Worden we door tweespletenexperiment "gefopt"?

[sensor]

Omdat een verborgen opgesteld meettoestelletje voor de padintegraal niet zo verborgen is. Een elektron meten betekent daarmee interactie aangaan.

Detecteren maakt kennelijk het verschil. Er gebeurt dus iets met een elektron als het wordt gedetecteerd. Een ongedetecteerd elektron is niet hetzelfde als een dedetecteerd elektron. Wat zou het fysieke verschil kunnen zijn?

Het verschil is genoemd in de quote. Een electron meten betekent dat het electron een interactie aangaat met de detector, dit kan van alles zijn. Je kan elektronen detecteren door een stroompje op te wekken of iets met lading. Je kan er fotonen op afschieten. Maar het hoe doet er niet toe, het gaat om het resultaat van de detectie. Het elektron is gedetecteerd en gelokaliseerd en er is dan een klassiek meetresultaat ontstaan.

[Professor Puntje]

Het probleem is dat er altijd een interactie is. Het elektron heeft massa en lading en interacteert alleen daardoor al met de omgeving. Het wordt in die zin continu "gemeten".

[zoeff]

Het verschil is genoemd in de quote. Een electron meten betekent dat het electron een interactie aangaat met de detector, dit kan van alles zijn. Je kan elektronen detecteren door een stroompje op te wekken of iets met lading. Je kan er fotonen op afschieten. Maar het hoe doet er niet toe, het gaat om het resultaat van de detectie. Het elektron is gedetecteerd en gelokaliseerd en er is dan een klassiek meetresultaat ontstaan.

Het gaat niet om het meetresultaat. Het gaat om het verschil dat door het meten aangebracht is aan het elektron, net voordat het door de spleet gaat. Doordat verschil gedraagt het elektron zich kennelijk anders dan dat er geen verschil aangebracht zou zijn. Wat kan dat verschil zijn?

[zoeff]

Het probleem is dat er altijd een interactie is. Het elektron heeft massa en lading en interacteert alleen daardoor al met de omgeving. Het wordt in die zin continu "gemeten".

Klopt. Maar wat is de specifieke interactie met het elektron door de meting? Wat kan er door de meting aan het elektron veranderd zijn? Die verandering is kennelijk de oorzaak van het afwijkende gedrag.

[Professor Puntje]

Wat voor interacties vallen onder de categorie "meting", dat is de hamvraag...

[sensor]

Het probleem is dat er altijd een interactie is. Het elektron heeft massa en lading en interacteert alleen daardoor al met de omgeving. Het wordt in die zin continu "gemeten".

Klopt. Maar wat is de specifieke interactie met het elektron door de meting? Wat kan er door de meting aan het elektron veranderd zijn? Die verandering is kennelijk de oorzaak van het afwijkende gedrag.

De specifieke interactie zelf is niet van belang, dit kan van alles zijn. Stel we vuren wat fotonen af op het elektron, die gaan we daarna opvangen. Het is duidelijk dat de interactie het electron zal beïnvloeden of zal absorberen. Wat er verder met het electron gebeurd doet er niet toe. Er is een meting en daarmee is de locatie vastgelegd en dat is alles wat je nodig hebt. QM werkt alleen maar met de klassieke meetresultaten.

Het twee spleten experiment laat interferentie zien. Dit is een vrij algemeen natuurkundig fenomeen en komt voor bij watergolven geluidsgolven en elektronische golven. Wat is er nou spannend aan interferentie. Verstrengeling is al een stuk interessanter en vooral de combinatie van interferentie en verstrengeling heeft vele mogelijkheden.

[zoeff]

De specifieke interactie zelf is niet van belang, dit kan van alles zijn. Stel we vuren wat fotonen af op het elektron, die gaan we daarna opvangen. Het is duidelijk dat de interactie het electron zal beïnvloeden of zal absorberen. Wat er verder met het electron gebeurd doet er niet toe. Er is een meting en daarmee is de locatie vastgelegd en dat is alles wat je nodig hebt. QM werkt alleen maar met de klassieke meetresultaten.

Gaan we langs elkaar heen?
De locatie is vastgelegd: mission accomplished ..??
Nee. We proberen te begrijpen wat er allemaal gebeurt.
Naast de locatie die vastgesteld is, is er nog meer gebeurd: het elektron is door de meting kennelijk veranderd!
De vraag is nu: wat is er (kan er) precies veranderd zijn aan het elektron waardoor het gedrag van het elektron anders is dan wanneer het niet was gemeten/veranderd?

[zoeff]

Wat voor interacties vallen onder de categorie "meting", dat is de hamvraag...

Wat kan er veranderen aan een elektron?
(Meten is niet gratis. Ik geloof niet dat een ongemeten en een gemeten elektron nog identiek zijn.)

