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Beitrag Nr. 1071-21
11.06.2007 10:31
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Beitrag Nr. 1071-22
11.06.2007 18:19
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Ok, ich habe mir den Artikel besorgt und durchgelesen. Eine Wirkun in die Vergangenheit kann ich aber nirgends finden. Ich denke aber, Dein Mißverständnis läßt sich bereits an einem einfacheren Experiment erläutern: Nämlich dem einfachen Experiment, in dem ein einzelnes Photon auf einen Strahlteiler geschickt wird, und dann in einem von zwei Detektoren landet. Ich versuche mich mal in ASCII-Art:Claus schrieb in Beitrag Nr. 1071-18:Ich beziehe mich auf eine abgewandelte Form des Quanten-Auslöscher-Experiments von Marlan Scully (Kwait & al., in Physical Review A 45 (1992) S. 7729) :
D / / ---- /\\ / \\ / \\ * DDer Stern ist die Photonenquelle, die waagrechte Linie der Strahlteiler, die beiden Ds sind die Detektoren, und die schiefen Linien geben den Strahlweg an (also den Weg, den Photonen durchlaufen können).
Nebenhinweis an Zara.t.: In diesem Experiment werden in der Tat zwei Photonen erzeugt, und am Ende wieder gemessen.Zitat:Dabei wird eines zweier identischer Photonen zunächst durch Polarisation markiert, durchläuft dann zusammen mit seinem nicht markierten Zwilling eine Versuchstrecke und wird schließlich (erst nach Durchlaufen der Strecke!) optional wieder depolarisiert.
Zunächst eine kleine Korrektur zum Experiment selbst: Am Anfang wird kein Polaristationsfilter eingesetzt, sondern ein λ/2-Plättchen (half wave plate). Das heißt, es wird kein Photon herausgefiltert, sondern die Polarisation geändert. Auf diese Tatsache werde ich später noch einmal zurückgreifen (es ändert nicht wirklich etwas am Experiment, aber es wird mir die Erläuterung später etwas vereinfachen).Zitat:Durch den ersten Polarisationsfilter wird die die zuvor bestehende Interferenz der beiden Photonen aufgehoben, da sie ja nun unterscheidbar sind. Die Photonen müssen sich entscheiden, je einen von zwei identisch langen Wegen zu durchlaufen und werden im Detektor als Teilchen identifiziert.
Um genau zu sein, stellen sie in beiden Ausgangswegen Polarisationsfilter auf, und zwar im Winkel von 45°. Da durch einen solchen Polarisationsfilter sowohl horizontal als auch vertikal polarisierte Photonen mit 50% Wahrscheinlichkeit durchgehen, und das Photon dahinter in Richtung des Filters polarisiert ist, kann man, sobald beide Photonen durch ihre Polarisationsfilter hindurchgekommen (bzw. von ihnen absorbiert worden) sind, nicht mehr unterscheiden, welches der beiden Eingangsphotonen vorliegt. In der Tat haben sie in diesem Fall keine Koinzidenz mehr gemessen.Zitat:Ein nach Durchlaufen der Teststrecke, also kurz vor dem Detektor eingebrachter zweiter Polarisationsfilter hebt diese Möglichkeit zur Unterscheidung nun wieder auf. Die Folge ist, dass die Photonen beide Wege nehmen (eigentlich müsste man sagen: "genommen haben") und sich im Detektor als Welle offenbaren.
