Herzlichen Dank für dieses super Video! Genau diese Erklärung habe ich lange gesucht. Nachdem ich nun einen neune Stand meiner Unkenntnis erreicht habe habe ich jetzt neue Fragen 😊: Gibt es Experimente bei denen die Bellsche Ungleichung auch mit anderen Teilchen, wie z.B. Elektronen verletzt wird?
@@gerhardfischerquantensuche8152 Herr Fischer! Sie sind ja Klasse! Nein herzlichen Dank weiterführende Literatur übersteigt was ich zu verarbeiten vermag. Mein Interesse an dem Thema, oder besser meine Neugier, ist rein privater Natur und Ihr Video fand ich super weil es genau diese, wie ich finde wichtige Lücke geschlossen hat, was ich immer nicht nachvollziehen konnte. Vielen Dank!
Danke, Herr Fischer, für die sehr anschauliche Beschreibung der Bell‘schen Ungleichung und deren experimenteller Anwendung. Ihre Interpretation hat einen mich faszinierenden Aspekt, an dem mit Sicherheit weitergedacht und -experimentiert werden wird: Die Zeit in ihrer bisher unumstößlichen Reihenfolge „Vergangenheit“ und „Zukunft“ muss in der „Raumzeit“ der Quantenmechanik eventuell noch einmal völlig neu gedacht werden. Spannend!
Dann könnte unser lokalisiert erscheinendes Universum das Resultat von kollabierenden Wellenfunktionen einen Moment in der Zukunft sein. Auf der Zeitlinie hätten wir dann eine Art nicht lokalisierte Wellenfunktion direkt vor uns, wie bei einem Zug ein Luftkissen vorne ist. Ein Gedanke der mir gerade durch den Kopf spinnt, nach der Interpretation des Professors.
Das Bild vom Luftkissen gefällt mir sehr gut! Nochmals zu meiner Interpretation: Es wird dabei kein realer Sachverhalt verändert, sondern nur der Zustand von Superposition (der ja noch nicht real, weil noch nicht kollabiert, weil noch nicht gemessen ist) in einen realen Zustand verändert. Die Zustandsänderung ist experimentell nicht zugänglich, weil man ja damit die Superposition zerstören würde.
Z.B. existiert eine gegenläufige Zeitrichtung im Jenseits. Die raumfahrenden Jenseits-Aliens sind hier masse- und wechselwirkungsfrei und können daher unsere Galaxie so bereisen wie wir den Cyberspace. Vielleicht liefert ja auch die QTeleportation tatsächlich einen Beitrag zur Jenseitsforschung. Antikausale, rote Photonen würden dann paarweise aus Detektoren austreten und ihren Weg zum Verdopplerkristall antreten, den sie dann blau verlassen. Alle Wahrscheinlichkeiten wären gespiegelt, was hier unmöglich ist funktioniert dort und was hier möglich ist, ist verboten.
Mein Analogiemodell ist die Billardkugel. Die weiße Kugel stößt zwei andere Kugeln und versetzt diese in gegenläufige Rotation. Der Spin entsteht im Moment des Stoßes aus der zufälligen Position beider beteiligter Kugeln und nicht erst bei einer Messung.
An alle Zuseher: Habt ihr wirklich verstanden, wieso dieses Experiment eine Falsifikation der klassischen Annahme ist? Jedes Einzelexperiment leistet einen Beitrag zur Messung der Wahrscheinlichkeiten und somit zur Messung der Korrelation. Und da der Beitrag zur Korrelation unabhängig ist von der angenommenen anfänglichen Polarisationsrichtung der Photonen, müsste eigentlich in jedem Fall bei der Summenbildung der Wert 1,4 herauskommen. Da beim Experiment ein wesentlich höherer Wert (z.B. bei Micius der Wert 2,4) festgestellt wird, ist dies eine klare Falsifikation der Hypothese, dass die anfängliche Polarisationsrichtung einen eindeutigen Wert besitzt. Der Knackpunkt ist, dass die anfängliche Polarisationsrichtung irgendeine Richtung haben kann, wenn sie nur eindeutig ist. Und genau dieser behauptete Knackpunkt wird falsifiziert. Ein Schlupfloch sehe ich noch: Wenn das Photon schon bei seiner Erzeugung "wüsste", in welcher Polarisationsrichtung es später gemessen werden wird und es daraufhin seine eigene anfängliche Polarisation ausrichtet, dann könnte man den höheren Korrelationswert verstehen. Aber diese Annahme sehe ich als vollkommen absurd an.
@@gerhardfischerquantensuche8152 Wie unterscheidet sich Ihre Interpretation von dem von Ihnen hier angesprochenem Schlupfloch? Mir kommen beide im Prinzip gleich vor. Das Messergebnis ist ja durch die Polarisationsrichtung bestimmt und wenn diese Information in die Zeit zurückreist, weiß ja das Photon dann schon vor der Messung wie es später gemessen wird.
Was das Photon "weiß" ist halt nicht immer eindeutig, es kann mehrere unterschiedliche, auch gegensätzliche Zustände gleichzeitig "wissen". Aber genaugenommen weiß ein Photon gar nichts, nur ein Beobachter kann etwas wissen. Und zwar dann und nur dann, wenn er/sie etwas tatsächlich gemessen hat. Wir sollten uns daran gewöhnen, dass in der Natur nicht überall alles eindeutig definiert ist. Auch beispielsweise hat jedes Luftmolekül im Rahmen seiner freien Weglänge keinen eindeutigen Ort und Geschwindigkeit. Und Milliarden Milliarden Luftmoleküle können in der Summe mit ihrer Heisenberg'schen Unbestimmtheit entscheiden, welche Lottokugel in das Loch fällt.
@@gerhardfischerquantensuche8152"Luftmoleküle" haben sehr wohl im Sinne der technischen Thermodynamik einen eindeutigen Ort (und Impuls). Die Atmosphäre wird erstmal klassisch gerechnet, Strahlung wechselwirkt mit gewissen Luftmolekülen oder auch nicht.
@@jossarian Selbstverständlich unterliegen auch Luftmoleküle der fundamentalen Unbestimmtheit von Ort und Impuls, die allerdings sehr sehr klein ist (siehe Heisenberg'sche Unbestimmtheitsrelation). Mein Prof. Pietschmann hat mir dazu das Buch "Thermodynamik" von C. Kittel und H. Krömer (Nobelpreis 2000) empfohlen. Wunderbar, wie elegant sich aus der Quantenphysik die Thermodynamik ableiten lässt und sogar der Gültigkeitsbereich vergrössert wird, zB für extrem tiefe Temperaturen.
Sorry, ich verstehe das wirklich nicht! Wie kann man wissen, dass vor einer Messung der Wert unbestimmt war? Um so etwas zu behaupten, hat man doch "nachgeschaut" bzw. eine Messung vorgenommen? Sonst kann man doch so etwas nicht behaupten? Auch Schrödingers-Katze hat nicht zwei Zustände gleichzeitig angenommen (bevor man nachgeschaut hat) - Die Katze war entweder tot oder lebendig! Wir haben es lediglich nur nicht gewusst, in welchem Zustand die Katze war! .... oder was ist mein Denkfehler?
Genau wegen dieser Frage hab ich dieses Video gemacht, und genau diese Frage regt die Wissenschaft seit 100 Jahren auf. Sind wir uns einig, dass experimentelle Tatsachen übergeordnet sind zu voreingenommenen Behauptungen, welche die klassische Denkweise nahelegt? Das geniale Bell'sche Experiment beruht auf folgendem Argument: Wenn das Photon schon vor der Messung einen fixen Wert für die Polarisation hätte, dann müsste dessen Richtung einen der ab Minute 11:50 behandelten Winkel annehmen. Aber, egal welchen Winkel diese anfängliche Polarisation auch annimmt und egal in welchen der 4 Settings die Messung stattfindet, sein Messwert wird nur einen statistischen Beitrag zu der beschriebenen Korrelationssumme 1,4 liefern. Ooops! Zugegeben: Voraussetzung ist auch, dass die anfänglichen Polarisationrichtungen gleichmässig zufällig verteilt sind, und vor allem, dass sie nicht davon beeinflusst sind, in welcher Richtung dann später die Messung stattfinden wird. Doch könnte man das ernsthaft bezweifeln? Ist meine Antwort klar und verständlich genug?
