht mehr am Detektor ankommt?
Warum eigentlich nicht :)


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22.10.2014 um 21:21
Zitat von Z.Z. schrieb:Warum eigentlich nicht :)
Immer noch nicht kapiert? Um eine Verschränkung nachzuweisen musst du beide Teilchen messen. Wenn sich das andere in Luft auflöst, ist das etwas schwierig. :D


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22.10.2014 um 21:31
@Celladoor
So im Tiefflug zurück..
Beitrag von Celladoor (Seite 16)
Ok ich habe gewonnen. Gut das dus endlich einsiehst.
Gute Nacht....


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22.10.2014 um 21:42
Zitat von Z.Z. schrieb:Ok ich habe gewonnen.
Was immer du auch gewonnen hast, ich freu mich für dich.
Zitat von Z.Z. schrieb:Gut das dus endlich einsiehst.
Ich seh ein, dass dir die Argumente ausgehen. Gute Nacht auch..


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22.10.2014 um 22:47
@Celladoor
he du bist ja echt nett. Wusst ichs doch!!
Keine Sorge das kriegen wir schon hin.
LG


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22.10.2014 um 23:30
@Celladoor
So.... ein bisschen was für dich zum Lesen.
Dabei ist H der Hamiltonoperator des Teilchens, die Relaxationsrate, () die Plancksche und
kB die Boltzmannkonstante. Die Argumente () und () von  bezeichnen die Reihen und
Spaltennummer des entsprechenden Matrixelementes oder die Position im betrachteten
Hilbertraum. () = () entspricht daher einem Element der Hauptdiagonale.

Der erste Term von (2.10) kann aus der Schrödinger-Gleichung abgeleitet werden und generiert die Newtonschen Bewegungsgleichungen. Der zweite Term repräsentiert Reibungseffekte
und verursacht Energie- und Impulsverluste. Der dritte Term berücksichtigt Fluktuationen und zufällige Stöße der Umgebung.


Dieser dritte Term ist von entscheidender Bedeutung für die Quantenkorrelation, denn er verursacht den Zerfall der Nebendiagonalelemente ()= () von () . Dies entspricht der Vernichtung der Kohärenzeigenschaften des gestreuten Objektes und führt somit zur Reduktion der Dichtematrix (),(), bzw. zur Dekohärenz oder zum Zusammenbruch der Wellenfunktion.

Was genau passiert? Der dritte Term von (2.10) ist proportional zu () − ()2, d. h.
er ist vernachlässigbar für Matrixelemente in der Nähe oder auf der Hauptdiagonale
von () , wo gilt () = (). Der Einfluß von () − ()2 wächst aber mit dem Abstand
des betrachteten Matrixelementes von der Hauptdiagonale, d. h. mit der räumlichen
Ausdehnung der Quantenkorrelation, und desto schneller zerfällt sein Anteil in ().
http://www.diss.fu-berlin.de/diss/servlets/MCRFileNodeServlet/FUDISS_derivate_000000000278/3_KAP2.PDF?hosts=

Ein allg. lesenswerter Beitrag, bei dessen Zitat hier die F-Zeichen durch () ersetzt werden mussten.

Mal abgesehen vom Energieverlust ("Gewinn") den das System bei Dekohärenz erfährt :)
sobald das System gestört wird, werden wir die Teilcheneigenschaften des nun separierten Photons messen können.
Nach der Kopenhagener Deutung befindet sich das Teilchen nicht an einem bestimmten Ort, sondern gleichzeitig an allen Orten, an denen die Wellenfunktion nicht Null ist. Die Wellenfunktion, oder genauer ihr Betragsquadrat, wird als eine Wahrscheinlichkeitsverteilung gedeutet.

Erst im Moment einer Ortsmessung bricht die Wellenfunktion zusammen und es entsteht ein Teilchen an einer bestimmten Stelle. Dieser Kollaps der Teilchenwelle ist umstritten, man kommt in vielen Fällen auch zu richtigen Ergebnissen, ohne einen Zusammenbruch der Wellenfunktion anzunehmen. Für die praktische Anwendung ist dieser Kollaps aber sehr hilfreich, da er das Weiterrechnen vereinfacht.
Schlaf gut...


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Frage zur Gravitation und Quantenmechanik

23.10.2014 um 00:06
@Z.
Wie wo was? Solange das System ungestörrt ist hat es einen Energiewert, Dieser muss sich nach einer Wechselwirkung ändern und auf nun separierte Photonen auswirken.
Aber genau der Energiewert ist ja nicht scharf. Das heißt eigentlich man weiß gar nicht genau wieviele Photonen sich im System befinden solange man nicht misst. Zumindest ist das die Grundaussage im Haroche Experiment wenn die Erklärung von MartinB stimmig ist.
Ein solcher kohärenter Zustand hat eine sehr merkwürdige Eigenschaft: Seine Energie ist nämlich nicht exakt definiert. Die Energie ist eine klassische Messgröße, aber genau wie oben unsere Snookerkugel in einem Überlagerungszustand aus unterschiedlichen Geschwindigkeiten war, ist unser kohärentes Wellenpaket in einem Überlagerungszustand aus unterschiedlichen Energien.

