Doppelspaltexperiment nur im Vakuum?

4 Antworten

Hallo killervirus98,

das Wort "Teilchen" wird noch viel zu sehr klassisch verstanden, als sei es eine Art Körper, nur eben sehr klein. Das ist ein Teilchen nicht. Es ist die elementare Anregung eines Feldes, vielleicht vergleichbar mit der Schwingung einer Saite.*)

Das "Korpuskelhafte" des Teilchens ist m.E. ein Artefakt, der dadurch zustande kommt, dass es eben nicht von mehreren Detektoren auf dem Deutschen anteilig, sondern von einem Detektor ganz und von den anderen gar nicht registriert wird; auch das bedeutet das Wort "elementar". Die Wellenfunktion ψ bzw. das, was auch immer dahinter steckt**), bleibt für uns als Beobachter unsichtbar, es sei denn, wir arbeiten mit vielen gleichen Teilchen, und auch dann gewinnen wir nur Informationen über |ψ|².

Der "Kollaps der Wellenfunktion" beim Doppelspaltexperiment hat nichts damit zu tun, dass sich die Welle in ein Teilchen verwandelte. Vielmehr entstehen auf dem Detektorschirm anstelle eines Doppelspalt-Beugungsmusters zwei Einzelspalt-Beugungsmuster, wenn man schon an einem der Spalte einen Detektor einrichtet.

Die Wellenfunktion verschwindet also nicht, sie verändert sich durch die Anwesenheit des zusätzlichen Detektors, da der jedes einzelne ankommende Teilchen eben entweder registriert oder nicht. Die Teilchen, die er registriert, können nur durch den Spalt genommen sein, wo er sich befindet.

https://www.google.com/search?q=science+asylum+particles&oq=science+asylum+particles&aqs=chrome..69i57j0.22340j1j4&client=ms-android-samsung-ga-rev1&sourceid=chrome-mobile&ie=UTF-8#

Letztendlich ist ja auch der Detektor ein Quantenobjekt, und was auch immer der funktionale Teil ist, hat dieser ebenfalls eine Wellenfunktion, die sich mit der unseres Teilchens verschränkt. Die Wellenfunktion des Teilchens steht also gar nicht mehr für sich, sondern bildet mit der des funktionalen Teils des Detektors ein Ganzes. Eine Wellenfunktion, die "so tut, als wäre der Detektor nicht da", wäre einfach inkompatibel mit der Anwesenheit des Detektors.

Nach EVERETTs Viele-Welten-Interpretation sind freilich alle erdenklichen Möglichkeiten überlagert, der "Kollaps" findet überhaupt nicht statt.

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*) So ein Teilchen hat ja auch keine "Individualität" gegenüber anderen gleichartigen Teilchen. Sie sind nicht nur gleich, sondern auch "selb". Wären Münzen, die man werfen kann, genauso, wäre die Wahrscheinlichkeitsverteilung für Kopf-Kopf:Kopf-Zahl(=Zahl-Kopf):Zahl-Zahl nicht ¼:½:¼ wie beim klassischen Münzwurf, weil es dort für das mittlere Ergebnis 2 Möglichkeiten gibt, sondern ⅓:⅓:⅓.

Warum sollte es also unbedingt dieses "Teilchen" im Sinne einer kleinen Murmel oder Punktlandung überhaupt geben?

**) ψ selbst ist die mathematische Beschreibung. Sie kann als komplexwertige skalare Wellenfunktion der Form A∙exp(i∙(‹k,x› − ωt)), aber auch als reelle vektorwertige Funktion der Form A∙(cos(‹k,x› − ωt) | sin(‹k,x› − ωt)) geschrieben werden, wobei der Vektor nichts mit einer gerichteten Größe im Raum zu tun hat.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Ja, Wechselwirkung.

Sobald Du als Person das Teilchen beobachtest, bildet ihr ein Gesamtsystem. Zuvor wart ihr unabhängig voneinander.

Wenn ein Photon denken könnte, dann würde es auch feststellen, dass die Wellenfunktion zusammenbricht sobald es wechselwirkt.

Das Bewusstsein, so gerne das auch behauptet wird, hat nichts damit zutun. Wurde aber massiv von gewissen Leuten aufgegriffen.

Gruß

Indem wir es mit Photonen beschiessen, um eine elektromagnetische Wechselwirkung zu erzeugen und es somit in eine Teilchenform zu zwingen?

Das kommt der Wahrheit am nächsten. Quantenzustände kollabieren bei Wechselwirkung mit realen Zuständen.

Im Vakuum muss das sowieso stattfinden, sonst kommen die Elektronen nicht weit.

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