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THEMA: Folge 35, nochmal Quantenradierer

Folge 35, nochmal Quantenradierer 11 Feb 2019 20:54 #48702

Hallo,
ich bin jetzt zu Video 35 vorgedrungen und suchte näheres zu den Messungen, dabei stieß ich auf diese relativ neue Veröffentlichung:
arxiv.org/pdf/1707.07884.pdf
Leider bin ich mit den Formeln etwas überfordert, aber die Essenz ist wohl folgende: Wenn das eine (Signal)-Photon D0 zuerst erreicht (Messung), bricht die Wellenfunktion zusammen und dann muss das andere Photon einen Weg zu dem Detektor nehmen, der zur Messung bei D0 passt. Somit wird nicht eine Messung in der Vergangenheit beeinflusst, sondern nach der Messung wird der Weg des Idlerphotons beeinflusst. Habe ich das richtig verstanden?
Die „Spukhafte Fernwirkung“ bleibt dann zwar erhalten, aber immerhin wäre die Beeinflussung der Vergangenheit beseitigt.
Reinhard

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Folge 35, nochmal Quantenradierer 12 Feb 2019 06:48 #48708

  • wl01
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M.A. nach ist es sogar noch kurioser:
Es entsteht auch bei den Messungen, die durch den Quantenradierer gelöscht wurden ein Heap (also kein Interferenzmuster). Nur dann, wenn man statistisch nachträglich diese gelöschten Messungen herausrechnet, entsteht ein Interferenzmuster am Target.

MfG
WL01

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MfG
WL01

Folge 35, nochmal Quantenradierer 12 Feb 2019 20:49 #48731

Das verstehe ich jetzt nicht ganz. Ich habe verstanden dass der Quantenradierer keine Messungen löscht sondern nur die Welcher-Weg-Information. Zu jeder Messung an D0 korrespondiert eine Messung an einem der Detektoren D1 oder D2 oder D3 oder D4. Die Messungen an D0 werden dann entsprechend zugeordnet. Wie die Güterwagen auf einem Verschiebebahnhof. Was wird da nachträglich herausgerechnet?
Hier noch der Link zu der Originalveröffentlichung, nehme ich an, jedenfalls sind da die Kurven drin die in dem Video gezeigt wurden.
arxiv.org/pdf/quant-ph/9903047.pdf

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Folge 35, nochmal Quantenradierer 19 Mär 2019 00:58 #49963

Hallo zusammen,
ich antworte jetzt einfach mal auf den Thread zur Folge 35 obwohl ich die Fragen unten nicht unmittelbar beantworte. Mit dem Teilwissen (< Halbwissen), welches ich zu dem Experiment habe drängt sich mir folgender Gedanke auf.

Das Interferenzmuster entsteht doch durch Überlagerung von 2 Wellen mit Gangunterschieden die sich infolge der unterschiedlichen Wege durch die Beiden Spalte ergeben. In dem Moment wo ich sicherstelle, dass die Photonen durch den selben Spalt gekommen sind existiert kein Gangunterschied mehr und die Interferenz bleibt aus.

Sollte es möglich sein, dass sich ein einzelnes Photon "teilt" und jeweils Energieanteile (egal ob 50:50 oder anders) durch die Spalte gehen dann sollten sich Photonen mit geringerer Energie also längerer Wellenlänge finden lassen, oder Additionsprodukte derselben. Das das Photon mit der höheren Eingangsfrequenz wieder entsteht müsste dann schon mit komischen Nahfeldeffekten zusammenhängen. Passiert so etwas, z. B. wenn die Spalte sehr dicht beieinander liegen?

Im Fall mit der Erzeugung von 2 verschränkten Photonen am Spaltaustritt sollte das eigentlich nichts ändern. Alles was durch den gleichen Spalt kommt hat keinen Gangunterschied und kann im Fernfeld nicht interferieren.

