Ab wann entsteht beim doppelspaltexperiment wieder das interferenzmuster?

Wissenschaft Physik
#1

hallo,
hier nochmal eine frage zum doppelspaltexperiment.

ich verstehe das so:
man schießt zb photonen durch einen doppelspalt und sofern der weg des photons nicht gemessen wird, wird dahinter ein interferenzmuster gebildet.
misst man aber den weg des photons, gibt es kein interferenzmuster.

jetzt gibt es offensichtlich die möglichkeit, die messung „wieder ungeschehen zu machen“, wodurch doch wieder ein intereferenzmuster auftritt.

offensichtlich passiert das wenn man einen „quantenradierer“ benutzt.
in einem video, welches ich gerade gesehen habe, wurde es allerdings so dargestellt, als reiche es auch aus, die meßwerte einfach nicht zu verwerten (allerdings zu keinem zeitpunkt, auch in der zukunft nicht).

meine frage ist, ob das nur mit komplizierten apparaten funktioniert oder ob es tatsächlich zu einem interferenzmuster käme / kommt, wenn man einen detektor anschließt, dessen daten aber nicht übertragen werden oder dessen daten zwar zb auf einen bildschirm übertragen, aber nicht aufgezeichnet werden und sich auch niemand das ergebnis auf dem bildschirm anschaut?!?

danke
gruß
nickoh

#2

Hi,

meiner Meinung nach verschwindet das Interferenzmuster, sobald die „Welcher-Weg-Information“ prinzipiell zur Verfügung steht. Wie mit dieser Info weiter verfahren wird, d.h. ob sie aufgezeichnet wird oder nicht, ob sie sich jemand anguckt oder nicht, dürfte keine Rolle spielen.

Aber poste doch bitte mal einen Link zu deinem Video, man lernt ja nie aus :wink:

Gruß, C.

#3

Hallo nickoh,

jetzt gibt es offensichtlich die möglichkeit, die messung
„wieder ungeschehen zu machen“, wodurch doch wieder ein
intereferenzmuster auftritt.

offensichtlich passiert das wenn man einen „quantenradierer“
benutzt.
in einem video, welches ich gerade gesehen habe, wurde es
allerdings so dargestellt, als reiche es auch aus, die
meßwerte einfach nicht zu verwerten (allerdings zu keinem
zeitpunkt, auch in der zukunft nicht).

So wie ich das sehe, landest du bei „Schrödingers Katze“.
Sie ist gleichzeitig tot und lebendig, so lange keiner in die Kiste schaut.

Entsprechend hast du beim Doppelspalt beide Resultate gleichzeitig, wenn man wegschaut.

MfG Peter(TOO)

#4

hi.

hier das video:
https://www.youtube.com/watch?v=LW6Mq352f0E

ab 2.30 geht es um die detektoren, die zwar an sind, aber keine daten sammeln.
ob das lediglich eine interpretation oder „vereinfachung“ das referenten ist, kann ich nicht beurteilen, genausowenig wie ich informationen zu dessen glaubwürdigkeit habe. deshalb frage ich ja nach :smile:

gruß

#5

hi.
das war ein mißverständnis: wo die teilchen auftreffen (interferenzmuster oder zwei balken)
wird natürlich aufgezeichnet. nur der weg nicht…

gruß

#6

Hallo Fragewurm,

das war ein mißverständnis: wo die teilchen auftreffen
(interferenzmuster oder zwei balken)
wird natürlich aufgezeichnet. nur der weg nicht…

Nach 4:00 kommt der Schrödinger im Film.

Vom „Quantenradierer“ wird da aber nicht gesprochen.

Quantenphysik ist sowieso unlogisch, aber wieder zu deiner Frage:

Licht ist ein Teilchenstrom und gleichzeitig eine Welle.
So lange keiner das Licht beobachtet, kann es machen wie ihm lustig ist.
Wird es ertappt (gemessen) ist es auf die eine oder andere Möglichkeit festgenagelt.

Ist so wie mit den Kobolden, die sind unsichtbar aber wenn du einen erwischt hast, kannst du ihn von da ab sehen.

Beim normalen Doppelspalt-Experiment wird hinten auf dem Schirm die Gegenwart gemessen.

Beim erweiterten wird im Spalt die Gegenwart gemessen. Zudem wird mit der Messung festgelegt, dass Licht ein Teilchen ist, weil die beiden Detektoren gar keine Wellen erfassen können.
Das Muster auf dem Schirm ist dann die Zukunft der Messung.

Wenn man die Werte der Detektoren nicht beachtet oder aufzeichnet, kann das Licht immer noch machen was es will und man hat nur die Messung der Gegenwart auf dem Schirm hinten.

Oder etwas anders:

Mit der Messung im Spalt und dem Muster auf dem Schirm, bekommst du für jedes Photon eine genaue Flugbahn.