Nein. Die Photonen haben zu diesem Zeitpunkt noch gar nicht "gewußt", was für eine Anordnung sie durchlaufen werden.Zitat:Ich meine nun daraus Folgendes schließen zu können:
Entweder ist zum Zeitpunkt des Durchtritts durch den zweiten Filter die Vergangenheit der Photonen determiniert, dann müssen die Photonen
a) zum Zeitpunkt des Durchtritts durch den ersten Filter bereits gewusst haben, welchen Weg sie einschlagen (da sie ja erst später dazu gezwungen werden, ihre Natur (als Teichen oder Welle) zu offenbaren)
Nein. Die Photonen durchlaufen die Versuchsanordnung weder als Teilchen, noch als Wellen. Die "Entscheidung" fällt laut Quantenmechanik erst, wenn der Detektor anschlägt. Zu diesem Zeitpunkt haben die Photonen den Versuchsaufbau bereits vollständig (und auf allen möglichen Wegen) durchlaufen; eine Rückwirkung ist nicht nötig.Zitat:Oder die zuvor bestehende "Überlagerung zweier Wirklichkeiten" bricht in dem Moment zusammen, in dem der zweite Filter durchlaufen wird. Dann aber
b) hat die Entscheidung zum späteren Zeitpunkt (am zweiten Filter) Auswirkungen auf die Vergangenheit, denn die Photonen müssen schließlich bereits ab dem ersten Filter die Versuchsstrecke definiert, d.h. z.B. als Teilchen, durchlaufen haben, um das Ergebnis zu erzielen.
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Beitrag Nr. 1071-23
12.06.2007 18:54
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Zitat:Dieses Verhalten wäre, für sich genommen, verträglich mit der Annahme, daß das Photon sich am Strahlteiler bereits für eine der beiden Richtungen entscheidet, und dann eben beim entsprechenden Detektor ankommt. Dein Fehler ist nun, daß Du annimmst, genai dies wäre tatsächlich der Fall. Das ist aber nicht das, was die Quantenmechanik besagt.
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Beitrag Nr. 1071-24
12.06.2007 22:10
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Hierzu folgendes Gedankenexperiment:Timeout schrieb in Beitrag Nr. 1071-22:Nein. Die Photonen durchlaufen die Versuchsanordnung weder als Teilchen, noch als Wellen. Die "Entscheidung" fällt laut Quantenmechanik erst, wenn der Detektor anschlägt.
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Beitrag Nr. 1071-25
15.06.2007 16:08
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Richtig.Zitat:Ich bin aber noch nicht überzeugt, dass ich das, was du oben beschrieben hast, wirklich angenommen habe. Ich möchte daher trotzdem noch mal versuchen, das auszudrücken, was ich gemeint habe (vielleicht ist es ja zumindest sprachlich so richtiger :-) auch wenn die Annahme damit immer noch falsch sein sollte):
Wenn ich mich entscheide die beiden zusätzlichen Ausgangsweg-Polarisationsfilter aufzustellen, so finde ich Interferenz der beiden Fälle „beide reflektiert/ beide durchgegangen“.
Beide Wirklichkeiten haben also „überlagert“ existiert.
Soweit noch richtig.Zitat:Wenn ich mich dagegen entscheide die Ausgangsweg-Filter nicht aufzustellen, so finde ich Koinzidenz,
Und hier liegt Dein Irrtum. Die Photonen, die aus dem Strahlteiler herauskommen, sind nicht identisch mit den Photonen, die in den Strahlteiler hineinfliegen. In den Strahlteiler hinein fliegt ein horizontal polarisiertes und ein vertikal polarisiertes Photon. Im Fall, daß auf beiden Seiten ein Photon heraus kommt, fliegt auf der einen Seite ein diagonal polarisiertes und auf der anderen Seite ein umgekehrt diagonal polarisiertes Photon heraus. Diese beiden Photonen sind ganz offensichtlich nicht identisch mit den Eingangsphotonen. Die Eingangsphotonen wurden sozusagen "neu zusammengesetzt", um die Ausgangsphotonen zu bilden. Wenn ich jetzt zwei Polarisationsfilter für diagonal polarisiertes Licht in die Ausgangskanäle setze, dann kommt natürlich das umgekehrt diagonal polarisierte Photon durch diesen Filter nicht hindurch, und deshalb spricht nur der Detektor an, bei den das diagonal polarisierte Photon ankommt. Deshalb mißt man keine Koinzidenz.Zitat:d.h. jedes Photon nahm eindeutig einen der Wege.
