Wave(ing) Particles?
--------------------------------------------------------------------------------
Concerning one of the fundamental quantum fysical difficulties about wave / particle duality I came to some questions...
Following the result obtained from Youngs Two slit experiment, photons create an interference pattern if no measuring apparatus is used at the slits. Also electrons or neutrons form an interference pattern if shot at the two slits, thus proving they also must be made out of waves.
If ! you use a measuring tool to detect the passing parts at the slits, and gather the information at a useful way, you will see that no interference pattern will build up at the detection screen. Thus, following QM, the wave function has collapsed and formed a particle due to measurement at the slits...
What I don't understand is that this wavefunction is a propability function, not a function that defines the path of an actual existing part, thus by quantum mechanics, implying quantum superposition. In other words, roughly said, if not measured, the photon or other particle is in a state of superposition where it effectively is smeared out as a possibility, and NOT as a fysical existing part of matter, anywhere.
This was the context, now my question;
Why can't particles be fysically existent all the time, travelling not by straight vectors( what is implied if assumed that light acts as a particle), but following their wave function? In my eyes, this would explain both particle and wave properties, and avoid the abstractness and weirdness of actual superposition.
And Why is it , that if a measuring apparatus is used at the slits, that imply a collapse of the propability wavefunction, and creation of the particle (cause no interference is seen anymore), the real particles STAY real particles till they have reached the detection screen?
In other words, why cant the particles formed out of the collapse of wavefunction at the slits be converted automatically back into waves once they left the measuring apparatus on their way to the detection screen and althus create an interference pattern (which doesnt happen)???
Hope I asked some clear questions,
Many thanks,
Matt
Laatste berichten
-
06:56
Casus uit de praktijk: positief test THC 3
-
22:01
vB 7
-
21:45
Vreemde stank in huis 9
-
15 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 1
-
15 apr
Python: sockets sluiten 4
-
14 apr
Een eenvoudige logische redenering waarom tijd niet kan bestaan 'daarbuiten' 6
-
14 apr
Hoe kun je op quantumwijze getallen vinden in een rij die kleiner zijn dan getal k 3
-
13 apr
Rotatie van het heelal 22
-
13 apr
Documentenverdwijnen uit onedrive 1
-
12 apr
Behoud van impulsmoment en energie 5
-
12 apr
INLOG STORING / TIPS 4
-
09 apr
[natuurkunde] systeemgrafen 1
-
05 apr
afbuiging licht rond zware objecten via grondbeginselen relativiteitstheorie 490
-
05 apr
Ongepaste reclame 179
-
04 apr
Gegevens wissen mobiel 6
-
04 apr
Geiger Muller telbuis 2
-
03 apr
Schroefdraad berekening 3
-
03 apr
Relatieve luchtvochtigheid 26
-
03 apr
tank 4
-
02 apr
gereduceerde massa 12
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Moderator: physicalattraction
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
- Berichten: 39
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Sorry van het engels, maar ik had het er ook over op een ander forum en het is dus een letterlijke c/p (van mezelf). Als hij duidelijker zou zijn in het nl, dan vertaal ik hem wel,
Mvg,Matt
Mvg,Matt
-
- Berichten: 718
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
De twee vragen zijn als volgt te beantwoorden:
Het deeltje dat een golf volgt is al beschreven in de "pilot wave" benadering van Bohm
Na gemeten te zijn "verandert" het deeltje inderdaad in een golf maar omdat er geen dubbele spleet meer is tussen meetapparaat en fotografische plaat vindt je geen interferentie patroon.
Het deeltje dat een golf volgt is al beschreven in de "pilot wave" benadering van Bohm
Na gemeten te zijn "verandert" het deeltje inderdaad in een golf maar omdat er geen dubbele spleet meer is tussen meetapparaat en fotografische plaat vindt je geen interferentie patroon.
