Doppelspaltexperiment - was passiert wenn ein Hund zusieht?
Hallo,
ich bin mir schon bewusst, das die Quantenmechanik so gut wie nicht zu verstehen ist, insbesondere für mich als „interessierten Laien“.
Allein das Doppelspaltexperiment bringt einem an die Grenzen des Verständnisses.
Daher hier mal ein ganz einfaches Experiment:
1.
Im Keller installiere ich den klassischen Doppeltspalt und beschieße mit einzelnen Elektronen das System ab 18 Uhr. Ich schalte das Licht aus und verlasse den Raum. Am nächsten morgen stelle ich ein Interferenzmuster fest.
2. Wieder um 18 Uhr mache ich das gleiche Experiment bei exakt gleichen Bedingungen, mache das Licht aus – bleibe aber im Raum auf einem Stuhl und schaue dem Experiment zu. Und zwar bis zum nächsten morgen.
Unter diesen Voraussetzungen sollte kein Interferenzmuster erscheinen, gemäß der Vorgabe, das ein Beobachter das Ergebnis beeinflusst und somit die Wellenfunktion zusammenbricht.
Ist diese Vorstellung korrekt? Eigentlich sollte das doch so sein, oder?
Vielleicht kann auch jemand die Frage meiner Tochter beantworten – was passiert wenn ein Hund oder eine Katze zusieht?
Danke für eine eventuelle Antwort,
Werner
3 Antworten
Unter diesen Voraussetzungen sollte kein Interferenzmuster erscheinen, gemäß der Vorgabe, das ein Beobachter das Ergebnis beeinflusst und somit die Wellenfunktion zusammenbricht.
Vielleicht kann auch jemand die Frage meiner Tochter beantworten – was passiert wenn ein Hund oder eine Katze zusieht?
Wisse: Weder dein Zusehen noch das Zusehen von Hund oder Katze ändert irgendwas am Ergebnis des Experiments.
Erklärung:
Wenn Physiker sehen wollen, durch welchen der beiden Spalte welche Portion von Licht kommt, müssen sie hinter die Spalten Polarisationsfilter stellen, die so eingestellt sind, dass die beiden Portionen von Licht in unterschiedlicher Richtung polarisiert werden (denn nur dadurch werden sie unterscheidbar).
Was selbst so mancher Physiker dabei aber nicht bedenkt: Unterschiedlich polarisiertes Licht kann nicht interferieren, da Interferenz ja durch vektorartige Addition von Licht entsteht (Vektoren unterschiedlicher Richtung können sich nie zu Null addieren). Viele Sachbuchautoren oder angehende Physiker bedenken das nicht und empfinden es deswegen als großes Geheimnis, dass Interferenz hinterm Doppelspalt verschwindet, sobald man sehen möchte, wie viel des Lichtes durch einen ganz bestimmten der beiden Spalten kam.
Als Hund, als Katze oder als Experimentator dem Experiment einfach zuzusehen bewirkt kein unterschiedliches Polarisieren des Lichts hinter den Spalten. Und deswegen verschwindet auch die Interferenz nicht durch solche Zusehen.
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Was Du auch wissen solltest: Wo Quantenphysiker davon sprechen, dass ein Quantensystem Q1 einen "Beobachter" habe, meinen sie damit eine anderes Quantensystem Q2, das mit Q1 kollidiert unter Austausch von Energie oder z.B. Spin. Es ist dies also ein Fachbegriff, den zu deuten im umgangssprachlichen Sinne halt einfach nur falsch ist.
Polarisatoren sind Beobachter von Licht im quantentheoretischen Sinne.
Stehen hinterm Doppelspalt Polarisatoren, die dem Licht gleiche Polarisationsbene geben, wird die Interferenz natürlich nicht verschwinden (obgleich das Licht in diesem Falle tatsächlich "beobachtet" wird).
Vielen Dank für die Antwort grtgrt - und gut nun zu wissen, was genau ein „Beobachter“ im Sinne der Quantenmechanik ist und das ein Polfilter genau so ein Beobachter Q2 ist. In Illustrationen entsteht da gerne mal ein anderer Eindruck und man liegt dann auch falsch. Also danke noch einmal.
Ist diese Vorstellung korrekt?
Nein. Unterschiedliches Verhalten kommt daher, dass man einmal die Elektronen mit gleicher Energie aussendet (scharfer Impuls heißt unscharfer Ort, die Elektronen gehen durch beide Spalte gleichzeitig und machen ein Interferenzmuster), dass man alternativ die Elektronen beim Durchgang "beleuchtet" um zu sehen, durch welchen Spalt sie gehen (scharfer Ort heißt unscharfer Impuls, damit sind die kohärenten Wellenzüge, die Interferenz machen sollen, kaputt).
Der Unterschied wird durch Manipulation des Versuchsaufbaus gemacht, nicht durch "dabeisitzen".
Vielen Dank für die Antwort – und wichtig NUN zu wissen, das erst bei Versuchsaufbaumanipulation Veränderungen auftreten. Der Katze von Schrödinger wird dies aber dann wohl egal sein ;-)
du hast da was falsch verstanden.
es ist VÖLLIG egal ob du zusiehst, ein Hund oder sonst wer.
es geht darum ob mit den elektronen am spalt eine wechselwirkung stattfindet, die die kohärenz stört. das ist alles. nichts mystisches, nichts esoterisches.
was du oder dein hund macht, ist den elektronen komplett egal.
Vielen Dank für die Antwort – da bin ich wohl einem „medialen Irrtum“ aufgesessen, denn da heisst es gerne ja mal „wenn keiner hinschaut ist der Mond nicht da“.
Vielen Dank für die Antwort – vermutet hatte ich das schon. Da habe ich mir wohl zu viele „Erklär-Videos“ auf YT angesehen.
Und wenn es eine Katze ist?