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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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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Ich habe einmal von einem schwarzen Handspiegel aus einem korallenartigen Material gehört, der einen wahnsinnig werden lässt, weil man denkt, etwas kommt aus Spiegeln und holt einen. Hat wohl irgendein Mädchen in die Klapsmühle gebracht.

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"Tür ins Dunkel", da geht es um ein entführtes Mädchen, in dessen Umfeld sich bestialische Morde ereignen.

"Der Ebrugh-Mythos", mehr oder weniger zusammenhängende pseudowahre Kurzgeschichten, eher mysteriös und creepy als brutal.

"Anubis", ist glaube ich von Hohlbein, da geht es um ein altes Grabmahl, das entdeckt wird und der Protagonist wurde /wird immer wieder von einem Monster heimgesucht, man weiß aber erst nicht, ob das real ist oder nicht.

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Auf jeden Fall "The Babadook". Ich hatte damals großen Respekt für den Film gefunden, weil er ohne Jumpscares auskommt und trotzdem gruselig ist (natürlich Ansichtssache) :)

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Im Englischen heißt es: "What's that in the mirror, in the corner of the eye? What's that footstep following, but never passing by? Perhaps they're all just waiting? Perhaps, when we're all dead, out they'll come slithering from underneath the bed."

Im Deutschen war es: "Was ist das wohl, im Spiegel hier? Im Augenwinkel huschend, scheu? Und was für Schritte folgen dir und gehen nie vorbei? Vielleicht warten sie auch nur, auf unseren Tod ganz keck. Dann schlängeln sie sich flugs hervor, aus dem Versteck unterm Bett."

Der Kinderreim ist allerdings nicht real und für die Folge erfunden worden. Trotzdem kann man Leuten damit gut Angst einjagen ;)

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