@@TopSebastian Ich probier es nochmals: Wenn ein Photon bereits bei seiner Erzeugung eine eindeutige Polarisationsrichtung hat, dann muss die Statistik (die besprochene Summe von Korrelationen) von vielen solchen Photonen einen Wert 1,4 ergeben. Voraussetzung ist die zufällige Gleichverteilung aller denkbar möglichen Richtungen und der 4 Winkelkombinationen der Polarisationsfilter. Da bei allen durchgeführten derartigen Messserien ein wesentlich höherer Wert gefunden wird, ist eine der Annahmen falsch. Also: Entweder 1.) Ein Photon hat KEINE eindeutige anfängliche Polarisationsrichtung und folglich entsteht sie erst im Augenblick der Messung Oder 2.) Ein Photon "weiß" schon bei seiner Erzeugung, in welcher Richtung es später in einem Polarisationsfilter gemessen werden wird und es entsteht genau mit dieser Polarisationsrichtung. Da dies völlig absurd ist, kann man es ausschließen. Es bleibt die 1. Option: Ein Photon hat KEINE eindeutige anfängliche Polarisationsrichtung und folglich entsteht sie erst im Augenblick der Messung.
Wenn die Vergangenheit/Gegenwart von der Zukunft beeinflusst wird, wäre ja auch das zukünftige Ereignis, was unsere Gegenwart beeinflusst von seiner Zukunft beeinflusst usw. Wenn man das so weiterspinnt, wäre im Grunde doch alles vorherbestimmt, nämlich von irgendeiner Messung in unendlich weit entfernter Zukunft, oder? Wo und warum läge die Grenze der Beeinflussung der Vergangenheit/Gegenwart durch ein zukünftiges Ereignis, dass eben gerade meine Schlussfolgerung nicht korrekt wäre?
Naja, die Grenze liegt ganz einfach bei einer brauchbaren Theorie, die genau das dann beschreibt: Wie beinflusst ein Ereignis in der Zukunft eines der Vergangenheit? Diese müsste dann irgendwie überprüfbar sein... Also weniger das es grundsätzlich nicht gehen kann, mehr das Fehlen einer schlüssigen brauchbaren Theorie
Habe ich Bell jetzt richtig verstanden? Bell meint m.M. nach, daß falls die Eigenschaften vor Messung feststehen würden, ergäbe sich 1,41 als statistische Summe. Wenn aber mehr als 2 gemessen wird, sollte erst die Messung die Eigenschaften festlegen. Warum aber sollte sich dann die statistische Summe überhaupt vergrößern? Die 1,41 ergeben sich doch nur aus der Unvollkommenheit der Meßmethode?
Warum sollte sich die statistische Summe überhaupt vergrößern? Weil das Experiment es so zeigt! Das ist Tatsache und da gibt es keine Diskussion darüber. Diskutieren kann man über die Interpretation. Und die Quantenphysik liefert eine Erklärung - leider nur eine unanschauliche mathematische Erklärung und in dieser mathematischen Erklärung kommt Zeit und Raum einfach gar nicht vor, d.h. die Erklärung ist unabhängig von Raum und Zeit. Fertig! Die statistische Summe 1,4 ergibt sich bei perfekter Meßmethode, bei Unvollkommenheit wäre sie noch kleiner. Die klassische Annahme ist, dass die anfänglichen Polarisationsrichtungen zufällig verteilt sind und keinesfalls davon abhängig sind, in welcher Richtung später die Messung erfolgt. Genau daran ist irgendentwas falsch, wie das Experiment zeigt. Meine persönliche Meinung dazu habe ich im Video geäußert.
Lieber Gerhard. Wie gut kennst du dich in der Relativitätstheorie aus? Man sagt ja, dass die Wellenfunktion instantan kollabiert. Da Alice und Bob bei instantan einen rein raumartigen Abstand haben ist es für bewegte Beobachter nicht eindeutig wer von den beiden zuerst eine Messung durchgeführt hat. Gibt es deinerseits dazu Überlegungen?
Welche Bodenstation zuerst die Messung durchführt, ist nicht entscheidend. Entscheidend ist, dass zwischen den den beiden Messzeitpunkten keine Signalübertragung möglich ist. Siehe meine Antwort an erikschieweck3755. Im Experiment wird auch berücksichtigt, dass die Winkeleinstellung der Polarisationsfilter durch blitzartige Zufallsentscheidungen (
Da die Wissenschaft vom Nichts keine Träume und kein Bewusstsein erklären kann, kann sie nicht stimmen Daher gab es keinen Urknall wo Felsen herumflogen und die Erde bildeten Das Ganze ist schlicht ein bewusster Irrtum. Die Menschen entwickelten sich von spirituellen Wesen zum ahnungslosen Materialisten Die Krönung der Verdummung der Menschen war der "unsichtbare Feind" von 2020 Nun sieht es so aus als ob sie in Kürze NASA- Aliens erscheinen lassen wollen, mittels Blue Beam.
Versteh ich ihre Interpretation richtig: unser "lokalisiertes" Universum ist ein Resultat von kollabierenden Wellenfunktionen einige Momente in der Zukunft? Wahrscheinlich verstehe ich ihre Aussage nicht ganz richtig, but i like it 🙂
Was meinen Sie mit dem "lokalisierten Universum"? Unser aktuelles Universum is natürlich ein Ergebnis von kollabierten Wellenfunktionen in der Vergangenheit. Die in der Zukunft kollabierenden Wellenfunktionen, finden sich in der Gegenwart als Superpositionen wieder. Doch die sind ja als Superposition nicht sichtbar - weil, wenn man sie sichtbar machen wollte, würden sie ja kollabieren. Ist das verständlich?
@@gerhardfischerquantensuche8152gibt es im Grunde nicht nur eine Wellenfunktion, die alle "Teilchen" des Universums umfasst - ist nicht jede Unterteilung in Subsysteme willkürlich?
Ein unzulässiger Mix von klassischer E-Dynamik und Quantenfeldtheorie masseloser Spin 1 Teilchen, vulgo: Photonen. Photonen haben nur 2 Spin Richtungen, vorwärts und rückwärts. Diese "Polarisation" um gewisse Winkel eines einzigen Photons existiert also gar nicht. Es handelt sich offensichtlich um linear polarisierte (Licht-) Wellen, und die selber bestehen aus irgendwelchen Multipolwellen (Vektor Kugelfunktionen) der klassischen Elektrodynamik. Nebenbei: es gibt nur Superpositionen zweier Quantenzustände EINES Elektrons, zwei Elektronen sind getrennt durch Superauswahlregeln (Produkt Raum zweier Hilberträume |ψ). Bei masselosen Photonen gibt es sowas nicht: hier muss man im Hilbertraum |n) rechnen, also: Quantrnfeldtheorie) und eine Analogie der Quantenmechanik punktförmiger, geladenen, massiven Spin 1/2 Teilchen mit masselosen Spin 1 Teilchen ist nur absurd. Resumé: die Spaltexperimente von Bell bis Zeilinger haben mit Quantenmechanik nichts zu tun und Einstein hat das Konzept der Quantenmechanik nicht verstanden, weil ihm.die Wahrscheinlichkeitsinterpretation nicht passte! ######## Dazu kommt: die fällige "Würdigung" des diesjährigen Nobelpreises in Physics World fiel sehr schmallippig aus, insbesondere was Zeilinger betrifft.
