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Alt 10.08.2017, 02:59   #1   Druckbare Version zeigen
Weltenversteher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 48
Das Doppelspalt Experiment - Beobachten ohne Beeinflussung?

Jeder weiß, das durch die Klassische Beobachtung (EM Wellen Absorption -> EM Wellen Emission) wie sie im Makroskopischen Alltag stattfindet die Teilchen beeinflusst werden (zum Beispiel indem ein Teil der EM Energie in Wärme etc. umgewandelt wird).

Im Doppelspalt Experiment wird ebenfalls das Teilchen beobachtet während es nach dem Spalt noch in der Superposition ist, und durch die Beobachtung den Teilchen Charakter erhält.

SO wie ich das jedoch in manchen Quellen verstanden habe, ist die Quantenbeobachtung so konstruiert das man Elektronen beobachten kann ohne sie zu beeinflussen und dennoch verlieren sie ihre Superposition. Was das Doppelspalt Experiment so besonderes macht, alles andere wäre doch nix besonderes oder? Realisieren kann man eine Quantenbeobachtung ohne die Quanten zu beeinflussen mit Verschränkten Teilchen, also das eine Teilchen wird gemessen während das andere reagiert.

Ist das alles korrekt? Ich freue mich auf Antworten, Kritik und Korrektur. Falls dieser Thread schon in irgendeiner Form exestiert bitte ich um Entschuldigung.

Danke für eure Antworten
LG
Michael

PS: Die Kopenhagener Deutung sagt doch grob, das nur die Beobachtung ohne Beeinflussung die Superposition zusammenbrechen lässt.

PS2: Hier ein neues Experiemnt mit wenig Informationsgehalt finde ich:
https://idw-online.de/de/news391
Hier kommt ein Elektronen Sensor zum Einsatz, der scheinbar je nach Intensität der Beobachtung das Teilchen beeinflusst.
Bei diesem Aufbau beeinflusst doch die Messung selbst den Effekt, und nicht die alleinige beobachtung?
Weltenversteher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.08.2017, 05:48   #2   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 728
AW: Das Doppelspalt Experiment - Beobachten ohne Beeinflussung?

Hi Michael,

in http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/quantumlab/index.html?/quantumlab/Interferenz/Doppelspalt/ ist das Experiment gut dargestellt und sind die Messergebnisse erläutert. Beobachtung und Messung zu unterscheiden ist die Ursache Deiner Verwirrung. Quantenmechanik ist unanschaulich, weil unser Denken in Begriffen unterscheidet, was nicht unterscheidbar ist, ohne begriffen (beeinflusst) zu werden.

Freundliche Grüße
cg
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.08.2017, 17:35   #3   Druckbare Version zeigen
Weltenversteher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 48
AW: Das Doppelspalt Experiment - Beobachten ohne Beeinflussung?

Danke für die schnelle Antwort. Gute Seite.

Du hast den Nagel auf den Kopf getroffen:

Sind die Begriffe "Beobachtung" und "Messung" in der Quantenmechanik genau definiert?

Beobachtung: "Messen ohne Beeinflussung" ?
Messung: "Messen mit Beeinflussugn" ?


Denn klassisch betrachtet würde ich sagen, gibt es da keinen Unterschied.
(Beides ist mit Beeinflussung)
Beispiel Auge ("Beobachtung") oder Stadart UV/Vis Spetrometire("Messen") haben den gleichen Physikalischen Hintergrund. Anregung (Sonne oder Lampe) und Emitieren/Messen (Auge/Photozeile)

Findet bei der Beobachtung eine Beeinflussung statt könnte man doch gut erklären wieso die Quanten in der Superposition zerfallen.

Hier was auf Kinderniveau kurz und gut in wenigen Minuten erklärt: https://www.youtube.com/watch?v=ip8cmyitHss
Der Inhalt und das Fazit wird von führenden Physikern der alten und neuen Zeit geteilt und ähnliche Dokus und Berichte finden sich zu Hauf im Internet.

Die Interessante Frage: Mit welchen Messgeräten messen Physiker die Elektronen nach dem sie den Spalt passiert haben? Die Seite die du verlinkt hast ist gut, aber immer noch etwas anspruchsvoll und so schnell hab ich keine Antwort gefunden.