Wenn du nur den Schirm hast, gibt es für die Flugbahnen nur eine statistische Verteilung welchen Weg das Licht genommen haben könnte.

Da kommt dann auch noch der Heisenberg mit seiner schlechten Brille ins Spiel, der Heisenbergschen Unschärferelation.
z.B kannst du nur die Position oder die Geschwindigkeit ganz genau messen, Je genauer du den einen Wert misst umso ungenauer werden die Messwerte für den anderen.

Um die genaue Position eines bewegten Objekts zu bestimmen, musst du mit der Messzeit möglichst gegen Null gehen. (Das kennt man vom Foto, wenn die Belichtungszeit zu lang ist, ist das durchfahrende Auto verschwommen, man kann also nicht genau bestimmen wo es ist wirklich ist.) Ideal wäre also eine Messzeit von 0, dann hat man keinerlei Bewegung mehr in der Aufnahme.
Nun ist aber die Geschwindigkeit= Weg / Zeit.
Bei der ultimativen Positionsbestimmung wird dann die Geschwindigkeit zu 0/0, was kein brauchbare Aussage ist :frowning:

Für eine genaue Geschwindigkeit wäre eine möglichst langer Weg ideal. Dann weisst du aber nicht, wo das verflixte Teil(chen) gerade steckt, nur dass es sich wahrscheinlich irgendwo zwischen den Messpunkten befinden muss.

MfG Peter(TOO)

#7

meine frage ist aber leider immernochnicht beantwortet.

wann ist das teilchen nun ertappt und verhält sich als teilchen (zwei streifen anstelle eines interferenzmusters)? sobald es gemessen wurde (auch wenn keiner das ergebnis kennt) oder erst wenn sich jemand das ergebnis anschaut?!?

es ist ja auch nicht so, dass es sich mal so, mal so verhält. es verhält sich ja immer als welle solange der weg unklar ist und immer als teilchen sobald sein weg festgestellt wird / wurde.

falls es so wäre dass es sich auch als welle verhält, wenn der detektor an ist, nur keine daten weiterleitet, dann könnte niemand argumentieren, dass die messtechnik irgendwas damit zu tun hat…

von dem quantenradierer ist nur bei wikipedia die rede.

#8

Wenn man die Werte der Detektoren nicht beachtet oder
aufzeichnet, kann das Licht immer noch machen was es will und
man hat nur die Messung der Gegenwart auf dem Schirm hinten.

hatteb nicht richtig gelesen. das ist ja eigentlich meine antwort.
verhält es sich also tatsächlich so, ja?

#9

Hallo Fragewurm,

Wenn man die Werte der Detektoren nicht beachtet oder
aufzeichnet, kann das Licht immer noch machen was es will und
man hat nur die Messung der Gegenwart auf dem Schirm hinten.

hatteb nicht richtig gelesen. das ist ja eigentlich meine
antwort.
verhält es sich also tatsächlich so, ja?

Ja, es scheint sich so zu verhalten!

Quantenmechanik ist lustig und unlogisch.

Keiner versteht die Quantenmechanik wirklich und wer behauptet sie verstanden zu haben, hat gar nichts Verstanden!

Das ist nicht meine Meinung, sondern von denjenigen, welche am meisten Ahnung von QM haben!!

Vielleicht gibt es in 100 Jahren neue Erkenntnisse und die Effekte werden erklärbar und logisch.

Der heutige Stand:

  • Man kann es beobachten.
  • Man kann es reproduzieren.
  • Man kann es berechnen.
  • Man wendet es in technische Produkten erfolgreich an (z.B. LED, FLASH-Speicher).
    - Man hat (noch) keine Ahnung wie es wirklich funktioniert!

MfG Peter(TOO)

#10

cool.
danke

#11

Hi,

es ist klar, ein „Welcher-Weg“-Detektor am Doppelspalt lässt die Wahrscheinlichkeitswelle des Photons kollabieren, das Photon wird zum Teilchen und das Interferenzmuster verschwindet. So weit, so gut.

Wenn ich das Video aber richtig verstanden habe, verhält es sich noch etwas komplizierter:

Die Detektoren am Doppelspalt arbeiten (unbeaufsichtigt) und senden ihre Daten an ein Tonbandgerät. Der Tonkopf darin bekommt die Daten und „schreibt“ fleissig vor sich hin.

Der Herr im Video meint nun, wenn kein Band eingelegt ist, die Daten also nicht aufgezeichnet werden, bildet sich das Interferenzmuster (obwohl die Detektordaten es immerhin bis zum Tonkopf schaffen).
Mit anderen Worten: ob Interferenzmuster oder nicht käme darauf an, ob irgendwo in einem Nebenraum ein Tonband im Gerät eingelegt ist oder nicht.