Meine Antwort zu "Diese "Polarisation" um gewisse Winkel eines einzigen Photons existiert also gar nicht": Wie würden Sie denn den Polarisationszustand einen Photons bezeichnen, das zuvor durch ein z.B. horizontales Polarisationsfilter gelaufen ist? Es ist dann eben horizontal polarisiert, bzw. mit einem entsprechend anderen Winkel. Wo ich Ihnen recht gebe: Bei einem frisch erzeugten Photon, das noch durch keinerlei Behandlung (zB Polarisationsfilter) präpariert wurde, gibt es noch keine definierte Polarisation und auch keine sonstigen definierten Eigenschaften (die nicht nur zweidimensional sondern auch vieldimensional a la Kugelwellen sein können), sondern eine Superposition all dieser Möglichkeiten. Der Zustand kann durch vielerlei Koordinatensysteme im komplexen Hilbertraum beschrieben werden, die ineinander umgerechnet werden können. Das "richtige" Koordinatensystem ist dasjenige, das zum aktuellen Messgerät bzw. Messverfahren passt. Aber: Natürlich gibt es für ein System aus 2 (oder mehr) Photonen auch gesamthafte Zustände, nicht nur die voneinander unabhängige Summe von Einzelzuständen. Einfachstes Beispiel die 4 Bell-Zustände von 2 Subsystemen mit binären Eigenschaften.
... (masselose Teilchen mit Spin 1). Für Elektronen-Darstellungen existiert ein Ortsoperator x derart, dass (ψ|x|ψ) die Wahrscheinlichkeitsdichte des Quantensystems |ψ), hier Lösung einer Schrödinger- oder Diracgleichung, angibt: das |ψ), also Elektron, ist "lokalisierbar", sie können also gerne eine Lösung für eine Wand mit einem Spalt suchen, und bei Dirac hat dann dieses Elektron noch einen Spin 1/2, in eine beliebige Richtung. In der Quantenfeldtheorie masseloser Spin 1 Teilchen gibt es keinen Ortsoperator, das Photon ist nicht lokalisierbar. Das Photon hat einen Eigendrehimpulsoperator mit Eigenwerten +/- 1 in Bewegungsrichtung. Das alles ist elementar! Lesen Sie das nach bei v. Neumann, mathemtische Grundlagen der Quantentheorie und Bjorken/Drell, Quantenfeldtheorie. Sie glauben doch nicht im Ernst dass ein Photon an einer Spiegelplatte gespiegelt wird, oder in einem Polarisationsfilter "gedreht" wird? Es gibt keine Unschärfenrelation für Photonen. Lesen Sie nach wie elektrische oder magnetische Multipolwellen zusammengesetzt werden, das hat mit Photonen nichts zu tun. Sie werden doch nicht glauben dass ein Photon - blau - in einem Kristall in zwei Photonen ROT zerlegt wird! Diesen Feynman-Graph gibt es nicht. Es gibt nur 1 Hilbertraum. Dieser H.Raum wird abstrakt definiert und es gibt beliebig viele "Darstellungen" |.), die alle äquivalent sind, Die beobachtbaren "Größen" sind selbstadjungierte Operatoren: diese sind bei einem Raum quadratintegrabler Funktionen (Elektron) nunmal grundverschieden von der Besetzungszahldarstellung in der Quantenfeldtheorie.. Mit etwas Aufwand kann ich die Wellenfunktion einer Lösung der Schrödingergleichung ausrechnen eines Systems, eingesperrt zwischen 2 Wänden, und eine hat einen waagerechten Spalt. Eine solche Rechnung für ein Photon gibt es nicht. ###### Man kann leicht ausrechnen wieviele blaue Photonen durch irgend einen Querschnitt pro Sekunde gehen, aber Sie können nicht ein einzelnes Photon herauspicken. Und: "Superpoition" ist nur Linearkombination verschiedenen Hilbertraumvektoren! Bei den verschiedenen Zuständen |ψ) und |χ ) eines(!) Elektrons macht das Sinn, bei den |n) und |m) der Besetzungszahldarstellung der Quantenfeldtheorie geht das nicht (andere Auswahlregeln). ###### Resumé: die Lösungen dieser Wellengleichungen sind Darstellungen der Poincaré-Gruppe zur Masse M > 0 Die Darstellungen zu M = 0 (z.B. Photonen) sind nicht äquivalent zu M > 0 (=z.B. Elektronen). Diese Zeilingersche "Verschränkung zweier Photonen" existiert nicht. #####'#' Wegen der Drehimpulserhaltung können Sie nicht aus 1 Photon 2 machen. Energieerhaltung ok, Drehimpulserhltung: nein.
@@jossarian Sicherlich sind wir uns einig, dass experimentelle Tatsachen unbestreitbar sind. Das heisst auch, dass etwa mittels paramtrischer Down-Konversion mit einem Bariumborat-Kristall tatsächlich 2 verschränkte Photonen (mit jeweils gegensätzlicher Polarisation) erzeugt werden. Nicht nur statistisch, sondern auch im Einzelfall. Die grundsätzliche Existenz von Polarisation ist doch beinahe eine Alltags-Erfahrung. Dass sie in vielen Fällen unbestimmt ist, ist eine andere Geschichte. Und natürlich gibt es ein Feynman-Diagramm für die parametrischer Down-Konversion. In allen anderen Ihrer Aussagen stimme ich Ihnen vollkommen zu.
Nee, das ist jetzt wieder zu vereinfacht zurechtgedacht. Natürlich "erlebt" ein Photon nach wie vor die Raumzeit, insbesondere also sehr wohl schon noch die Zeit 😉
@@tubularificationed Der Relativitätstheorie zufolge erfolgt bei Lichtgeschwindigkeit eine Längenkontraktion auf Null. Das Photon ist in dessen Inertialsystem demnach zeitgleich an Quelle und Senke, bzw. an jedem Ort seines Weges.
@@pinkeHelga Hmm, dann müsstest du aber für "dein" Photon auch die Konsequenz ziehen: Das Universum (wie wir es kennen und erleben) hat für dein Photon die Ausdehnung von exakt null. Das Konzept "Weg" darin, das existiert für dein Photon somit garnicht. Wer sagt "mein Photon erlebt keine Zeit", der muss dann auch sagen, "mein Photon erlebt keinen Raum". Das ist doch höchst un-intuitiv, da in optischen Experimenten / Anordnungen ein Photon doch sehr wohl Stationen (Ereignisse) "erlebt", und zwar nacheinander, also Ereignisse, die sich in eine räumliche und zeitliche Reihenfolge bringen lassen (eine Reihenfolge, die für jeden Betrachter konsistent ist). Ich habe aber keine schmissige Erklärung für dieses Paradoxon. Ich denke mal, die Relativitäts-Theorie ist nur auf Dinge anwendbar, die sich unterhalb von Lichtgeschwindigkeit bewegen. Aber das flaue Gefühl bleibt, damit würde man sich zu bequem eines Paradoxons entledigen. Ich hab aber keine große Neigung, jetzt Dinge wie "unendlich viele Parallel-Universen" (jedes Photon hat sein eigenes) einzuführen. Bin halt irgendwie kein Freund von Parallel-Universen als "Krücke" zur Auflösung von Paradoxa 😉 Am besten gefällt mir (bis auf weiteres) die Hilfs-Vorstellung, dass Photonen-Geschwindigkeit infinitesimal an Zeitgeschwindigkeit angenähert ist, so dass sich zwischen beiden nie ein Unterschied messen lassen wird. Aber die pure Existenz eines (wenn auch unendlich kleinen) Unterschieds reicht immerhin, um solche Paradoxa aufzulösen zu helfen. Insbes. darf so ein Photon dann ja Raum und Zeit in unserem (dem von uns erlebten) Universum betreten, somit quasi ebenso "erleben".
Sehr interessante Theories, kit der veränderlichen Vergangenheit. Die Teilchen bewegen sich ja mit Lichtgescheindigkeit, was ja bedeutet das der Raum in Bewegungsrichtung für einen Ausenstehenden Betrachter auf Null gestaucht wird. Also villeicht der Raum ganz anderst als mir denken.