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Is het niet mogelijk dat er binnen de frequentietijd (op quantumschaal dus) een voortdurende omzetting plaatsvind van "materie/deeltjeskarakter" naar "energiekarakter"? Je krijgt dan een soort "golf" of "trilling" waarbij de fase waarin je het deeltje treft uitmaakt of je een puur deeltjeskarakter registreert (bijvoorbeeld als de amplitude nul is) of een puur energiekarakter (als de amplitude maximaal is) of een verwarrende combinatie van deeltjes/energiekarakter. Het golfkarakter stel je dan niet tegenover het deeltjeskarakter maar het deeltjeskarakter stel je tegenover het energiekarakter. De golf is dan het resultaat van het voortdurend volgens een bepaalde frequentie omzetten van materie in energie?
Marc
Marc
-
- Berichten: 39
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Het vreemde is, dat dit bij observaties zo niet blijkt te zijn.
Om het voorbeeld te geven. Als het twee spleten experiment van Young wordt uitgevoerd, bekomt men uiteraard het interferentiepatroon.
Als men echter aan de spleten detectoren plaatst, stort de waarschijnlijkheidsfunctie in tot "een punt met eindige energie", of de QM verwoording van een partikel. Logisch zou men denken, het uitvoeren van de observatie zorgt dat via de meting de waarschijnlijkheidsfunctie realtiteit wordt. Er vormt dus geen interferentiepatroon meer.
Echter! is dit niet altijd het geval. Als men een experiment uitvoert waarbij de detectoren wel degelijk aan staan, maar de data wordt direct geflushed (dus wordt ons niet kenbaar gemaakt), blijkt dat het interferentiepatroon wel degelijk wordt opgebouwd...
De vraag is dus, WAT zorgt voor de 'wave-collapse'?
Om het voorbeeld te geven. Als het twee spleten experiment van Young wordt uitgevoerd, bekomt men uiteraard het interferentiepatroon.
Als men echter aan de spleten detectoren plaatst, stort de waarschijnlijkheidsfunctie in tot "een punt met eindige energie", of de QM verwoording van een partikel. Logisch zou men denken, het uitvoeren van de observatie zorgt dat via de meting de waarschijnlijkheidsfunctie realtiteit wordt. Er vormt dus geen interferentiepatroon meer.
Echter! is dit niet altijd het geval. Als men een experiment uitvoert waarbij de detectoren wel degelijk aan staan, maar de data wordt direct geflushed (dus wordt ons niet kenbaar gemaakt), blijkt dat het interferentiepatroon wel degelijk wordt opgebouwd...
De vraag is dus, WAT zorgt voor de 'wave-collapse'?
-
- Berichten: 217
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Hahahaha.....Dit is echt wired....Waneer men iets weet bestaat het niet en waneer men iets niet weet bestaat het...Hahaha....DMuitW schreef:Het vreemde is, dat dit bij observaties zo niet blijkt te zijn.
Om het voorbeeld te geven. Als het twee spleten experiment van Young wordt uitgevoerd, bekomt men uiteraard het interferentiepatroon.
Als men echter aan de spleten detectoren plaatst, stort de waarschijnlijkheidsfunctie in tot "een punt met eindige energie", of de QM verwoording van een partikel. Logisch zou men denken, het uitvoeren van de observatie zorgt dat via de meting de waarschijnlijkheidsfunctie realtiteit wordt. Er vormt dus geen interferentiepatroon meer.
Echter! is dit niet altijd het geval. Als men een experiment uitvoert waarbij de detectoren wel degelijk aan staan, maar de data wordt direct geflushed (dus wordt ons niet kenbaar gemaakt), blijkt dat het interferentiepatroon wel degelijk wordt opgebouwd...
De vraag is dus, WAT zorgt voor de 'wave-collapse'?
-
- Berichten: 581
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
DMuitW schreef:Echter! is dit niet altijd het geval. Als men een experiment uitvoert waarbij de detectoren wel degelijk aan staan, maar de data wordt direct geflushed (dus wordt ons niet kenbaar gemaakt), blijkt dat het interferentiepatroon wel degelijk wordt opgebouwd...
De vraag is dus, WAT zorgt voor de 'wave-collapse'?
Is dat zo? Nooit van gehoord.. Heb je misschien een bron?
De kortste weg tussen twee punten is nooit een rechte lijn...
-
- Berichten: 217
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Ik heb daar ook nog niets van gelezen wel dit....DvR schreef:Is dat zo? Nooit van gehoord.. Heb je misschien een bron?DMuitW schreef:Echter! is dit niet altijd het geval. Als men een experiment uitvoert waarbij de detectoren wel degelijk aan staan, maar de data wordt direct geflushed (dus wordt ons niet kenbaar gemaakt), blijkt dat het interferentiepatroon wel degelijk wordt opgebouwd...
De vraag is dus, WAT zorgt voor de 'wave-collapse'?
De Copenhageninterpretatie van de kwantummechanica zegt bijgevolg dat we niet kunnen spreken van een elementair deeltje, tenzij het wordt waargenomen. We moeten ook rekening houden met de waarnemer (de meeting). In de klassieke mechanica speelde de waarnemer helemaal geen rol, hij was volstrekt neutraal en onafhankelijk.
Nu bedacht John Bell in 1964 op CERN een experiment om na te gaan hoever klassieke – en kwantummechanica van elkaar verwijderd zijn. Hij beschreef een experiment waarbij men kon meten dat een elementair deeltje kon “communiceren” met een ander dat zover ervan verwijderd was dat zelfs licht die afstand in die tijd kon overbruggen. En in 1984 lukte het Alain Aspect dit experiment uit te voeren, met succes. Twee aan elkaar gekoppelde deeltjes (totale spin nul) bewogen uit elkaar. Veranderde men de spin van het ene deeltje, dan gebeurde dit ook automatisch met het andere, alhoewel beide deeltjes zover van elkaar verwijderd waren dat communicatie met de lichtsnelheid onmogelijk was.
Het Aspectexperiment
Bell’s theorema luidt dan ook: niet alleen bestaan de elementaire deeltjes waaruit de wereld is opgebouwd niet als dusdanig, tenzij ze worden waargenomen ( de gekende Copenhageninterpretatie), ze zijn zelfs, op het meest essentiële niveau, niet afzonderlijk identificeerbaar van andere deeltjes, arbitrair ver ervan verwijderd.
John Bell formuleerde het onzekerheidsbeginsel in termen van wat we kunnen kennen of wat we niet kunnen kennen in een experiment.
-
- Berichten: 217
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Het lijkt wel alsof we met 2 spiegelbeelden te maken hebben,alleen kan men niet zeggen welk van de 2 het deeltje is en welk deeltje de spiegeling.Ze zijn bijde zowel deeltje als spiegeling van elkaar. 
Hmmmmmm......Als of de tussenliggende ruimte al verantwoordelijk is voor de overdracht van informatie,maar niets fysisch daarvoor verantwoordelijk lijkt te zijn....
Hmmm......Het lijkt wel dat tussen die deeltjes zwaartekracht......Hoe klein ook.......zorgt voor koppeling van informatie... Maar bij de spleten zou er een verstoring kunnen ontstaan....Tenzij de gravitatie golven te klein zijn om verstoord te raken....Zoals dat ook voor lichtgolven geldt.....
Hmmmmmm......Als of de tussenliggende ruimte al verantwoordelijk is voor de overdracht van informatie,maar niets fysisch daarvoor verantwoordelijk lijkt te zijn....
Hmmm......Het lijkt wel dat tussen die deeltjes zwaartekracht......Hoe klein ook.......zorgt voor koppeling van informatie... Maar bij de spleten zou er een verstoring kunnen ontstaan....Tenzij de gravitatie golven te klein zijn om verstoord te raken....Zoals dat ook voor lichtgolven geldt.....-
- Berichten: 581
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Voor zover ik weet hebben ze niet de spin van het deeltje veranderd.. Dit impliceert immers dat daarmee informatie instantaan kan worden overgedragen.. Je zou zo namelijk een soort van code kunnen maken waarbij je afspreekt dat spin omgoog 1 is, en spin naar beneden 0..En in 1984 lukte het Alain Aspect dit experiment uit te voeren, met succes. Twee aan elkaar gekoppelde deeltjes (totale spin nul) bewogen uit elkaar. Veranderde men de spin van het ene deeltje, dan gebeurde dit ook automatisch met het andere, alhoewel beide deeltjes zover van elkaar verwijderd waren dat communicatie met de lichtsnelheid onmogelijk was.