Unabhängig vom Vorhandensein und der Stellung von Polarisationsfiltern an den Ausgängen können aus dem Strahlteiler zwei Photonen in unterschiedlicher Richtung herauskommen. Wenn dies passiert, dann ist immer eines davon diagonal polarisiert, und das andere umgekehrt diagonal. Wenn kein Polarisationsfilter im Ausgang steht, dann gelangen in diesem Fall beide Photonen zu den Detektoren, und es wird eine Koinzidenz festgestellt (d.h. beide Detektoren sprechen gleichzeitig an). Wenn diagonale Polarisationsfilter in die Ausgangsstrahlen gestellt werden, kommt das umgekehrt diagonal polarisierte Photon nicht durch (weil es ja gerade die falsche Polarisation hat), und es wird keine Koinzidenz festgestellt (weil ja nur eines der beiden Photonen seinen Detektor erreicht).Zitat:Die Entscheidung für oder gegen den Einsatz des Filters (nach Durchlauf der Teststrecke) legt somit eine Wirklichkeit fest, die war und bestimmt somit m.E. die Vergangenheit.
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Beitrag Nr. 1071-26
15.06.2007 16:52
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Nachdem Du von vier korrelierten Photonen sprichst, nehme ich an, daß auch die erste Aufspaltung durch einen nichtlinearen Kristall passiert, richtig?Claus schrieb in Beitrag Nr. 1071-24:Hierzu folgendes Gedankenexperiment:
Wenn wir den Laserstrahl vor dem Experiment in zwei Teilstrahlen aufspalten und diese Teilstrahlen durch zwei nichtlineare Kristalle leiten, erhalten wir vier miteinander korrelierte Photonen.
Nur, um sicherzugehen, daß ich den Aufbau richtig verstanden habe: Die Laserphotonen werden duurch die Eingangs-Kristalle in vier miteinander korrelierte Photonen aufgespalten. Photon 1 und Photon 2 werden (ohne eine dazwischenliegende Umpolarisierung) von beiden Seiten auf einen Strahlteiler und dann auf Detektoren geschickt (so daß sich bei Betrachtung dieser beiden Photonen alleine einfach ein Hong-Ou-Mandel-Interferometer ergäbe). Die anderen beiden Photonen werden,ohne vorher einen Strahlteiler durchlaufen zu haben, auf Detektoren gesendet, aber lange, nachdem die ersten beiden Detektoren angesprochen haben. Vor diese letzteren Detektoren können noch Polarisationsfilter geschaltet werden.Zitat:Je eines der an den Kristallen austretenden Photonen schicken wir - wie bisher - auf die Reise zum Strahlteiler und zum nachgeschalteten Detektor - allerdings ohne die bisherige Möglichkeit kurz vor dem Detektor noch einen Polarisationsfilter einzubringen.
Die anderen beiden Photonen lassen wir eine wesentlich längere Wegstrecke durchlaufen und untersuchen sie schließlich in einem zweiten Detektor, welchem wir den bisherigen Polarisationsfilter vorschalten können.
Beim Versuchstaufbau wie oben beschrieben, wird Beobachter 1 nie Koinzidenz beobachten und Beobachter 2 immer (mit Filtern wird aber die Rate der Koinzidenzen nur 1/4 so groß sein).Zitat:Ein erster Beobachter an Detektor 1 kann sich nun das dortige Ergebnis ansehen (er beobachtet also ob Koinzidenz vorliegt oder nicht), während der zweite Beobachter noch an Detektor 2 wartet, bis die beiden korrelierten Kontrollphotonen eintreffen. Kurz vor deren eintreffen entscheidet er sich, den Filter zu setzen oder es nicht zu tun.
Setzt er den Filter, so sollten er (aber auch bereits Beobachter 1!) Interferenz beobachten.
Setzt er ihn nicht, so sollten beide Koinzidenz beobachten.
Keiner :-)Zitat:Welcher der beiden Beobachter hat nun das Experiment entschieden?
Beide durchgegangen: Beide reflektiert: 1 2 1 1 \\ / \\ / \\ / \\ / \\ / \\ / ----- ----- / \\ / \\ / \\ / \\ / \\ / \\ 2 1 2 2Wie man sieht, kommen in beiden Fällen auf beiden Seiten Photonen hinein, und auch auf beiden Seiten Photonen heraus. Nur daß im ersten Fall das unten herauskommende Photon das oben hineingehende ist, und das von unten einlaufende kommt oben heraus. Im zweiten Fall kommt hingegen das oben hineingehende Photon auch oben wieder heraus, und umgekehrt. Wenn die beiden Photonen nicht unterscheidbar sind, dann kann man den linken Fall nicht vom rechten unterscheiden.
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Beitrag Nr. 1071-27
16.06.2007 22:23
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Leider kann man hier ja keine Skizze zu diesem Aufbau machen.Zitat:Vermutlich habe ich da doch etwas falsch verstanden, denn der Sinn dieses Versuchsaufbaus will sich mir nicht erschließen.
Zitat:Beim Versuchstaufbau wie oben beschrieben, wird Beobachter 1 nie Koinzidenz beobachten und Beobachter 2 immer (mit Filtern wird aber die Rate der Koinzidenzen nur 1/4 so groß sein).
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Beitrag Nr. 1071-28
21.06.2007 21:12
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Zitat:"Eine der Beobachtungen ist, dass es ganz egal ist, zu welchem Zeitpunkt man die beiden Beobachtungen der Teilchen macht - es ist egal, ob das eine früher oder das andere später, ob beide gleichzeitig - wie weit sie voneinander getrennt sind, ob sie nahe beieinander sind oder durch große Entfernungen voneinander getrennt sind u.s.w. Es spielt offenbar Raum und Zeit keine Rolle bei diesem Phänomen."
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Beitrag Nr. 1071-29
12.10.2007 15:14
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Beitrag Nr. 1071-30
10.02.2008 19:38
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Ich hatte aus verschiedenen Gründen das Zeitforum für eine Weile aus den Augen verloren. Wenn Du noch an einer Fortführung dieser Diskussion interessiert bist, antworte bitte auf diesen Beitrag.Claus schrieb in Beitrag Nr. 1071-27:(quote)Vermutlich habe ich da doch etwas falsch verstanden, denn der Sinn dieses Versuchsaufbaus will sich mir nicht erschließen. (/quote)
Leider kann man hier ja keine Skizze zu diesem Aufbau machen.
Die Idee zu dem „Gedankenexperiment“ entstammt einem Versuchsaufbau, der durch Zhou & al. in Rochester (siehe: in Phys. Rev. Lett. 67, 318 - 321 (1991) http:/prola.aps.org/abstract/PRL/v67/i3/p318_1) gemacht wurde.
[...]
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Beitrag Nr. 1071-31
24.11.2010 12:06
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 1071-27:Die erste Aufspaltung des Laserstrahls erfolgt mit einem Strahlteiler. Die daraus entstehenden Teilstrahlen werden dann auf zwei Kristalle geleitet. Jeder der Kristalle splittet die dort eingehenden Photonen auf, so dass diese nun auf zwei verschiedenen Wegen laufen: Auf einem der Wege laufen Photonen, die im Folgenden als „Signalphotonen“ bezeichnet werden, zunächst auf einen zweiten Strahlteiler und von dort zum Detektor.
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Beitrag Nr. 1071-32
25.11.2010 17:48
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Beitrag Nr. 1071-33
26.11.2010 13:35
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Rechtlich gesehen ist das Einholen einer Einverständnis in diesem speziellen Fall eigentlich nicht erforderlich. Da der Bundesgerichtshof jedoch Abmahnungen als "allgemeines Lebensrisiko" bezeichnet und die Rechtsverteidigung selbst bei unberechtigten Abmahnungen immer vom Abgemahnten zu tragen ist (nein, das ist kein schlechter Scherz) und da Abmahnungen nicht selten in Unkenntnis der genauen Sachlage erfolgen, möchte ich mit diesem Hinweis dieses "allgemeine Lebensrisiko" ein Stück weit reduzieren.