Warum verändert der "Beobachter" im Doppelspaltexperiment das Ergebnis?
Das Doppelspaltexperiment, ein sehr einfacher Aufbau, der hervorragend die Ungewissheiten der Quantenwelt aufzeigt, führt vor, dass das Messen des Übergangs an den Spalten das Ergebnis von einem Wellenmuster zu einem Materienmuster abändert.
Der Vorgang des Messens verändert also das Ergebnis. Wie kann dies sein?
4 Antworten
Der Vorgang des Messens verändert also das Ergebnis. Wie kann dies sein?
das alleine ist jetzt nicht gerade sooooo mysteriös.
eine messung gibt es nur, wenn es am spalt zu irgendeiner form von wechselwirkung gekommen ist. dass diese wechselwirkung das ergebnis weiter hinten am schirm beeinflusst ist jetzt nicht so unglaublich.
wenn die kohärenz der wellen am spalt gestört wird, kann es keine interferenz mehr geben.
Das Doppelspaltexperiment wurde seit seiner Existenz in jeder möglichen Konfiguration und mit jedem für uns denkbaren Aufbau getestet.
Hierbei wurden die Messgeräte unter Anderem auch hinter dem Doppelspalt angebracht. Die Messung wäre also durchgeführt worden nachdem das Elektron durch die Doppelspaltplatte hindurch ist.
Dennoch war das Ergebnis stets das Gleiche. Wurde keine Messung durchgeführt, dann bildet sich ein Interferenzmuster, wird gemessen, dann bildet es sich nicht.
Die Messung selbst ist erwiesener Maßen der Auslöser, jedoch verstehe ich nicht, wie eine Messung hinter dem Spalt dies auslösen kann.
Selbst davor schon. Der Akt des Beobachtens, des Messens, wurde von sehr aktiv bis so passiv wie möglich abgeglichen. Vor und hinter dem Spalt.
Warum also ändert sich der Messwert bei einem Aufbau, wo die Messung erst hinter dem Doppelspalt statt findet?
jedoch verstehe ich nicht, wie eine Messung hinter dem Spalt dies auslösen kann.
warum meinst du dass eine messung hinter dem spalt etwas anderes wäre als vor dem spalt?
damit interferenz am beobachtungsschirm auftritt, müssen die beiden wellenteile bis zu diesem kohärent bleiben und nicht (zu viel) gestört werden.
ob diese störung vor oder hinter dem spalt stattfindet ist egal, solange sie vor dem beobachtungsschirm stattfindet (hinter dem schirm wäre ja auch nicht möglich).
Selbst davor schon. Der Akt des Beobachtens, des Messens, wurde von sehr aktiv bis so passiv wie möglich abgeglichen
so passiv wie möglich ist aber eben auch nicht nichts. man kann mathematisch zeigen dass jede extraktion der "welche-weg-information" zwangsläufig eine interferenz der beiden wellenteile verhindert. da kannst du nichts dagegen machen.
Wie ich sagte, mathematisch ist mir das ganze absolut klar.
Meine Frage ist weiterhin: Warum?
Das Warum bezieht sich nicht auf den Erfolg des Experimentes oder das mathematische Wie. Es bezieht sich auf die Ebene des einzelnen Teilchens.
Um es etwas einfacher auszudrücken: Warum "entscheidet" sich das Teilchen ein Teilchen, statt eine Welle, zu sein bevor es gemessen wird. Die Wirkung des Aufschlages sehe ich auf dem hinteren Messschirm.
Jedoch weiß ich, sobald das Teilchen den Detektor am Spalt passiert hat, wo es durchging. Damit auch, dass es nur in dem Einen oder Anderen durchging.
Hätte ich nicht gemessen, so wäre es in dem Einen und dem Anderen durchgegangen.
Warum hat die Beobachtung eine Auswirkung und das auch noch vor der Beobachtung selbst, woher "weiß" das Teilchen, dass es beobachtet werden wird noch bevor dies geschehen ist?
Falls du darauf hinaus willst, dass Photonen eine Welle sein können, dann möchte ich erneut darauf hinweisen, dass ich es mathematisch verstehe....
Photonen sind weder ein Teilchen mit einer Masse und Ladung noch eine Welle, wie dieses Experiment beweist, es kann beides sein.
Aber warum kann es beides sein und diesen Zustand nicht kausal ändern!
ich bin mir sogar ziemlich sicher dass ich deine frage nicht beantwortet kann.
weil es die antwort die du dir zu erhoffen scheinst nicht gibt. und auch nie geben wird.
du willst ein elektron irgendwie als teilchen (und zwar als scheinbar im klassischen sinn des wortes verstehen), dass eine trajektorie hat, durch den spalt fliegt, und dann irgendwas "macht" oder "sich entscheidet".
so funktioniert es aber nicht. muss man nicht mögen, ist aber so.
Du bist die erste wissende Person, die schon die Frage nicht versteht, das irritierend, aber interessant.
