Ich habe zwei Zweifel: Wann genau passiert das? und wenn wir uns in einer Überlagerung von Zuständen befinden (sagen wir E1 und E2) und das Teilchen ein Photon absorbiert, was wird passieren? Wenn E3-E1 = hf, geht es zu E3?
Danke!
Wann sehen wir Teilchen in einer Überlagerung von Energiezuständen?
Aus den Grundlagen der Quantenmechanik für das „Sehen“, dh das Messen einer Energie, ergibt sich ein eindeutiger Energieeigenwert „jeder Observablen entspricht ein Operator, der bei Einwirkung auf die Zustandsfunktion einen Eigenwert liefert“. Für ein einzelnes Teilchen lautet die Antwort also "nie". Bei einem Ensemble von Teilchen könnte man einige auf E1-Niveau und einige auf E2-Niveau haben, und Photonen mit der Energie E1 könnten ein Elektron herausstoßen, wenn sie an einem E1-Niveau-Partikel und E2 von dem E2-Niveau-Partikel gestreut werden. Andernfalls wird das Photon ohne Wechselwirkung hindurchgehen. (Transparenz).
Man kann schlussfolgern , dass sich ein einzelnes Teilchen in einer Überlagerung von Energieniveaus befindet, wenn man eine Variable misst, die nicht mit Energie pendelt, durch Konstruktion von quantenmechanischen Zuständen. Wir vertrauen der Mathematik, weil es bis heute keine Fälschung quantenmechanischer Vorhersagen gegeben hat.
Ensembles von Partikeln können präpariert werden und werden in einer Überlagerung von Zuständen präpariert, die genaue Messungen von Energieniveaus ermöglichen, indem Photonenstrahlen mit zwei Frequenzen verwendet werden. Hier ist ein Beispiel.
Um das Teilchen in der Zustandsüberlagerung zu sehen (zB Zustand 1 und Zustand 2), müssen Sie viele identische Systeme vorbereiten; die Ansammlung vieler identischer Systeme wird als Ensemble bezeichnet. Dann müssen Sie die Energie jedes Systems messen, Sie werden feststellen, dass Sie manchmal E1 und manchmal E2 erhalten, sodass Sie sich selbst bestätigen können, dass sich das Teilchen tatsächlich in der Überlagerung von E1 und E2 befindet.
Was passiert, wenn wir ein Photon mit dem Teilchen interagieren lassen? Ich denke, das Photon wird zuerst das Teilchen dazu bringen, in einen seiner Eigenzustände zu kollabieren (dieser Prozess ist eigentlich eine Messung). Wenn das Teilchen auf E2 kollabiert, passiert danach nichts; Andernfalls springt es zu E3.
Benutzer26143