In dieser Konsequenz wäre mir das Doppelspaltexperiment neu und ich bin mir noch nicht sicher, ob man das so stehen lassen kann. Immerhin steht die Veranstaltung unter dem Motto: „Consciousness - The Endless Frontier“.

Gruß, C.

#12

Moin,

verhält es sich also tatsächlich so, ja?

wenn Du Verständnisprobleme hast, tröste Dich, Du bist nicht alleine :wink:

„Es gab eine Zeit, als Zeitungen sagten, nur zwölf Menschen verstünden die Relativitätstheorie. Ich glaube nicht, dass es jemals eine solche Zeit gab. […] Auf der anderen Seite denke ich, sicher sagen zu können, dass niemand die Quantenmechanik versteht.“

There was a time when the newspapers said that only twelve men understood the theory of relativity. I do not believe there ever was such a time. There might have been a time when only one man did, because he was the only guy who caught on, before he wrote his paper. But after people read the paper a lot of people understood the theory of relativity in some way or other, certainly more than twelve. On the other hand, I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics

– Richard P. Feynman ‚The Character of Physical Law‘

Gandalf

1 Like
#13

ich bin auch etwas skeptisch…

#14

Hallo,

Der Herr im Video meint nun, wenn kein Band eingelegt ist, die
Daten also nicht aufgezeichnet werden, bildet sich das
Interferenzmuster (obwohl die Detektordaten es immerhin bis
zum Tonkopf schaffen).
Mit anderen Worten: ob Interferenzmuster oder nicht käme
darauf an, ob irgendwo in einem Nebenraum ein Tonband im Gerät
eingelegt ist oder nicht.

Dass das nicht sein kann, ist doch wohl offensichtlich. Es kommt auf’s MESSEN an, und nicht darauf, wer das Ergebnis wann genau anschaut.
Diesbezüglich behaupte ich: HEY LÜCHT!
Gruß
…

#15

Hallo Fragewurm,

Der Herr im Video meint nun, wenn kein Band eingelegt ist, die
Daten also nicht aufgezeichnet werden, bildet sich das
Interferenzmuster (obwohl die Detektordaten es immerhin bis
zum Tonkopf schaffen).
Mit anderen Worten: ob Interferenzmuster oder nicht käme
darauf an, ob irgendwo in einem Nebenraum ein Tonband im Gerät
eingelegt ist oder nicht.

Dass das nicht sein kann, ist doch wohl offensichtlich. Es
kommt auf’s MESSEN an, und nicht darauf, wer das Ergebnis wann
genau anschaut.

Wäre eigentlich genial und der NSA könnte gleich einpacken!

Man baut sich ein Doppelspalt-Experiment mit den beiden Detektoren und schickt das Messsignal mit über die Telefonleitung.
Sobald das Gespräch aufgezeichnet wird, ändert sich das Muster!

MfG Peter(TOO)
Unterwegs zum Patentamt …

#16

frei nach dem motto „da wir das ergebnis kennen, brauchen wir keine untersuchung“

-D

#17

Zu spät!
Moin,

Unterwegs zum Patentamt …

zu spät!

Gandalf

#18

Hallo Gandalf,

Unterwegs zum Patentamt …

zu spät!

Du hast das Geniale meiner Idee nicht verstanden!

Bei der Quantenkryptographie werden die Daten verschlüsselt, gesendet und wieder entschlüsselt. Dabei kann man Lauscher auch entdecken.

Ich muss nur mein Signal aus dem Doppelspalt-Detektor mitsenden. Das muss auf der Gegenseite gar nicht ausgewertet werden!

MfG Peter(TOO)

#19

Hallo C.,

Der Herr im Video meint nun, wenn kein Band eingelegt ist, die
Daten also nicht aufgezeichnet werden, bildet sich das
Interferenzmuster (obwohl die Detektordaten es immerhin bis
zum Tonkopf schaffen).
Mit anderen Worten: ob Interferenzmuster oder nicht käme
darauf an, ob irgendwo in einem Nebenraum ein Tonband im Gerät
eingelegt ist oder nicht.

Hier wird’s natürlich noch lustiger:

Was ist wenn ich aufs Band aufzeichne, sich hinter dem Band aber direkt ein Löschkopf und danach ein Schredder befindet?, sodass ausgeschlossen ist, dass das Band irgendwie noch restauriert werden kann?

Ändert sich dann das Ergebnis des Doppelspalt-Experiments nachträglich, nachdem die Datenspeicherung, ungesehen gelöscht wird oder mit deren ansehen?

Wir sind ja bei Schrödingers Katze gelandet, da sind beide Zustände (tot/lebendig) gleichwertig, so lange keine nachgesehen hat.

Ich schrieb ja schon: Quantenmechanik ist lustig :wink:

MfG Peter(TOO)

#20

ich brauch garkeine komplizierte apparatur um zu wissen dass die nsa mithört :smile: