Macht ein einzelnes Photon ein Interferenzmuster?
Macht ein einzelnes Photon ein Interferenzmuster?
Nein. Nur „viele“ von irgendwas können ein Muster bilden, weil ein Muster vom Begriff selbst her ein „Viele-Phänomen“ ist. Ein einzelnes Photon verhält sich aber konform zu dem Interferenzmuster, dass viele Photonen bilden würden. Wie es offenbar von dem Muster „wissen“ kann, auch wenn es muttersellenalleine in der Interferenzapparatur unterwegs ist, ist eine Frage, auf die noch niemand eine gute Antwort gefunden hat.
Gruß
Martin
Interferenz einzelner Tennisball?
Würde das nicht auch ein Tennisball aus einer Ballkonone am Doppelspalt tun?
(abhängig natürlich von der Beschaffenheit der Kanten des bzw der Spalte)
Macht ein einzelnes Photon ein Interferenzmuster?
Viele einzelne Photonen bilden ein Interferenzmuster.
Wenn du das Doppelspaltexpirement machst, indem du nacheinander einzelne Photonen durchschickst und das ganze mit einer photographischen Platte aufzeichnest, siehst du das gleiche Muster, wie wenn du mehrere gleichzeitig durchgeschickt hättest.
Grüße,
Moritz
Wie es
offenbar von dem Muster „wissen“ kann, auch wenn es
muttersellenalleine in der Interferenzapparatur unterwegs ist,
ist eine Frage, auf die noch niemand eine gute Antwort
gefunden hat.
Aber sicher kennt man darauf eine Antwort. Das Photon verhält sich am Doppelspalt wie eine ganz gewöhnliche Welle. D.h. es passiert beide Spalte und interferiert dahinter mit sich selbst.
Hallo,
Würde das nicht auch ein Tennisball aus einer Ballkonone am
Doppelspalt tun?
Nein.
(abhängig natürlich von der Beschaffenheit der Kanten des bzw
der Spalte)
Völlig unabhängig davon.
Ein Tennisball hat keinen Wellencharakter.
Gruß
loderunner
Die Rede war nicht von ‚‚einzelnen nacheinander‘‘ (also, wie bei Tennisbällen), sondern vom einzelnen Photon.
bzw … würden nich’ ‚‚eionzelne Tennisbälle NACHEINANDER (meinetwegen)‘‘ auch ein solches Inerferenzmuster hervorrufen [posting drunter]
Dieses Ergebnis der Messung, ergibt sich - meines Wissens erst, wenn mehrere Photonen den Doppelspaltz durchquert haben …
Also nicht ‚‚ein einzelnes Photon interferiert mit sich selbst‘‘, sondern erst mehrere Photonen, oder nich’?
Bzw … Wie kann ein einzelnes Photon ein Interferenzmuster erzeugen?
Ein Tennisball hat keinen Wellencharakter.
Zumindest keinen den man messen könnte.
Aber sicher kennt man darauf eine Antwort. Das Photon verhält
sich am Doppelspalt wie eine ganz gewöhnliche Welle. D.h. es
passiert beide Spalte und interferiert dahinter mit sich
selbst.
Na gut, aber ein „Etwas“, genannt Photon, das sich mal als Welle verhält und mal als Teilchen, und immer das passende je nachdem welche der beiden Ausprägungen man gerade misset, wird wohl kaum als weniger rätselhaft empfunden werden. Letztlich läuft es darauf hinaus, dass wir bei unseren ganz selbstverständlichen Bestrebungen, von allem anschauliche Vorstellungen zu entwickeln, nicht bei quantenmechanischen Objekten haltmachen wollen, und darin liegt vielleicht das eigentliche Problem.
Also neuer Versuch: Auf die Frage, was man sich unter dem „Weg“ des Photons durch die Interferenzapparatur vorzustellen hat, hat noch niemand eine gute Antwort gefunden.
Gruß
Martin
Dieses Ergebnis der Messung, ergibt sich - meines Wissens
erst, wenn mehrere Photonen den Doppelspaltz durchquert haben
…
Es ging in meinem Beitrag nicht um die Frage, wie man das Interferenzmuster misst, sondern wie seine Entstehung theoretisch beschrieben wird.
Ich könnte mir gut vorstellen, daß alle Tennisbälle, die an der Kante des Spalts reflektiert weren - bei geeignetem Abstand mit denjenigen Tennisbällen, die vom anderen Spalt ‚reflektiert‘ werden, ein Interferenzmuster auf einem geeigneten Detektor bilden.
Aber sicher kennt man darauf eine Antwort. Das Photon verhält
sich am Doppelspalt wie eine ganz gewöhnliche Welle. D.h. es
passiert beide Spalte und interferiert dahinter mit sich
selbst.Na gut, aber ein „Etwas“, genannt Photon, das sich mal als
Welle verhält und mal als Teilchen, und immer das passende je
nachdem welche der beiden Ausprägungen man gerade misset, wird
wohl kaum als weniger rätselhaft empfunden werden.