Bij mijn weten is het enkel mogelijk de spin van een deeltje te meten, zodat je instantaan weet wat de spin van het andere deeltje is, je kunt er dus geen informatie mee overdragen!
Wat betreft de post van DMuitW: Er kan nog veel gezegd worden over wat een 'meting' precies is.. Volgens sommige doet de aanwezigheid van het menselijk bewustzijn ertoe. Ofwel, zoals in de post van DMuitW:
Ik vind het zelf niet geloofwaardig dat de aanwezigheid van een mens een meetresultaat beinvloed, en ben dan ook van mening dat het er bij een 'meting' om gaat dat een macroscopisch iets (bijvoorbeeld een meetapparaat, dat zelf uit veel deeltjes is opgebouwd) wordt beinvloed door de meting.. Of andersom, het de golffunctie van het gemeten deeltje beinvloed..Als men een experiment uitvoert waarbij de detectoren wel degelijk aan staan, maar de data wordt direct geflushed (dus wordt ons niet kenbaar gemaakt), blijkt dat het interferentiepatroon wel degelijk wordt opgebouwd...
De kortste weg tussen twee punten is nooit een rechte lijn...
-
- Berichten: 718
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Niet John Bell bedacht dat maar Einstein, Podolsky, Rosen en Bohm.Nu bedacht John Bell in 1964 op CERN een experiment om na te gaan hoever klassieke en kwantummechanica van elkaar verwijderd zijn. Hij beschreef een experiment waarbij men kon meten dat een elementair deeltje kon communiceren met een ander dat zover ervan verwijderd was dat zelfs licht die afstand in die tijd kon overbruggen.
Bell bewees dat de voorspellingen van quantummechanica in een EPRB-achtig experiment niet kunnen worden gedaan met een lokale en causale theorie.
Dat is een brug te ver. Bell heeft niets van deze aard geformuleerd en was zelfs een tegenstander van de Kopenhagen interpretatie. Bell was voor alles een realist en vond de toestand waarin de quantummechanica verkeerde een schande.Spuit11 schreef:Bells theorema luidt dan ook: niet alleen bestaan de elementaire deeltjes waaruit de wereld is opgebouwd niet als dusdanig, tenzij ze worden waargenomen ( de gekende Copenhageninterpretatie), ze zijn zelfs, op het meest essentiële niveau, niet afzonderlijk identificeerbaar van andere deeltjes, arbitrair ver ervan verwijderd.
John Bell formuleerde het onzekerheidsbeginsel in termen van wat we kunnen kennen of wat we niet kunnen kennen in een experiment.
-
- Berichten: 217
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Dus in Belgie kletsen ze maar wat uit hun nek.... http://users.telenet.be/lode.stevens/kwantum.htmDat is een brug te ver. Bell heeft niets van deze aard geformuleerd en was zelfs een tegenstander van de Kopenhagen interpretatie. Bell was voor alles een realist en vond de toestand waarin de quantummechanica verkeerde een schande.
-
- Berichten: 718
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
In dit geval wel ja. Het is een stukje geschiedvervalsing waar de voormalige sovjet unie nog een puntje aan kan zuigen.Spuit11 schreef:Dus in Belgie kletsen ze maar wat uit hun nek.... http://users.telenet.be/lode.stevens/kwantum.htmBert schreef:Niet John Bell bedacht dat maar Einstein, Podolsky, Rosen en Bohm.Spuit11 schreef:
Nu bedacht John Bell in 1964 op CERN een experiment om na te gaan hoever klassieke en kwantummechanica van elkaar verwijderd zijn. Hij beschreef een experiment waarbij men kon meten dat een elementair deeltje kon communiceren met een ander dat zover ervan verwijderd was dat zelfs licht die afstand in die tijd kon overbruggen.