Genauso die Nummer mit den Polarisationsfiltern, die in der Wikipedia genannt wird. Wenn man elektromagnetische Wellen mit senkrecht zueinander stehender Polarisation überlagern will dann sollte das nicht gehen da z.B. beide E-Felder orthogonal zueinander stehen. Man hat zwar einen Gangunterschied aber eine Interferenz findet nicht statt.

Gruß, Larry.

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Folge 35, nochmal Quantenradierer 19 Mär 2019 07:57 #49965

larry schrieb: Sollte es möglich sein, dass sich ein einzelnes Photon "teilt" und jeweils Energieanteile (egal ob 50:50 oder anders) durch die Spalte gehen dann sollten sich Photonen mit geringerer Energie also längerer Wellenlänge finden lassen, oder Additionsprodukte derselben.


Hallo larry,

du beschreibst den Vorgang hier aus Sicht der klassischen Physik. Das ergibt nicht das richtige Bild für Elementarteilchen.

Aus Sicht der Quantenmechanik geht das Photon durch beide Spalte gleichzeitig, ohne sich irgendwie aufzuteilen zu müssen. Es nimmt einen Überlagerungszustand (Superposition) dieser 2 "Wege" an (analog zu Schrödingers Katze).

In der QED wird der Vorgang mit Hilfe der Pfadintegrale wieder etwas anders dargestellt. Das Thema wird in den Videos allerdings recht ausführlich behandelt.

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Folge 35, nochmal Quantenradierer 21 Mär 2019 22:45 #50079

Hmmm, danke erstmal. Jede Antwort wirft neue Fragen auf :-)

Da etwas Kontakt zur Halbleiterei habe gehe ich mal davon aus, dass man Doppelspalte herstellen kann die einzelne nm Abstand haben. Das sind aber immer noch diverse Atome und damit makroskopische Gebilde. Bis zu welchem Abstand funktioniert denn dieser Superpositionseffekt?
Muss der Abstand innerhalb einer Wellenlänge des Photons liegen?

Der Effekt tritt offenbar auch bei Elektronen auf. Kann man diesen nach W=h*f auch eine Frequenz zuordnen?

Gruß, und danke im Voraus :-)

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Folge 35, nochmal Quantenradierer 22 Mär 2019 16:45 #50118

larry schrieb: Das sind aber immer noch diverse Atome und damit makroskopische Gebilde. Bis zu welchem Abstand funktioniert denn dieser Superpositionseffekt?


Solange das Teilchen am Spalt nicht wechselwirkt sondern irgendwie durch die Spalte durchgeht, spielt das keine Rolle. Betrachtet man es aus dem Blickwinkel der Unschärferelation, dann kommt es zur Superposition, wenn die Ortsunschärfe des Teilchens sich über beide Spalte erstreckt. Die Ortsunschärfe kann theoretisch beliebig groß werden, und damit wohl auch der Abstand der Spalte. Praktisch geht die Unschärfe verloren, sobald das Teilchen irgendwo wechselwirkt.

larry schrieb: Der Effekt tritt offenbar auch bei Elektronen auf. Kann man diesen nach W=h*f auch eine Frequenz zuordnen?


Ja, das ergibt dann sog. Materiewellen mit der De-Broglie-Wellenlänge.

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Folge 35, nochmal Quantenradierer 26 Mär 2019 19:53 #50283

Reinhard W schrieb: Das verstehe ich jetzt nicht ganz. Ich habe verstanden dass der Quantenradierer keine Messungen löscht sondern nur die Welcher-Weg-Information. Zu jeder Messung an D0 korrespondiert eine Messung an einem der Detektoren D1 oder D2 oder D3 oder D4. Die Messungen an D0 werden dann entsprechend zugeordnet. Wie die Güterwagen auf einem Verschiebebahnhof. Was wird da nachträglich herausgerechnet?

"Herausgerechnet" ist vieleicht etwas missverständlich. Die Messungen an D0 werden danach klassifiziert wo das Zwillingsphoton gemessen wurde.

assume good faith

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