Doppelspaltexperiment

Es besteht eine enge Verbindung darin, dass beide den Zusammenbruch einer Superposition erfordern, und ich denke, das Verständnis des einen hilft beim Verständnis des anderen.

Beim Doppelspaltexperiment wird die Position des Elektrons nicht gemessen, bis es auf den Bildschirm oder die Fotoplatte oder was auch immer Sie verwenden, trifft, um das Interferenzmuster zu betrachten. Dies bedeutet, dass das Elektron, bevor es auf den Schirm trifft, keine genau definierte Position hat. Es ist sehr wichtig, diesen Punkt zu verstehen. Es ist nicht so, dass das Elektron eine Position hat, aber wir wissen nicht, was es ist - das Elektron ist über den Bereich zwischen der Elektronenquelle und dem Schirm delokalisiert und hat keine genauere Position im üblichen Sinne Wort.

Wenn das Elektron mit dem Bildschirm interagiert, sehen wir es als Punkt auf dem Bildschirm, also hat es plötzlich eine genau definierte Position. Was ist passiert?

Nun, wenn sich das Elektron in einer Überlagerung aller möglichen Positionen auf dem Schirm befand, bedeutet dies, dass sich der Schirm unmittelbar nach dem Aufprall in einer Überlagerung aller seiner möglichen Wechselwirkungen mit dem Elektron befinden muss. In diesem Zustand ist die Position der Wechselwirkung zwischen dem Elektron und dem Schirm nicht genau definiert. Und wenn Sie mit dem Bildschirm interagieren, indem Sie darauf schauen, müssen Sie in eine Überlagerung von Zuständen gehen, in denen Sie die Interaktion an allen möglichen Stellen auf dem Bildschirm sehen. Und wenn Sie mir das Ergebnis mitteilen, muss ich in eine Überlagerung aller möglichen Dinge gehen, die Sie mir hätten sagen können. Und so weiter: Die Superposition breitet sich in das ganze Universum aus.

Aber das ist nicht, was passiert. Warum nicht?

An diesem Punkt gehen die Meinungen auseinander und es gibt eine ganze Reihe von Theorien darüber, was passiert. Die gebräuchlichsten sind wahrscheinlich die Kopenhagener Interpretation und die Viele-Welten-Interpretation , aber es gibt auch mehrere andere Ansichten . Ich habe Links für diese bereitgestellt, aber seien Sie gewarnt, dass die Erklärungen alle mathematisch schwer sind. Sie sind sich jedoch alle einig, dass es zwar einfach ist, ein einfaches Objekt wie ein Elektron in einer Überlagerung zu halten, es jedoch zunehmend schwieriger wird, je komplizierter das Objekt wird (in der Physik hat es mehr Freiheitsgrade ) .

Sie sehen den Bildschirm also nicht als Überlagerung, weil er viel zu kompliziert ist, um länger als einen winzigen Moment in einem Zustand der Überlagerung zu existieren. Stattdessen sehen Sie die Wechselwirkung von Elektron und Schirm als einen wohldefinierten Fleck. In ähnlicher Weise ist die Katze / Kiste / Gift viel zu kompliziert, um als Überlagerung für längere Zeit zu überleben. Stattdessen ist die Katze immer entweder lebendig oder tot.

1) Das zentrale Maximum des Beugungsmusters liegt zwischen den Schlitzen. 2) Einzelelektronen auf den Doppelspalt schießen . Das gleiche Beugungsmuster akkumuliert. 3) Jeder Versuch, zu identifizieren, durch welchen Schlitz ein gegebenes Elektron hindurchgeht, kollabiert das Doppelschlitz-Beugungsmuster in zwei Einzelschlitzmuster. 4) Alles funktioniert gut mit C60-Buckminsterfulleren als gebeugter Einheit, MW = 720,6 amu, oder einem großen Molekül wie Phthalocyaninderivaten C48H26F24N8O8, MW = 1298,7 amu.

http://arxiv.org/abs/1310.8343

Sagen Sie uns, wie es die klassische Physik einem 1300 amu-Molekül ermöglicht, beide Schlitze gleichzeitig zu passieren. Vergleichen Sie die Breitentrennung mit der Molekülgröße. Jetzt das Kichern,

5) Quantenradierer- und Quantendoppelradierer-Experimente. Woher weiß es, ob es am Schlitz klassisch oder QM ist, wenn die Entscheidung nach dem Schlitz getroffen wird?