...

Misst man hinterher den Spin (also den Drehimpuls) des Atoms, so kann man daraus Rückschlüsse auf die Zahl der Photonen ziehen. Allerdings ist es nicht so, dass eine einzelne Messung eines Atoms die Zahl der Photonen eindeutig festlegt. Jede Messung eines Atoms gibt einem ein kleines Stückchen Information über die Zahl der Photonen. Schickt man ein Atom nach dem anderen zwischen den Spiegel hindurch, so wird der Zustand der Photonen langsam aber sicher in Richtung auf eine bestimmte Photonenzahl geschoben. (Ich erspare es euch und mir, hier die genaue Herleitung hinzuschreiben, die habe ich mir auch nicht im Detail angetan.)
http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2012/10/13/nobelpreis-wie-zahlt-man-photonen-ohne-sie-zu-zerstoren/


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Frage zur Gravitation und Quantenmechanik

23.10.2014 um 00:16
Hier eine Grafik von Haroche, die die statistische Arte der Bestimmung der Anzahl der Photonen in einem WEllenpaket darstellt:

haroche2

Ich glaube man kann sich das in etwa so vorstellen:

Hat man eine Doppelspalt durch den Photonen oder ELektronen gehen und schaut man nach durch welchen SPalt ein Elektron gegangen ist dann verschwindet das Interferenzmuster. Schaut man nur ab und zu nach (ein bisschen Wechselwirkung aber nicht zu viel) erhält man eine Überlagerung zwischen Interferenzmuster und klassischer Verteilung.

Dasselbe Resultat erhält im Prinzip auch Haroche, nur das er nicht tausende wellenpakte entweder ganz oder gar nicht detektiert, sondern er kann diese Überlagerung an einem Wellenpaket messen.


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23.10.2014 um 16:46
Zitat von Z.Z. schrieb:Apropo Kleinkrämer..
bei 0.9999 c sollte der Faktor gen 100 liegen!
habe nachgeschaut. mein makro rechnet richtig. muss 70,71.... sein der faktor.


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Frage zur Gravitation und Quantenmechanik

23.10.2014 um 18:00
@mojorisin
Hallo...
Zunächst:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Aber genau der Energiewert ist ja nicht scharf. Das heißt eigentlich man weiß gar nicht genau wieviele Photonen sich im System befinden solange man nicht misst. Zumindest ist das die Grundaussage im Haroche Experiment wenn die Erklärung von MartinB stimmig ist.
Prima, versuchen wirs mal gemeinsam.
Aktuell eben zweischneidig, deswegen hatte ich auf die Forschung von Rozema und Kollegen hingewiesen.

1.
Violation of Heisenberg's Measurement-Disturbance Relationship by Weak Measurements
http://lanl.arxiv.org/abs/1208.0034 (Archiv-Version vom 28.02.2019)
..und zum Zwecke des allg. Verständnisses einen deutsch sprachigen Artikel aus der FAZ verlinkt.
http://www.faz.net/aktuell/wissen/physik-chemie/quantenphysik-der-grosse-heisenberg-irrte-11959435-p2.html?printPagedArticle=true#pageIndex_2

Erklärung im Zusammenhang zu Martins schiends temporär korrekten Erklärungen
Komplementarität/Unschärfe/Statistik
Wikipedia: Komplementäre Observablen
Auch wenn über eine Observable nur Teilwissen vorhanden ist (z. B. "Messwert 1 hat doppelt so hohe Wahrscheinlichkeit." oder "Der Wert liegt ziemlich sicher in diesem Intervall."), ist das mögliche Wissen über die komplementäre Größe beschränkt. Diese Beschränkung wird durch die heisenbergsche Unschärferelation beschrieben.
A. Martin stützt seine Beschreibung also Teils auf den Fakt der Heisenbergschen Unschärferelation, was vollkommen korrekt ist, solange man die Fortschritte 1. nicht mit einbezieht.
Sollte es also möglich sein die Heisenbergsche Postulation mit technischen Mittel zu umgehen, und Einflüsse durch Mess-Apparaturen ausschliessen zu können (Haroche), erhalten wir ein anderes Bild.