Das "Photon" bewegt sich überhaupt nicht "mit Lichtgeschwindigkeit": es gibt keine Messvorschrifft die sagt: das Photon hat gerade den Punkt A passiert und 1 Sekunde später hat es den Punkt B passiert (300.000 km)
Viel Lärm um Hokuspokus. Angezweifelt werden nicht die Meßergebnisse, sehr wohl aber die Schlußfolgerungen. Was wir feststellen können ist, daß diese Quantenexperimente der uns bekannten Logik widersprechen. Beispiel: Wenn A mit B zu 85% übereinstimmt und B mit C zu 85%, dann muss A mit C zu mindestens zu 70% übereinstimmen. Tut es aber nicht in den Bell Experimenten. Wenn wir so einen Widerspruch haben kann man alles folgern. Unsere Logik funktioniert ja gerade nicht. Wir wissen im Prinzip nicht was vor der Messung der Fall ist. Daraus folgt aber nicht logisch, daß erst die Messung das Ergebnis bestimmt. Und letztlich ist die Aussage der Nichtlokalität auch nicht anderes als zu sagen wir haben kein physikalisches Prinzip womit wir in der Lage sind das Ergebnis zu deuten. Er ist ein pseudowissenschaftlicher Ausdruck für das was Einstein treffender als spukhafte Fernwirkung bezeichnete Das ist ähnlich wie bei Newton, der Gravität bestimmen konnte, aber nicht erklären konnte wie sie über Millionen von kilometer wirken kann.
Mir wird auch nicht der Unterschied ersichtlich, wieso versteckte Parameter etwas anderes bewirken sollten als eine Festlegung im Moment der Messung. Das mag vielleicht daran liegen, daß populärwissenschaftliche Erklärungen immer die dahinter liegende Mathematik "ersparen". Eine gute "vereinfachte" Erklärung, die die komplexen Rechnungen dahinter entbehren können, konnte mir noch nicht wirklich geliefert werden. Also bleiben wir doch wieder beim Glauben nach dem Motto: "Die werden schon wissen, wovon sie reden". Schade!
Gäbe es die Nichtlokalität, dann könnten wir Information instant übertragen. Da dies aber unmöglich ist, entsteht m.M. nach die "Nichtlokalität" aus einer Fehlinterpretation der QTeleportationsmessungen.
Ich würde es jetzt nicht Hokuspokus nennen. Das Experiment sagt aus, dass es eben keine versteckten Variabeln gibt. Das ist schon sehr bedeutend, da es eigentlich nur noch die wildesten Interpretationen zulässt. Wie zum Beispiel many verses, andere Dimensionen (mein Favorit) oder eben wie der Professor - Kasualität in beide Zeitrichtungen möglich.
@@rainertheraven7813 Die Nichtlokalität muss man zurzeit wohl als Fakt bezeichnen. Zurzeit gibt es allerdings keine Möglichkeit, nichtmal eine theoretische, diese auszunutzen, und somit bricht sie unser Verständnis der maximalen Geschwindigkeit nicht.
@@CodepageNet Natürlich war der flapsige Ausdruck "Hokuspokus" provokativ gemeint. Ich stimme natürlich zu, daß die Bell Ergebnisse sehr bedeutsam sind. Nichtsdestotrotz ist die Interpretation zu Recht höchst umstritten. Die De Broigle / Bohmsche Pilot Wave Interpretation ist eine hidden variable interpretation, die keinesfalls widerlegt ist. Was allenfalls widerlegt ist durch die Bell typischen Experimente ist, daß zum Zeitpunkt der Entstehung der Verschränkung , wo Lokalität existiert, ob nun von Photonen oder Elektronen deren genaues Verhalten zum späteren Meßzeitpunkt, ob nun Spin- oder Polarisationsrichtung, durch eine binäre Vorgabe (geht durch den Polarisationsfilter oder wird reflektiert) nicht eindeutig vorbestimmt sein kann.
Ja richtig, die Voraussetzung für die Erklärung dieser Serie von Experimenten ist, dass die Photonen alle denkbaren Polarisationsrichtungen gleichzeitig annehmen (das ist Superposition), wenn sie aus dem Kristall kommen. Im Augenblick der Messung mithilfe der Polarisationsfilter und Fotodetektoren entsteht dann daraus jeweils eine einzige Polarisationsrichtung. Allerdings sind die beiden Messergebnisse rechts und links nicht voneinander unabhängig, sondern sie sind miteinander korreliert, wie ich im Detail erkläre. Der springende Punkt ist, dass man die gemessenen Korrelationen nur dadurch verstehen kann, wenn die Superposition bis zur Messung in den entsprechenden Messrichtungen erhalten bleibt. Andernfalls müsste man annehmen, dass die Photonen bereits bei der Entstehung "wissen", in welcher Richtung sie später gemessen werden. Was absurd ist. Dieses mögliche Wissen verhindert man sogar absichtlich, indem man die Messrichtung extrem kurzfristig entscheidet.
Eine Interpretation ist keine Theorie (die würde Bestätigung durch Experimente erfordern), aber sie bietet die Chance, verwirrende Sachverhalte in bekannte Denk- und Sprachmuster einzuordnen (jenseits von mathematischen Beschreibungen, die ja vollkommen klar, jedoch unverständlich sind). Stimmt: ein Photon erlebt keine Zeit. Aber das Experiment wurde auch schon mit Elektronen und deren Spin, sowie mit Kaonen (Mesonen bestehend aus Strangeness und Up oder Downquark) durchgeführt, die massebehaftet und daher langsam sind. Meine Interpretation der Veränderlichkeit der Vergangenheit hat den Vorteil, dass hier auf einen Zustand von Superposition in der Vergangenheit verwiesen wird, der aber (noch) kein realer Zustand ist - er ist nur ein mathematisches Konstrukt. Daher findet kein erfahrbarer Widerspruch mit Realität statt. Diese "sanfte" Veränderlichkeit der Vergangenheit ist zwar ein Widerspruch mit unserer Alltags-Erfahrung, jedoch kein streng logischer Widerspruch - Widerspruch womit eigentlich? Alternative Interpretation: Ein Photon weiss schon bei seiner Erzeugung, ob es bei dem polarisierenden Strahlteiler (bei der vorgegebenen Richtung des Filters) durchgehen oder reflektiert werden wird. Diese als "Superdeterminismus" bezeichnete Interpretation halte ich aber für vollkommen absurd.
@@gerhardfischerquantensuche8152 Mir wird immer noch nicht klar, weshalb ein "versteckter Parameter" nicht das gleiche Resultat erzeugen können sollte. Funktioniert das Experiment nur, wenn die beiden Quantenobjekte gleichzeitig reflektiert bzw. durchgelassen werden? In dem Falle könnte eine Phase die entscheidende Rolle spielen. Wieso sollte nicht eine gleiche/gespiegelte Polarität versteckt vorliegen? Warum ergeben sich andere Erwartungen, wenn der Parameter erst mit der ersten Messung festgelegt wird? Greift der Vorgang der 90° Drehung der Polarität nicht unzulässig in die Quantenzustände ein, so wie die Messung nach kopenhagener Interpretation einen Kollaps verursacht? Fragen über fragen. Diese vereinfachte Erklärung löst das Rätsel der Interpretation gerade nicht auf; die "Ahnungslosen" sind weiterhin auf Glauben angewiesen.
Herzlichen Dank für dieses super Video! Genau diese Erklärung habe ich lange gesucht. Nachdem ich nun einen neune Stand meiner Unkenntnis erreicht habe habe ich jetzt neue Fragen 😊: Gibt es Experimente bei denen die Bellsche Ungleichung auch mit anderen Teilchen, wie z.B. Elektronen verletzt wird?
Jedenfalls gibt es Bell-Experimente mit Elektronen und meines Wissens auch mit Kaonen. Brauchen Sie Original-Literatur dazu? Müsste ich erst suchen.
