Fragen zur Quantenverschränkung?

Ich habe vor etwas längerer Zeit in zwei verschiedenen Büchern über Quantenphysik zum ersten Mal etwas von der Quantenverschränkung gehört. Ich habe dieses Phänomen so verstanden, dass beispielsweise zwei miteinander verschränkte Elektronen erzeugt werden indem man ein einzelnes Elektron durch einen besonderen Kristall "schießen" lässt. So entstehen dann zwei solcher verschränkten Elektronen.

Da Elektronen einen Spin von 1/2 haben hat das eine dieser Elektronen nun einen Spin von 1/2 und das andere einen Spin von -1/2 so, dass die Differenz der beiden Spins gleich 0 ist. Wird jetzt, wie auch immer geht, der Spin eines Elektrons umgekehrt (Spin*-1) , so kehrt sich der des anderen zur selben Zeit auch um.

In der Theorie kann ich mir das auch sehr gut vorstellen. Allerdings wäre ein Versuch in der Praxis bei meinem Wissensstand sehr schwer vorstellbar. Ich habe außerdem erfahren, dass bei einem solchen Versuch mithilfe von Lasern und diesen besonderen Kristallen verschränkte Photonenpaare erzeugt wurden. Diesbezüglich habe ich einige Fragen zur experimentellen Quantenverschränkung:

  1. Wie werden die Spins der betroffenen Teilchen umgekehrt (wenn das überhaupt schon möglich ist)?

  2. Wie wird der Spin der betroffenen Teilchen gemessen? Bei meinen Recherchen im Internet bin ich außerdem auf etwas merkwürdiges gestoßen: Der Spin der Teilchen soll angeblich (wie auch bei der Superposition) erst nach der Messung feststehen. Wie kann es möglich sein, dass nach einer gezielten Umkehrung des Spins eines der Teilchen, wenn der Spin des anderen immer genau umgekehrt ist, die "Drehrichtung" (mir ist bewusst, dass es eigentlich keine Drehbewegung ist) noch unbekannt ist bzw. in einer Superposition liegt. Diese müsste doch, wenn man die "Drehrichtung" des einen Teilchens weiß, genau andersherum sein.

  3. Wieso verwendet man für Versuche mit der Quantenverschränkung Photonen, und keine anderen Teilchen? Liegt es daran, dass Photonen fast nicht wechselwirken oder haben sie einen dafür geschickten Spin. Eigentlich wären Photonen doch sehr unzweckmäßig, da sie sich stetig mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.

Wenn ich etwas falsch verstanden habe, wäre ich froh, wenn ihr mich darauf hinweisen und gegebenenfalls verbessern würdet. Und wenn ihr Vorschläge habt, wo bzw. wie man sich am besten über dieses Thema informieren kann (Bücher, Internetseiten,...) ohne Physik studiert haben zu müssen, dann teilt mir diese bitte mit.

Ich würde mich sehr über Antworten freuen.

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Hi,

1. Es gibt den sogenannten "Spin-Flip", der bei jedem Teilchen mit Spin zufällig passiert. Dabei ist die Wahrscheinlichkeit hierfür nicht immer gleich.

2. Z.B Durch Anlegen eines Magnetfeldes, da haben Teilchen mit Spin up eine andere Flugrichtung als Spin down. Schau dir vielleicht mal den Stern-Gerlachversuch an.

3. Weil sie leicht zu erzeugen sind.

Verschränkung kannst du dir so vorstellen. Du hast zwei Teilchen Elektronen, die den Gesamtspin 0 haben. Dann hat eines 1/2, das andere -1/2. Du weißt aber nicht welches. Wenn du nun eines der beiden misst, weißt du automatisch, welchen Spin das andere hat, ohne es dir anzusehen. Das andere Elektron kann in einer anderen Galaxie sein. Dass du nur durch Messung des einen das andere "bestimmen" kannst, ohne das andere anzusehen, ist im Prinzip der Grundgedanke der Verschränkung. Mit dem umdrehen des Einen wäre ich allerdings vorsichtig, das kann schnell sehr kompliziert werden, wenn das nötige Wissen fehlt ;)

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Der Trick funktioniert, indem man seinen Daumen so in den Kartenstapel steckt, dass die gewünschte Karte beim Durchblättern auf jeden Fall zu sehen ist und das Auge keine Zeit hat, die anderen Karten zu registrieren. Dann macht das Unterbewusstsein den Rest. In dem Film wäre es natürlich zusätzlich möglich, irgendwo in einem Frame vorher die Karte zu zeigen, um das zu festigen.

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Also Lovecraft hat sehr viele interessante Geschichten verfasst. Ich finde am besten gelungen sind "Der Flüsterer im Dunkeln", "Der Schatten aus der Zeit" und "Berge des Wahnsinns". Die sind alle etwas länger. Anfangen würde ich mit dem "Flüsterer" als Eingewöhnung. 

Die Gottheiten werden immer nur am Rande erwähnt und außer bei "Nyarlathotep" und "Der Ruf des Cthulluh" nicht wirklich zentral.

Es gibt verschiedene Sammlungen, in denen du diese Geschichten findest. Überraschenderweise fand ich persönlich "Der Ruf des Cthulluh" nicht so prickelig, obwohl das seine wohl berühmteste legende ist. Wenn du merkst, dass du wirklich ein absoluter Lovecraft-Fan bist, kann ich dir die Reihe "Gesammelte Werke. Erzählungen: Gesammelte Werke Band 1-6" empfehlen. Da sind dann auch einige Briefe von ihm drin und so ziemlich alles, was es zu ihm gibt.

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Wenn du dir einen normalen Vektor vorstellst, hat der ja irgendwelche Einträge. Zum Beipiel irgendwie (a, b  c) oder so. Hier wird mit der Definition p(x) angegeben, wie du Polynome als Vektoren auffassen kannst: Du kannst einfach die Koeffizienten in einen Vektor schreiben, hier also (a_0, a_1, a_2, a_3). Wenn du also das dazugehörige Polynom haben willst, musst du nur jeweils 1,x,x^2,x^3 an die jeweilige Zeile multiplizieren und die einzelnen Komponenten addieren, dann bekommst du wieder ein Polynom. Das Polynom musst du also im Prinzip erst noch als Vektor darstellen, um die Vektorrechnung (wie du sie vermutlich gelernt hast) anzuwenden. 
Bsp.: a) p_1(x) wird dann zu (0, -2, 1, 0) und so weiter.

Für die erste Aufgabe musst du dich allerdings nicht darum kümmern, sondern nur die Vektorraumaxiome zeigen. Das geht sowohl mit dem Polynom in der Schreibweise, in der du normal kennst, als auch mit dem Polynom in Vektorschreibweise. Wichtig ist nur, dass du dir klar machst, dass beide Schreibweisen dasselbe aussagen!

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Das Ende von Matt Parkman wird nicht explizit gezeigt, wie du ja schon erwähnt hast, aber es wird stark angedeutet, dass er ertrinkt. 

Ja, Heroes Reborn hat leider zu viel falsch gemacht :( 

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Kommt darauf an, ob du sie nur erwähnst oder ob du sie als Handelnde Personen einbaust, denke ich.

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