Bell bewees dat de voorspellingen van quantummechanica in een EPRB-achtig experiment niet kunnen worden gedaan met een lokale en causale theorie.
Dat is een brug te ver. Bell heeft niets van deze aard geformuleerd en was zelfs een tegenstander van de Kopenhagen interpretatie. Bell was voor alles een realist en vond de toestand waarin de quantummechanica verkeerde een schande.Spuit11 schreef:Bells theorema luidt dan ook: niet alleen bestaan de elementaire deeltjes waaruit de wereld is opgebouwd niet als dusdanig, tenzij ze worden waargenomen ( de gekende Copenhageninterpretatie), ze zijn zelfs, op het meest essentiële niveau, niet afzonderlijk identificeerbaar van andere deeltjes, arbitrair ver ervan verwijderd.
John Bell formuleerde het onzekerheidsbeginsel in termen van wat we kunnen kennen of wat we niet kunnen kennen in een experiment.
-
- Berichten: 39
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
Voor zover ik er iets van geleerd heb, is een quantum partikel (dus bij het vertonen van partikeleigenschappen) een vector in de Hilbert ruimte, een punt met in dit geval eindige energie weergegeven door een niet-lineaire vergelijking. Met andere woorden, een punt met eindige energiedensiteit.
Er blijven echter meer vragen dan antwoorden;
-Bestaat er werkelijk zoiets als een superpositie van staten?
-Waaruit bestaat klassieke materie, zijnde niet langer een punt, maar observeerbaar deeltje?
-Indien we aannemen dat er wel degelijk een superpositie à la Dirac en von Neumann bestaat, wat is er in staat deze "wave collapse" te veroorzaken?
Er blijven echter meer vragen dan antwoorden;
-Bestaat er werkelijk zoiets als een superpositie van staten?
-Waaruit bestaat klassieke materie, zijnde niet langer een punt, maar observeerbaar deeltje?
-Indien we aannemen dat er wel degelijk een superpositie à la Dirac en von Neumann bestaat, wat is er in staat deze "wave collapse" te veroorzaken?
-
- Berichten: 217
Re: Wave(ing) Particles (Dualiteit deel/golf)
ruimte...... ( ponderomotive force ) Met andere woorden, de quantummechanica werkt in de macroscopische wereld niet, maar waarom niet? Omdat de tijd hier te langzaam verloopt en men dus te lang in een van de 2 toestanden bevind.... Het geheel is te lang deeltje.......Of te lang Golf....... In ons geval......Deeltje.... Hmmmmm...... Onze energie toestand is te laag....en onze massa te hoog.....Bij licht zou je dan zeggen.....De energie toestand is te hoog en de massa te laag....Maar......inteferatie heeft meer te maken met status van golf of het zijn van een golf,hoe meer massa hoe kleiner de kans op waarschijnlijkheid.....Een kleinere massa heeft een grootere kans om een golf te zijn dan een grootere massa.....En licht bevind zich bijna altijd of altijd in staat van een golf......Maar stel nu dat men de waarneming zou doen waarneer men zich op het particel bevind.....Geldt deze waarschijnlijkheid voor deze waarnemer dan ook.....DMuitW schreef:Voor zover ik er iets van geleerd heb, is een quantum partikel (dus bij het vertonen van partikeleigenschappen) een vector in de Hilbert ruimte, een punt met in dit geval eindige energie weergegeven door een niet-lineaire vergelijking. Met andere woorden, een punt met eindige energiedensiteit.
Er blijven echter meer vragen dan antwoorden;
-Bestaat er werkelijk zoiets als een superpositie van staten?
-Waaruit bestaat klassieke materie, zijnde niet langer een punt, maar observeerbaar deeltje?
-Indien we aannemen dat er wel degelijk een superpositie à la Dirac en von Neumann bestaat, wat is er in staat deze "wave collapse" te veroorzaken?