@@gerhardfischerquantensuche8152 Herr Fischer! Sie sind ja Klasse! Nein herzlichen Dank weiterführende Literatur übersteigt was ich zu verarbeiten vermag. Mein Interesse an dem Thema, oder besser meine Neugier, ist rein privater Natur und Ihr Video fand ich super weil es genau diese, wie ich finde wichtige Lücke geschlossen hat, was ich immer nicht nachvollziehen konnte. Vielen Dank!
Danke, Herr Fischer, für die sehr anschauliche Beschreibung der Bell‘schen Ungleichung und deren experimenteller Anwendung.
Ihre Interpretation hat einen mich faszinierenden Aspekt, an dem mit Sicherheit weitergedacht und -experimentiert werden wird: Die Zeit in ihrer bisher unumstößlichen Reihenfolge „Vergangenheit“ und „Zukunft“ muss in der „Raumzeit“ der Quantenmechanik eventuell noch einmal völlig neu gedacht werden.
Spannend!
Dann könnte unser lokalisiert erscheinendes Universum das Resultat von kollabierenden Wellenfunktionen einen Moment in der Zukunft sein. Auf der Zeitlinie hätten wir dann eine Art nicht lokalisierte Wellenfunktion direkt vor uns, wie bei einem Zug ein Luftkissen vorne ist. Ein Gedanke der mir gerade durch den Kopf spinnt, nach der Interpretation des Professors.
Das Bild vom Luftkissen gefällt mir sehr gut!
Nochmals zu meiner Interpretation: Es wird dabei kein realer Sachverhalt verändert, sondern nur der Zustand von Superposition (der ja noch nicht real, weil noch nicht kollabiert, weil noch nicht gemessen ist) in einen realen Zustand verändert. Die Zustandsänderung ist experimentell nicht zugänglich, weil man ja damit die Superposition zerstören würde.
Z.B. existiert eine gegenläufige Zeitrichtung im Jenseits. Die raumfahrenden Jenseits-Aliens sind hier masse- und wechselwirkungsfrei und können daher unsere Galaxie so bereisen wie wir den Cyberspace. Vielleicht liefert ja auch die QTeleportation tatsächlich einen Beitrag zur Jenseitsforschung. Antikausale, rote Photonen würden dann paarweise aus Detektoren austreten und ihren Weg zum Verdopplerkristall antreten, den sie dann blau verlassen. Alle Wahrscheinlichkeiten wären gespiegelt, was hier unmöglich ist funktioniert dort und was hier möglich ist, ist verboten.
Mein Analogiemodell ist die Billardkugel. Die weiße Kugel stößt zwei andere Kugeln und versetzt diese in gegenläufige Rotation. Der Spin entsteht im Moment des Stoßes aus der zufälligen Position beider beteiligter Kugeln und nicht erst bei einer Messung.
Sehr gut erklärt. Danke.
An alle Zuseher: Habt ihr wirklich verstanden, wieso dieses Experiment eine Falsifikation der klassischen Annahme ist?
Jedes Einzelexperiment leistet einen Beitrag zur Messung der Wahrscheinlichkeiten und somit zur Messung der Korrelation. Und da der Beitrag zur Korrelation unabhängig ist von der angenommenen anfänglichen Polarisationsrichtung der Photonen, müsste eigentlich in jedem Fall bei der Summenbildung der Wert 1,4 herauskommen.
Da beim Experiment ein wesentlich höherer Wert (z.B. bei Micius der Wert 2,4) festgestellt wird, ist dies eine klare Falsifikation der Hypothese, dass die anfängliche Polarisationsrichtung einen eindeutigen Wert besitzt. Der Knackpunkt ist, dass die anfängliche Polarisationsrichtung irgendeine Richtung haben kann, wenn sie nur eindeutig ist. Und genau dieser behauptete Knackpunkt wird falsifiziert.
Ein Schlupfloch sehe ich noch: Wenn das Photon schon bei seiner Erzeugung "wüsste", in welcher Polarisationsrichtung es später gemessen werden wird und es daraufhin seine eigene anfängliche Polarisation ausrichtet, dann könnte man den höheren Korrelationswert verstehen. Aber diese Annahme sehe ich als vollkommen absurd an.
@@gerhardfischerquantensuche8152
Wie unterscheidet sich Ihre Interpretation von dem von Ihnen hier angesprochenem Schlupfloch? Mir kommen beide im Prinzip gleich vor. Das Messergebnis ist ja durch die Polarisationsrichtung bestimmt und wenn diese Information in die Zeit zurückreist, weiß ja das Photon dann schon vor der Messung wie es später gemessen wird.
Was das Photon "weiß" ist halt nicht immer eindeutig, es kann mehrere unterschiedliche, auch gegensätzliche Zustände gleichzeitig "wissen". Aber genaugenommen weiß ein Photon gar nichts, nur ein Beobachter kann etwas wissen. Und zwar dann und nur dann, wenn er/sie etwas tatsächlich gemessen hat.
Wir sollten uns daran gewöhnen, dass in der Natur nicht überall alles eindeutig definiert ist. Auch beispielsweise hat jedes Luftmolekül im Rahmen seiner freien Weglänge keinen eindeutigen Ort und Geschwindigkeit. Und Milliarden Milliarden Luftmoleküle können in der Summe mit ihrer Heisenberg'schen Unbestimmtheit entscheiden, welche Lottokugel in das Loch fällt.
@@gerhardfischerquantensuche8152"Luftmoleküle" haben sehr wohl im Sinne der technischen Thermodynamik einen eindeutigen Ort (und Impuls).
Die Atmosphäre wird erstmal klassisch gerechnet, Strahlung wechselwirkt mit gewissen Luftmolekülen oder auch nicht.
@@jossarian Selbstverständlich unterliegen auch Luftmoleküle der fundamentalen Unbestimmtheit von Ort und Impuls, die allerdings sehr sehr klein ist (siehe Heisenberg'sche Unbestimmtheitsrelation). Mein Prof. Pietschmann hat mir dazu das Buch "Thermodynamik" von C. Kittel und H. Krömer (Nobelpreis 2000) empfohlen. Wunderbar, wie elegant sich aus der Quantenphysik die Thermodynamik ableiten lässt und sogar der Gültigkeitsbereich vergrössert wird, zB für extrem tiefe Temperaturen.
Sorry, ich verstehe das wirklich nicht! Wie kann man wissen, dass vor einer Messung der Wert unbestimmt war? Um so etwas zu behaupten, hat man doch "nachgeschaut" bzw. eine Messung vorgenommen? Sonst kann man doch so etwas nicht behaupten? Auch Schrödingers-Katze hat nicht zwei Zustände gleichzeitig angenommen (bevor man nachgeschaut hat) - Die Katze war entweder tot oder lebendig! Wir haben es lediglich nur nicht gewusst, in welchem Zustand die Katze war! .... oder was ist mein Denkfehler?
Genau wegen dieser Frage hab ich dieses Video gemacht, und genau diese Frage regt die Wissenschaft seit 100 Jahren auf. Sind wir uns einig, dass experimentelle Tatsachen übergeordnet sind zu voreingenommenen Behauptungen, welche die klassische Denkweise nahelegt?
Das geniale Bell'sche Experiment beruht auf folgendem Argument: Wenn das Photon schon vor der Messung einen fixen Wert für die Polarisation hätte, dann müsste dessen Richtung einen der ab Minute 11:50 behandelten Winkel annehmen.
Aber, egal welchen Winkel diese anfängliche Polarisation auch annimmt und egal in welchen der 4 Settings die Messung stattfindet, sein Messwert wird nur einen statistischen Beitrag zu der beschriebenen Korrelationssumme 1,4 liefern. Ooops!
Zugegeben: Voraussetzung ist auch, dass die anfänglichen Polarisationrichtungen gleichmässig zufällig verteilt sind, und vor allem, dass sie nicht davon beeinflusst sind, in welcher Richtung dann später die Messung stattfinden wird. Doch könnte man das ernsthaft bezweifeln?