Dann gebe ich zu bedenken:
Im Gedankenexperiment wurde aus einem Photon mit einen wohl definierten Energiewert, anhand eines nichtlinearen Kristalls, zwei verschränkte Photonen erzeugt, deren Energiewert exakt der 1/2 des anfänglichen Wertes entspricht. Soll sagen, umso niedriger wir zB. den Energiewert von Photon A1 vor Verschränkung wählen, umso exakter dürfte der E-Wert der korrelierten A2 Photonen vorliegen.

Hier nochmal die Zeichnerische Darstellung des ganzen Gedankenexperimentes:
Beitrag von Z. (Seite 12)

Zudem wie wir anhand des Max-Planckinstitutes erfahren haben, können wir eine mögliche Verschränkung direkt nach dem sie erzeugt wurde, nun anscheinend auch störungsfrei überprüfen.
MPI-Artikel siehe Quantenrepeater
Verschränkung mit Ansage
Eine Voraussetzung für Quantenkommunikation über große Strecken:
Die Verschränkung zweier Atome lässt sich nun erkennen, ohne den Zustand zu zerstören....
Sie verschränken zwei Rubidium-Atome über eine Entfernung von 20 Metern hinweg, und zwar so, dass sie ein Signal erhalten, wenn dieser Vorgang erfolgreich war.
Was sagt uns das?
X. Es scheint sich zu verdichten das die Heisenbergsche UR (der Effekt) umgehbar werden könnte.
Wir also den möglichst exakten E-Wert des Photons A1 vor Verschränkung und somit dessen beiden korrelierten Photonen A2, die aus dem nichtlinearen Kristall kommen, in Erfahrung bringen können.
S. Violation of Heisenberg's Measurement...

X2. Zudem, simulltan des Vorganges der Verschränkung, wissen ob dieser erfolgreich war.
S. Artikel Quantenrepeater.

X3. Da wir nun vorher wissen, anders als bei Haroche der viele Photonen (mit weniger exakt bekannten Energiewerten*) zur --> Messsung eines andren Zustandes* benutzt und diese erst --> innerhalb der Kavität (weitere Einflüsse wie Dekohärenz etc) überlagern etc., das wir mit wohl definierten E-Werten hantieren und diese auch nicht mehr wahllos mit anderen E-Werten überlagern, zudem 100% wissen das sie tatsächlich verschränkt sind, wenn sie aus der Apparatur in die Isoboxen kommen, ergibt sich ein anderes Bild als bei Martins Erklärungen zu Haroche und natürlich zu den Grundlagen, die er vollkommen korrekt repetiert. Imho.

X4. All das dürfte uns helfen die nötige QT-Statistik, die wir sicher immer noch in einem reduzierten Mass brauchen werden, zu vereinfachen. In unserem theoretischen Fall, sind unsere Messdaten die wir von Anfang des Experimentes an definieren konnten, ja nun in den Isoboxen isoliert. Dh. wir können die apriori vorhandenen Energiewerte des korrelierten Systems, bzw. dessen anfänglich wohl definierten Wellenfunktionen, als statistischen Basiswert eingehen lassen, und jeder Zeit mit aktuellen Werten (störungsfrei) in den Isoboxen abgleichen.

Die einfachste Variante wäre wenn sich die Wellenfunktion des Systemes ändert und wir durch Dekohärenz, wie im Beispiel von Joachim (Schulz/DESY kurz zitiert), ein wohl definiertes klassisches Teilchen (die reduzierte Wellenfunktion) erhielten , dessen scharfe Werte nun eindeutigst von der verschränkten W-Funktion zu unterscheiden wäre. Plötzlich wäre ein Teilchen mit all seinen Eigenschaften in der Isobox messbar.

Die zweite Variante, falls sich wie auch Joachim schreibt kein klassisches Teilchen nach Dekohärenz beobachten lassen sollte, sich nun zumindest die reduzierte Wellenfunktion im Quantenmechanischen Sinne mit den Basiswerten abgleichen liesse. Das einzelne "in sich verschränkte" System, hat natürlich mehr Energie als die beiden nach Dekohärenz separierten, mit je reduzierten W-Eigenschaften. (sollte die QT korrekt sein)


Wellenfunktion messen:
http://www.pro-physik.de/details/news/1110813/Wellenfunktion_direkt_gemessen.html
Auch hier noch etwas zur finalen Messung, dem statistischen Abgleich der Basiswerte mit den aktuellen in den Isoboxen.
Wellenfunktion direkt gemessen
09. Juni 2011
Durch eine Kombination aus schwacher Orts- und vollständiger Impulsmessung lässt sich die komplexe Wellenfunktion einzelner Photonen direkt bestimmen.
Natürlich ist auch hier die bei Celladoor so beliebte QT-Statistik noch im vollen Umfange am Werk.
Netten Gruss...bin schon wieder unter Druck....
Danke das du dich des Themas annimmst.
Konnte leider erstmal auf deine erste frage Antworten die drunter schau ich mir auch noch an.


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