Alles Liebe euch allen!

PS: Selbst nach 100 Jahren ist das Experiment noch aktuell und Interessant!

Geändert von Weltenversteher (13.08.2017 um 18:03 Uhr)
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Alt 14.08.2017, 00:20   #4   Druckbare Version zeigen
Nick F. Männlich
Mitglied
Beiträge: 21.561
AW: Das Doppelspalt Experiment - Beobachten ohne Beeinflussung?

es gibt keine messung ohne beeinflussung in der quantenmechanik. auch wenn du die messung nicht selbst herbeigefuehrt hast und nur deren auswirkungen "beobachtest" ist es immernoch eine messung "mit beeinflussung". bereits der fakt, dass die superposition kollabiert, zeigt, dass hier eine beeinflussung vorliegt.

das ist so, als ob du ein video siehst, indem jemand vom fahrrad faellt. du magst den stein nicht in den weg gelegt haben, aber dennoch kannst du die situation nur beobachten, weil eine beeinflussung (die messung des rads durch den stein) stattgefunden hat.

das doppelspalt experiment mit messung war ein "gedankenexperiment". es wurde erst ende der 70er jahre ein umsetzbares experiment vorgeschlagen. ende der 80er wurde sowas auch umgesetzt. interessanterweise kam dabei auch heraus, dass du ein zwischenergebnis mit abgeschwaechtem interferenzmuster erhaelst, wenn deine methode der schlitzbeobachtung nicht 100% genau weiss, welchen schlitz es denn nun genommen hat.

Bartell "Complementarity in the double-slit experiment: On simple realizable systems for observing intermediate particle-wave behavior". Physical Review D. 21 (6) (1980): 1698–1699

Zeilinger "Experiment and the foundations of quantum physics". Reviews of Modern Physics. 71 (2) (1999): S288.

Mittelstaedt, Prieur, Schieder "Unsharp particle-wave duality in a photon split-beam experiment". Foundations of Physics. 17 (9) (1987): 891–903.

Greenberger, Yasin "Simultaneous wave and particle knowledge in a neutron interferometer", Physics Letters A 128 (1988): 391–4.

Nick
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When I was your age, Pluto still was a planet.
WIGGUM2016!
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Bitte keine Fachfragen per PN.
Nick F. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.08.2017, 05:45   #5   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 728
AW: Das Doppelspalt Experiment - Beobachten ohne Beeinflussung?

Hi Weltenversteher,

Elektronen werden als Teilchen beobachtet, z.B indem sie von einer Elektrode im Vakuum aufgefangen werden. Sie fließen dann als zählbarer Impuls weiter oder sammeln sich zu einer messbaren Ladung an. Sie können auch chemische Reaktionen auslösen, deren Produkte angesammelt werden, bis sie messbar sind. Sie können auch die Emission von elektromagnetischen Wellen verursachen, deren Intensität dann gemessen bzw. deren Häufigkeit dann gezählt wird.
Als Welle können sie durch ihre Wechselwirkung mit einem Felddetektor beobachtet/gemessen werden.
In allen Fällen gilt die Unschärferelation von Heisenberg - so genau wie sich das unzureichend reflektierte Denken die Ergebnisse des Denkens denkt, ist die Natur nicht. Sie ist vielmehr ungenau, zufällig, häufig und zugleich selten, aber nie immer bzw. immer nie .
Wenn Du Spass am Gehirnverrenken hast, kannst Du mal über Gleichzeitigkeit nachdenken - auch so ein Denkprodukt über das sich die Natur amüsieren würde, wenn sie das könnte .
Suche also Dein Denken zu überdenken. Das ist der Weg zum Verständnis des Verstehens des Bißchens Welt, das Du zu durchdenken denkst.
Relativen Gruß von Albert und Heraklit (panta rhei) .


Freundliche Grüße auch von
cg

und damit nun genug - horch, ein Vogel singt...

Geändert von cg (14.08.2017 um 05:57 Uhr)
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beobachten, doppelspalt, quanten

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