Ist meine Antwort klar und verständlich genug?
@@gerhardfischerquantensuche8152 Kann man das auch schnell und einfach (für jedermann) erklären?
@@TopSebastian Ich probier es nochmals: Wenn ein Photon bereits bei seiner Erzeugung eine eindeutige Polarisationsrichtung hat, dann muss die Statistik (die besprochene Summe von Korrelationen) von vielen solchen Photonen einen Wert 1,4 ergeben. Voraussetzung ist die zufällige Gleichverteilung aller denkbar möglichen Richtungen und der 4 Winkelkombinationen der Polarisationsfilter.
Da bei allen durchgeführten derartigen Messserien ein wesentlich höherer Wert gefunden wird, ist eine der Annahmen falsch. Also:
Entweder 1.) Ein Photon hat KEINE eindeutige anfängliche Polarisationsrichtung und folglich entsteht sie erst im Augenblick der Messung
Oder 2.) Ein Photon "weiß" schon bei seiner Erzeugung, in welcher Richtung es später in einem Polarisationsfilter gemessen werden wird und es entsteht genau mit dieser Polarisationsrichtung. Da dies völlig absurd ist, kann man es ausschließen.
Es bleibt die 1. Option: Ein Photon hat KEINE eindeutige anfängliche Polarisationsrichtung und folglich entsteht sie erst im Augenblick der Messung.
@@gerhardfischerquantensuche8152 Danke Gerhard 👍
Wenn die Vergangenheit/Gegenwart von der Zukunft beeinflusst wird, wäre ja auch das zukünftige Ereignis, was unsere Gegenwart beeinflusst von seiner Zukunft beeinflusst usw. Wenn man das so weiterspinnt, wäre im Grunde doch alles vorherbestimmt, nämlich von irgendeiner Messung in unendlich weit entfernter Zukunft, oder?
Wo und warum läge die Grenze der Beeinflussung der Vergangenheit/Gegenwart durch ein zukünftiges Ereignis, dass eben gerade meine Schlussfolgerung nicht korrekt wäre?
Naja, die Grenze liegt ganz einfach bei einer brauchbaren Theorie, die genau das dann beschreibt: Wie beinflusst ein Ereignis in der Zukunft eines der Vergangenheit? Diese müsste dann irgendwie überprüfbar sein...
Also weniger das es grundsätzlich nicht gehen kann, mehr das Fehlen einer schlüssigen brauchbaren Theorie
Habe ich Bell jetzt richtig verstanden? Bell meint m.M. nach, daß falls die Eigenschaften vor Messung feststehen würden, ergäbe sich 1,41 als statistische Summe. Wenn aber mehr als 2 gemessen wird, sollte erst die Messung die Eigenschaften festlegen. Warum aber sollte sich dann die statistische Summe überhaupt vergrößern? Die 1,41 ergeben sich doch nur aus der Unvollkommenheit der Meßmethode?
Warum sollte sich die statistische Summe überhaupt vergrößern? Weil das Experiment es so zeigt! Das ist Tatsache und da gibt es keine Diskussion darüber.
Diskutieren kann man über die Interpretation. Und die Quantenphysik liefert eine Erklärung - leider nur eine unanschauliche mathematische Erklärung und in dieser mathematischen Erklärung kommt Zeit und Raum einfach gar nicht vor, d.h. die Erklärung ist unabhängig von Raum und Zeit. Fertig!
Die statistische Summe 1,4 ergibt sich bei perfekter Meßmethode, bei Unvollkommenheit wäre sie noch kleiner.
Die klassische Annahme ist, dass die anfänglichen Polarisationsrichtungen zufällig verteilt sind und keinesfalls davon abhängig sind, in welcher Richtung später die Messung erfolgt. Genau daran ist irgendentwas falsch, wie das Experiment zeigt.
Meine persönliche Meinung dazu habe ich im Video geäußert.
Lieber Gerhard.
Wie gut kennst du dich in der Relativitätstheorie aus?
Man sagt ja, dass die Wellenfunktion instantan kollabiert. Da Alice und Bob bei instantan einen rein raumartigen Abstand haben ist es für bewegte Beobachter nicht eindeutig wer von den beiden zuerst eine Messung durchgeführt hat.
Gibt es deinerseits dazu Überlegungen?
Welche Bodenstation zuerst die Messung durchführt, ist nicht entscheidend. Entscheidend ist, dass zwischen den den beiden Messzeitpunkten keine Signalübertragung möglich ist. Siehe meine Antwort an erikschieweck3755.
Im Experiment wird auch berücksichtigt, dass die Winkeleinstellung der Polarisationsfilter durch blitzartige Zufallsentscheidungen (
Da die Wissenschaft vom Nichts keine Träume und kein Bewusstsein erklären kann, kann sie nicht stimmen
Daher gab es keinen Urknall wo Felsen herumflogen und die Erde bildeten
Das Ganze ist schlicht ein bewusster Irrtum.
Die Menschen entwickelten sich von spirituellen Wesen zum ahnungslosen Materialisten
Die Krönung der Verdummung der Menschen war der "unsichtbare Feind" von 2020
Nun sieht es so aus als ob sie in Kürze NASA- Aliens erscheinen lassen wollen, mittels Blue Beam.
Versteh ich ihre Interpretation richtig: unser "lokalisiertes" Universum ist ein Resultat von kollabierenden Wellenfunktionen einige Momente in der Zukunft? Wahrscheinlich verstehe ich ihre Aussage nicht ganz richtig, but i like it 🙂
Was meinen Sie mit dem "lokalisierten Universum"?
Unser aktuelles Universum is natürlich ein Ergebnis von kollabierten Wellenfunktionen in der Vergangenheit.
Die in der Zukunft kollabierenden Wellenfunktionen, finden sich in der Gegenwart als Superpositionen wieder. Doch die sind ja als Superposition nicht sichtbar - weil, wenn man sie sichtbar machen wollte, würden sie ja kollabieren.
Ist das verständlich?
@@gerhardfischerquantensuche8152gibt es im Grunde nicht nur eine Wellenfunktion, die alle "Teilchen" des Universums umfasst - ist nicht jede Unterteilung in Subsysteme willkürlich?
Ein unzulässiger Mix von klassischer E-Dynamik und Quantenfeldtheorie masseloser Spin 1 Teilchen, vulgo: Photonen.
Photonen haben nur 2 Spin Richtungen, vorwärts und rückwärts.
Diese "Polarisation" um gewisse Winkel eines einzigen Photons existiert also gar nicht.
Es handelt sich offensichtlich um linear polarisierte (Licht-) Wellen, und die selber bestehen aus irgendwelchen Multipolwellen (Vektor Kugelfunktionen) der klassischen Elektrodynamik.
Nebenbei: es gibt nur Superpositionen zweier Quantenzustände EINES Elektrons, zwei Elektronen sind getrennt durch Superauswahlregeln (Produkt Raum zweier Hilberträume |ψ).
Bei masselosen Photonen gibt es sowas nicht: hier muss man im Hilbertraum |n) rechnen, also: Quantrnfeldtheorie) und eine Analogie der Quantenmechanik punktförmiger, geladenen, massiven Spin 1/2 Teilchen mit masselosen Spin 1 Teilchen ist nur absurd.
Resumé: die Spaltexperimente von Bell bis Zeilinger haben mit Quantenmechanik nichts zu tun und Einstein hat das Konzept der Quantenmechanik nicht verstanden, weil ihm.die Wahrscheinlichkeitsinterpretation nicht passte!
########
Dazu kommt: die fällige "Würdigung" des diesjährigen Nobelpreises in Physics World fiel sehr schmallippig aus, insbesondere was Zeilinger betrifft.
Meine Antwort zu "Diese "Polarisation" um gewisse Winkel eines einzigen Photons existiert also gar nicht":
Wie würden Sie denn den Polarisationszustand einen Photons bezeichnen, das zuvor durch ein z.B. horizontales Polarisationsfilter gelaufen ist? Es ist dann eben horizontal polarisiert, bzw. mit einem entsprechend anderen Winkel.
Wo ich Ihnen recht gebe: Bei einem frisch erzeugten Photon, das noch durch keinerlei Behandlung (zB Polarisationsfilter) präpariert wurde, gibt es noch keine definierte Polarisation und auch keine sonstigen definierten Eigenschaften (die nicht nur zweidimensional sondern auch vieldimensional a la Kugelwellen sein können), sondern eine Superposition all dieser Möglichkeiten. Der Zustand kann durch vielerlei Koordinatensysteme im komplexen Hilbertraum beschrieben werden, die ineinander umgerechnet werden können. Das "richtige" Koordinatensystem ist dasjenige, das zum aktuellen Messgerät bzw. Messverfahren passt.
Aber: Natürlich gibt es für ein System aus 2 (oder mehr) Photonen auch gesamthafte Zustände, nicht nur die voneinander unabhängige Summe von Einzelzuständen. Einfachstes Beispiel die 4 Bell-Zustände von 2 Subsystemen mit binären Eigenschaften.
@@gerhardfischerquantensuche8152 Sie vermischen klassische Feldtheorie (ebene Wellen der elektro Dynamik), Quantentheorie geladener, punktförmiger, massiver Teilchen (Elektrononen) und Quantenfeldtheorie (
... (masselose Teilchen mit Spin 1).
Für Elektronen-Darstellungen existiert ein Ortsoperator x derart, dass (ψ|x|ψ) die Wahrscheinlichkeitsdichte des Quantensystems |ψ), hier Lösung einer Schrödinger- oder Diracgleichung, angibt: das |ψ), also Elektron, ist "lokalisierbar", sie können also gerne eine Lösung für eine Wand mit einem Spalt suchen, und bei Dirac hat dann dieses Elektron noch einen Spin 1/2, in eine beliebige Richtung.
In der Quantenfeldtheorie masseloser Spin 1 Teilchen gibt es keinen Ortsoperator, das Photon ist nicht lokalisierbar.
Das Photon hat einen Eigendrehimpulsoperator mit Eigenwerten +/- 1 in Bewegungsrichtung.
Das alles ist elementar!
Lesen Sie das nach bei v. Neumann, mathemtische Grundlagen der Quantentheorie und Bjorken/Drell, Quantenfeldtheorie.
Sie glauben doch nicht im Ernst dass ein Photon an einer Spiegelplatte gespiegelt wird, oder in einem Polarisationsfilter "gedreht" wird?
Es gibt keine Unschärfenrelation für Photonen.
Lesen Sie nach wie elektrische oder magnetische Multipolwellen zusammengesetzt werden, das hat mit Photonen nichts zu tun.
Sie werden doch nicht glauben dass ein Photon - blau - in einem Kristall in zwei Photonen ROT zerlegt wird!
Diesen Feynman-Graph gibt es nicht.
Es gibt nur 1 Hilbertraum. Dieser H.Raum wird abstrakt definiert und es gibt beliebig viele "Darstellungen" |.), die alle äquivalent sind,
Die beobachtbaren "Größen" sind selbstadjungierte Operatoren: diese sind bei einem Raum quadratintegrabler Funktionen (Elektron) nunmal grundverschieden von der Besetzungszahldarstellung in der Quantenfeldtheorie..
Mit etwas Aufwand kann ich die Wellenfunktion einer Lösung der Schrödingergleichung ausrechnen eines Systems, eingesperrt zwischen 2 Wänden, und eine hat einen waagerechten Spalt.
Eine solche Rechnung für ein Photon gibt es nicht.
######
Man kann leicht ausrechnen wieviele blaue Photonen durch irgend einen Querschnitt pro Sekunde gehen, aber Sie können nicht ein einzelnes Photon herauspicken.
Und: "Superpoition" ist nur Linearkombination verschiedenen Hilbertraumvektoren!
Bei den verschiedenen Zuständen |ψ) und |χ ) eines(!) Elektrons macht das Sinn, bei den |n) und |m) der Besetzungszahldarstellung der Quantenfeldtheorie geht das nicht (andere Auswahlregeln).
######
Resumé: die Lösungen dieser Wellengleichungen sind Darstellungen der Poincaré-Gruppe zur Masse M > 0
Die Darstellungen zu M = 0 (z.B. Photonen) sind nicht äquivalent zu M > 0 (=z.B. Elektronen).
Diese Zeilingersche "Verschränkung zweier Photonen" existiert nicht.
#####'#'
Wegen der Drehimpulserhaltung können Sie nicht aus 1 Photon 2 machen.
Energieerhaltung ok, Drehimpulserhltung: nein.
@@jossarian Sicherlich sind wir uns einig, dass experimentelle Tatsachen unbestreitbar sind.
Das heisst auch, dass etwa mittels paramtrischer Down-Konversion mit einem Bariumborat-Kristall tatsächlich 2 verschränkte Photonen (mit jeweils gegensätzlicher Polarisation) erzeugt werden. Nicht nur statistisch, sondern auch im Einzelfall. Die grundsätzliche Existenz von Polarisation ist doch beinahe eine Alltags-Erfahrung. Dass sie in vielen Fällen unbestimmt ist, ist eine andere Geschichte. Und natürlich gibt es ein Feynman-Diagramm für die parametrischer Down-Konversion.
In allen anderen Ihrer Aussagen stimme ich Ihnen vollkommen zu.
Ein Photon erlebt keine Zeit, Erklärung daher plausibel.
Nee, das ist jetzt wieder zu vereinfacht zurechtgedacht. Natürlich "erlebt" ein Photon nach wie vor die Raumzeit, insbesondere also sehr wohl schon noch die Zeit 😉
@@tubularificationed Der Relativitätstheorie zufolge erfolgt bei Lichtgeschwindigkeit eine Längenkontraktion auf Null. Das Photon ist in dessen Inertialsystem demnach zeitgleich an Quelle und Senke, bzw. an jedem Ort seines Weges.
@@pinkeHelga Hmm, dann müsstest du aber für "dein" Photon auch die Konsequenz ziehen: Das Universum (wie wir es kennen und erleben) hat für dein Photon die Ausdehnung von exakt null. Das Konzept "Weg" darin, das existiert für dein Photon somit garnicht.
Wer sagt "mein Photon erlebt keine Zeit", der muss dann auch sagen, "mein Photon erlebt keinen Raum".
Das ist doch höchst un-intuitiv, da in optischen Experimenten / Anordnungen ein Photon doch sehr wohl Stationen (Ereignisse) "erlebt", und zwar nacheinander, also Ereignisse, die sich in eine räumliche und zeitliche Reihenfolge bringen lassen (eine Reihenfolge, die für jeden Betrachter konsistent ist).
Ich habe aber keine schmissige Erklärung für dieses Paradoxon. Ich denke mal, die Relativitäts-Theorie ist nur auf Dinge anwendbar, die sich unterhalb von Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Aber das flaue Gefühl bleibt, damit würde man sich zu bequem eines Paradoxons entledigen. Ich hab aber keine große Neigung, jetzt Dinge wie "unendlich viele Parallel-Universen" (jedes Photon hat sein eigenes) einzuführen. Bin halt irgendwie kein Freund von Parallel-Universen als "Krücke" zur Auflösung von Paradoxa 😉
Am besten gefällt mir (bis auf weiteres) die Hilfs-Vorstellung, dass Photonen-Geschwindigkeit infinitesimal an Zeitgeschwindigkeit angenähert ist, so dass sich zwischen beiden nie ein Unterschied messen lassen wird. Aber die pure Existenz eines (wenn auch unendlich kleinen) Unterschieds reicht immerhin, um solche Paradoxa aufzulösen zu helfen. Insbes. darf so ein Photon dann ja Raum und Zeit in unserem (dem von uns erlebten) Universum betreten, somit quasi ebenso "erleben".