Das ist ein andere Thema und gehört eher in die Philosophie. Die Naturwissenschaft hat damit keine Probleme. Die beschreibt die Natur einfach wie sie sich uns darstellt. Wenn man beobachtet, dass sich ein „Etwas“ je nach Versuchsbedingungen mal wie eine Welle und mal wie ein Teilchen benimmt, dann entwickelt man eben eine Theorie, die genau das beschreibt. In diesem Fall ist das die Quantenelektrodynamik.
Also neuer Versuch: Auf die Frage, was man sich unter dem
„Weg“ des Photons durch die Interferenzapparatur vorzustellen
hat, hat noch niemand eine gute Antwort gefunden.
Auch das ist nicht korrekt. Ein Photon nimmt den gleichen „Weg“ wie viele Photonen und den kannte man schon vor Entdeckung der Quanteneffekte. Man darf da nicht so viel hineingeheimnissen.
Tennisbälle?
Rede war von Tennisbällen …
Die makroskopische Wiederholung des Doppelspalt-Experiments mit der Absicht, die quantentheoretische Auslegung der Quantenelektrodynamik ad absurdum zu führen, verlangte hier einer Replik.
makroskopische Tennisbälle?!
In meinem Beitrag ging es darum, wie sich das Interferenzmuster von Tennisbällen durch einen Doppelspalt geschossen und mit einem etwa Gelee oder Fettschicht oder - bei nassen Tennisbällen - einem Löschblatt-Detektor, der sich ‚interferiert‘ auflöst … erhh … mit der subatomaren Quantentheorie verträgt.
Ja.
Ich könnte mir gut vorstellen, daß alle Tennisbälle, die an
der Kante des Spalts reflektiert weren - bei geeignetem
Abstand mit denjenigen Tennisbällen, die vom anderen Spalt
‚reflektiert‘ werden, ein Interferenzmuster auf einem
geeigneten Detektor bilden .
So weit ich gelesen habe, lässt sich das Modell auch mit Bällen beschreiben, bzw. beliebig vergrößern.
Hallo!
Würde das nicht auch ein Tennisball aus einer Ballkonone am
Doppelspalt tun?Nein.
(abhängig natürlich von der Beschaffenheit der Kanten des bzw
der Spalte)Völlig unabhängig davon.
Worin besteht für Dich der qualitative Unterschied zwischen einem Quantenobjekt und einem Tennisball?
Mein Physik-Lehrer (der maßgeblichen Anteil daran hatte, dass ich nun selbst Physik-Lehrer geworden bin) sagt einmal: „Wenn ich durch diese Tür gehe, sollten Sie mich eigentlich als Maximum nullter Ordnung, Maximum erster Ordnung, usw. sehen. Damit dies aber tatsächlich geschieht, müsste ich so langsam gehen, dass das Universum schon lange nicht mehr existieren würde, wenn ich endlich vor Ihnen stünde.“
Was soll das bedeuten? Makroskopische Objekte sind vor allem aufgrund ihrer großen Masse keine Quantenobjekte, denn diese große Masse macht eine extrem geringe Geschwindigkeit nötig, um eine messbare Wellenlänge zu erreichen.
Übrigens: Es wurden schon Beugungsexperimente mit C60-Molekülen (Fullerenen) durchgeführt. Auch diese „Fußbälle“, die man mit einem guten Elektronenmikroskop sichtbar machen kann, verhalten sich nach der Schrödinger-Gleichung!
Es gibt also keinen qualitativen sondern nur einen quantitativen Unterschied zwischen der makroskopischen und der mikroskopischen Welt. (Außerdem besagt das Ehrenfestsche Theorem, dass die Quantenphyisk für hohe Quantenzahlen nahtlos in die Newtonsche Physik übergeht.)
Michael
Hallo,
Worin besteht für Dich der qualitative Unterschied zwischen
einem Quantenobjekt und einem Tennisball?
Ein Tennisball ist inkohärent, sagt http://de.wikipedia.org/wiki/Welle-Teilchen-Dualismus
Gruß
loderunner
„Inter“ ist glaubich lateinisch und heisst „Zwischen“. Und zu „Zwischen“ gehören nicht eins, nicht zwei, nein drei. Nämlich eins links, eins rechts und irgendwas drittes dazwischen, das links und rechts unterscheidet. So auch mit der Interferenz. So kann auch nur ein Photon mit einem anderen interferieren, nicht mit sich selbst. Diese Interferenz existiert aber erst dann, wenn sie von was drittem beobachtet wird, also, wenn beide Photonen auf was drittes (ne Fotoplatte oder so) draufgeknallt sind. Das einzige, was dabei befremdlich ist, ist, dass die Zeit dabei offensichtlich keine Rolle spielt: Wenn keiner zukuckt, kann das zweite Photon mit dem ersten nach Jahren noch immer interferieren, wenn niemand sich an das erste Photon noch erinnert. Wir sollten uns ein Beispiel an den Photonen nehmen, ist meine Meinung. Mehr miteinander interferieren.