Bis jetzt wusste jeder, worauf sich meine Frage bezogen hat. Nein, ich will es nicht als Teilchen oder Welle sehen.
Meine Frage betrifft nicht mal das Teilchen selbst, sondern die Natur der Wechselwirkung.
Vielleicht hast du eine andere Sichtweise, die den bisherigen Physikprofessoren nicht vergönnt war:
1. Warum erhalte ich ein Interferenzmuster, wenn ich einen eingeschalteten Sensor verwende, der keine Daten erfasst? Die Wechselwirkung auf Feldebene müsste die Selbe sein, wie ein Sensor, der Daten messen kann.
2. Warum gibt es diese Wechselwirkung nicht in der "freien" Natur? Warum können bisher nur wir diese Wirkung erzeugen, Nur künstlich erzeugt und nur beobachtet?
3. Warum funktioniert es sowohl mit Protonen als auch Elektronen?
ich verstehe die meisten fragen leider wirklich nicht.
1. Warum erhalte ich ein Interferenzmuster, wenn ich einen eingeschalteten Sensor verwende, der keine Daten erfasst? Die Wechselwirkung auf Feldebene müsste die Selbe sein, wie ein Sensor, der Daten messen kann.
was ist ein eingeschaltener sensor, der keine daten erfasst? wenn die wechselwirkung auf feldebene die selbe ist, dann gibt es auch kein interferenzmuster.
2. Warum gibt es diese Wechselwirkung nicht in der "freien" Natur? Warum können bisher nur wir diese Wirkung erzeugen, Nur künstlich erzeugt und nur beobachtet?
wieso sollte es die in der freien natur nicht geben? es ist sogar der normalfall, dass interferenzeffekte zerstört werden. in experimenten muss man meist sehr sorgfältig arbeiten, um überhaupt eine interferenz zu sehen.
3. Warum funktioniert es sowohl mit Protonen als auch Elektronen?
weil die de-Broglie wellenlänge dieser objekte groß genug ist um diese effekte noch auflösen zu können.
- Ein eingeschalteter Sensor, der keine Daten erfasst, ist ein Sensor, der theoretisch dazu in der Lage ist, jedoch keine Speichermedien oder angeschlossene Auswertungsgeräte besitzt.
- Ich beziehe mich hier spezifisch auf Licht, Photonen. Mir ist kein natürlicher Prozess bekannt, bei dem das Photon zwischen Welle und Materie wechselt. Das würde meine Frage tatsächlich weitestgehend bearbeiten. Das kollabieren der Wellenfunktion bei Photonen oder Elektronen in der freien Natur wäre interessant.
Ein eingeschalteter Sensor, der keine Daten erfasst, ist ein Sensor, der theoretisch dazu in der Lage ist, jedoch keine Speichermedien oder angeschlossene Auswertungsgeräte besitzt.
dann gibt es auch kein interferenzmuster.
ob du ein speichermedium anschließt oder nicht ist den elektronen sowas von egal.
Ich beziehe mich hier spezifisch auf Licht, Photonen. Mir ist kein natürlicher Prozess bekannt, bei dem das Photon zwischen Welle und Materie wechselt. Das würde meine Frage tatsächlich weitestgehend bearbeiten. Das kollabieren der Wellenfunktion bei Photonen oder Elektronen in der freien Natur wäre interessant.
ich verstehe deine unterscheidung zwischen "in freier natur" und "nicht-freie natur" nicht. warum meinst du dass photonen in "freier natur" irgendwas anderes machen sollten als im labor?
Ich persönlich interpretiere es so, dass wir sehr viel mehr in dem Spiel der Formen verwoben sind als wir glauben. Wenn der Hund seinen Schwanz jagt, realisiert er nicht, dass sein jagen dasselbe ist wie der Schwanz der sich zurückzieht. Wir können die Welt nicht unbeteiligt beobachten, weil unsere Beobachtung selbst Teil der Welt ist.
Man könnt es auch so interpretieren, dass man auf der Quantenebene sehr gut sieht, dass die Zukunft noch nicht feststeht. Daher entsteht ein sogenanntes "Meer-aller-Möglichkeiten" welches sich wie eine Welle verhält. Ab dem Punkt ab welchen wir schauen, was die Existenz denn so da unten macht, "muss sie sich praktisch entscheiden", wird zu realen Teilchen, und verhält sich wie solche.
Philipp
Hier eine KI:
Ich glaube es geht hier nicht um das Doppelspaltexperiment sondern um die Koppenhagener Deutung. Heutzutage wird diese Zwecks Anschauung oder Unterhaltung auf Youtube, in Dokus etc. als "Experiment" - "Doppelspaltexperiment" gezeigt. Das ist aber kein wirkliches Experiment sondern nur eine Deutung. Du wirst dieses Experiment nur auf Youtube sehen und nirgendwo sonst.
Schau auf Youtube nach: "100Sekunden Physik Doppelspaltexperiment
Das ist das Wie, mich interessiert das Warum.
Warum geschieht dies?