Sehr interessante Theories, kit der veränderlichen Vergangenheit.
Die Teilchen bewegen sich ja mit Lichtgescheindigkeit, was ja bedeutet das der Raum in Bewegungsrichtung für einen Ausenstehenden Betrachter auf Null gestaucht wird.
Also villeicht der Raum ganz anderst als mir denken.
Das "Photon" bewegt sich überhaupt nicht "mit Lichtgeschwindigkeit": es gibt keine Messvorschrifft die sagt: das Photon hat gerade den Punkt A passiert und 1 Sekunde später hat es den Punkt B passiert (300.000 km)
Viel Lärm um Hokuspokus.
Angezweifelt werden nicht die Meßergebnisse, sehr wohl aber die Schlußfolgerungen. Was wir feststellen können ist, daß diese Quantenexperimente der uns bekannten Logik widersprechen. Beispiel: Wenn A mit B zu 85% übereinstimmt und B mit C zu 85%, dann muss A mit C zu mindestens zu 70% übereinstimmen. Tut es aber nicht in den Bell Experimenten.
Wenn wir so einen Widerspruch haben kann man alles folgern. Unsere Logik funktioniert ja gerade nicht.
Wir wissen im Prinzip nicht was vor der Messung der Fall ist. Daraus folgt aber nicht logisch, daß erst die Messung das Ergebnis bestimmt.
Und letztlich ist die Aussage der Nichtlokalität auch nicht anderes als zu sagen wir haben kein physikalisches Prinzip womit wir in der Lage sind das Ergebnis zu deuten.
Er ist ein pseudowissenschaftlicher Ausdruck für das was Einstein treffender als spukhafte Fernwirkung bezeichnete
Das ist ähnlich wie bei Newton, der Gravität bestimmen konnte, aber nicht erklären konnte wie sie über Millionen von kilometer wirken kann.
Mir wird auch nicht der Unterschied ersichtlich, wieso versteckte Parameter etwas anderes bewirken sollten als eine Festlegung im Moment der Messung. Das mag vielleicht daran liegen, daß populärwissenschaftliche Erklärungen immer die dahinter liegende Mathematik "ersparen". Eine gute "vereinfachte" Erklärung, die die komplexen Rechnungen dahinter entbehren können, konnte mir noch nicht wirklich geliefert werden. Also bleiben wir doch wieder beim Glauben nach dem Motto: "Die werden schon wissen, wovon sie reden". Schade!
Gäbe es die Nichtlokalität, dann könnten wir Information instant übertragen. Da dies aber unmöglich ist, entsteht m.M. nach die "Nichtlokalität" aus einer Fehlinterpretation der QTeleportationsmessungen.
Ich würde es jetzt nicht Hokuspokus nennen. Das Experiment sagt aus, dass es eben keine versteckten Variabeln gibt. Das ist schon sehr bedeutend, da es eigentlich nur noch die wildesten Interpretationen zulässt. Wie zum Beispiel many verses, andere Dimensionen (mein Favorit) oder eben wie der Professor - Kasualität in beide Zeitrichtungen möglich.
@@rainertheraven7813 Die Nichtlokalität muss man zurzeit wohl als Fakt bezeichnen. Zurzeit gibt es allerdings keine Möglichkeit, nichtmal eine theoretische, diese auszunutzen, und somit bricht sie unser Verständnis der maximalen Geschwindigkeit nicht.
@@CodepageNet Natürlich war der flapsige Ausdruck "Hokuspokus" provokativ gemeint. Ich stimme natürlich zu, daß die Bell Ergebnisse sehr bedeutsam sind.
Nichtsdestotrotz ist die Interpretation zu Recht höchst umstritten. Die De Broigle / Bohmsche Pilot Wave Interpretation ist eine hidden variable interpretation, die keinesfalls widerlegt ist.
Was allenfalls widerlegt ist durch die Bell typischen Experimente ist, daß zum Zeitpunkt der Entstehung der Verschränkung , wo Lokalität existiert, ob nun von Photonen oder Elektronen deren genaues Verhalten zum späteren Meßzeitpunkt, ob nun Spin- oder Polarisationsrichtung, durch eine binäre Vorgabe (geht durch den Polarisationsfilter oder wird reflektiert) nicht eindeutig vorbestimmt sein kann.
So ein Schrödingers Katze Ding....?....
Ja richtig, die Voraussetzung für die Erklärung dieser Serie von Experimenten ist, dass die Photonen alle denkbaren Polarisationsrichtungen gleichzeitig annehmen (das ist Superposition), wenn sie aus dem Kristall kommen. Im Augenblick der Messung mithilfe der Polarisationsfilter und Fotodetektoren entsteht dann daraus jeweils eine einzige Polarisationsrichtung. Allerdings sind die beiden Messergebnisse rechts und links nicht voneinander unabhängig, sondern sie sind miteinander korreliert, wie ich im Detail erkläre. Der springende Punkt ist, dass man die gemessenen Korrelationen nur dadurch verstehen kann, wenn die Superposition bis zur Messung in den entsprechenden Messrichtungen erhalten bleibt. Andernfalls müsste man annehmen, dass die Photonen bereits bei der Entstehung "wissen", in welcher Richtung sie später gemessen werden. Was absurd ist. Dieses mögliche Wissen verhindert man sogar absichtlich, indem man die Messrichtung extrem kurzfristig entscheidet.
Ein Messwert ist nur eine Interpretation
Aber nicht egal sind Satzzeichen.
Ein Photon erlebt keine Zeit, Erklärung daher plausibel.
Eine Interpretation ist keine Theorie (die würde Bestätigung durch Experimente erfordern), aber sie bietet die Chance, verwirrende Sachverhalte in bekannte Denk- und Sprachmuster einzuordnen (jenseits von mathematischen Beschreibungen, die ja vollkommen klar, jedoch unverständlich sind).
Stimmt: ein Photon erlebt keine Zeit.
Aber das Experiment wurde auch schon mit Elektronen und deren Spin, sowie mit Kaonen (Mesonen bestehend aus Strangeness und Up oder Downquark) durchgeführt, die massebehaftet und daher langsam sind.
Meine Interpretation der Veränderlichkeit der Vergangenheit hat den Vorteil, dass hier auf einen Zustand von Superposition in der Vergangenheit verwiesen wird, der aber (noch) kein realer Zustand ist - er ist nur ein mathematisches Konstrukt. Daher findet kein erfahrbarer Widerspruch mit Realität statt.
Diese "sanfte" Veränderlichkeit der Vergangenheit ist zwar ein Widerspruch mit unserer Alltags-Erfahrung, jedoch kein streng logischer Widerspruch - Widerspruch womit eigentlich?
Alternative Interpretation: Ein Photon weiss schon bei seiner Erzeugung, ob es bei dem polarisierenden Strahlteiler (bei der vorgegebenen Richtung des Filters) durchgehen oder reflektiert werden wird. Diese als "Superdeterminismus" bezeichnete Interpretation halte ich aber für vollkommen absurd.
@@gerhardfischerquantensuche8152 Mir wird immer noch nicht klar, weshalb ein "versteckter Parameter" nicht das gleiche Resultat erzeugen können sollte.
Funktioniert das Experiment nur, wenn die beiden Quantenobjekte gleichzeitig reflektiert bzw. durchgelassen werden? In dem Falle könnte eine Phase die entscheidende Rolle spielen.
Wieso sollte nicht eine gleiche/gespiegelte Polarität versteckt vorliegen? Warum ergeben sich andere Erwartungen, wenn der Parameter erst mit der ersten Messung festgelegt wird?
Greift der Vorgang der 90° Drehung der Polarität nicht unzulässig in die Quantenzustände ein, so wie die Messung nach kopenhagener Interpretation einen Kollaps verursacht?
Fragen über fragen. Diese vereinfachte Erklärung löst das Rätsel der Interpretation gerade nicht auf; die "Ahnungslosen" sind weiterhin auf Glauben angewiesen.