Ook een vraag die er mee te maken heeft: als van een gemeten elektron vastgesteld is dat die door één spleet is gegaan: is het dan aannemelijk genoeg dat ook ongemeten elektronen door één spleet zullen gaan? Zo niet: splitst de massa en de lading van het elektron zich dan in twee keer de helft om door twee spleten tegelijk te gaan? Of kan er nog iets anders aan de hand zijn?
Ik ben bang dat we nog niet echt iets zinnigs kunnen vaststellen.

[sensor]

Wat er met het electron gebeurd nadat zijn positie is vastgelegd is voor het vervolg niet van belang. Als je toch wilt weten wat er in de praktijk gebeurd dan zullen we wat dieper in moeten gaan op de detector technologie. Er zijn daarbij verschillende mogelijkheden en dat komt toch neer op elektronen vangen maar is zeker leuk om dat uit te zoeken.

Maar ik probeer het toch maar een keer. Het experiment levert ons interferentie op en dan hebben we ook nog verstrengeling. Bedenk eens wat je daar allemaal mee kunt doen.

[sensor]

Wat voor interacties vallen onder de categorie "meting", dat is de hamvraag...

Wat kan er veranderen aan een elektron?
(Meten is niet gratis. Ik geloof niet dat een ongemeten en een gemeten elektron nog identiek zijn.)

Ook een vraag die er mee te maken heeft: als van een gemeten elektron vastgesteld is dat die door één spleet is gegaan: is het dan aannemelijk genoeg dat ook ongemeten elektronen door één spleet zullen gaan? Zo niet: splitst de massa en de lading van het elektron zich dan in twee keer de helft om door twee spleten tegelijk te gaan? Of kan er nog iets anders aan de hand zijn?
Ik ben bang dat we nog niet echt iets zinnigs kunnen vaststellen.

We weten niet wat er met het electron gebeurd tussen bron en meting. Wel kunnen we vaststellen dat het gedrag lijkt op een golf en bij detectie op een deeltje. Bovendien is de golf niet meer dan een waarschijnlijkheidsfunctie. Het is niet zo dat we vastgesteld hebben dat een electron als een soort knikker in twee gedeeld wordt en er dan 2 halve elektronen door de spleten gaan. Speculatie daarover voegt niks toe omdat we dat niet kunnen meten of zien.

[Professor Puntje]

Wel van belang is de vraag naar het onderscheid tussen interactie in het algemeen en een meting. Zoals ik al opmerkte heeft een elektron massa en lading en dus genereert het continu gravitationele en elektromagnetische velden en ondergaat het van zulke velden ook de invloed. Met andere woorden: het gaat continu interacties met de omgeving aan. Waarom tellen zulke interacties (kennelijk?) niet mee als meting?

[zoeff]

Het zijn natuurlijk ook interacties. Misschien is de interactie van de meting veel heftiger/van een andere orde. Hoe wordt het elektron gemeten en wat gebeurt er dan precies met het elektron? Wat kan er mee gebeuren?

[sensor]

Wel van belang is de vraag naar het onderscheid tussen interactie in het algemeen en een meting. Zoals ik al opmerkte heeft een elektron massa en lading en dus genereert het continu gravitationele en elektromagnetische velden en ondergaat het van zulke velden ook de invloed. Met andere woorden: het gaat continu interacties met de omgeving aan. Waarom tellen zulke interacties (kennelijk?) niet mee als meting?

Een meting is een situatie waarbij het deeltje gelokaliseerd wordt en ophoudt als quantum mogelijkheid, op dat moment heb je een klassieke (niet quantum ) meting. De quantum onbepaaldheid houdt dan dus op. Bij de meting wordt het deeltje bepaald.

Het is goed mogelijk dat er interacties zijn geweest met de omgeving maar die hebben het waarschijnlijkheidsdeeltje nog niet tot klassiek deeltje gemaakt en er is dus nog geen meting geweest. Dit is het uitgangspunt van de QM. Je kan maar 1 x meten en daarmee legt de meting vast. Direct daarna een keer meten kan wel maar geeft dezelfde waarde. Ik zie nog geen reden om dit uitgangspunt overboord te gooien

[Professor Puntje]

Dat is een circulaire definitie die niets opheldert. Bovendien zijn er al experimenten geweest waarbij een deeltje "deels" gemeten is, en waarbij de golffunctie dus niet volledig is ingestort. Ik weet niet meer precies waarbij dat was, maar de deskundigen hier kunnen ongetwijfeld een link verschaffen.

[sensor]

Dat is een circulaire definitie die niets opheldert. Bovendien zijn er al experimenten geweest waarbij een deeltje "deels" gemeten is, en waarbij de golffunctie dus niet volledig is ingestort. Ik weet niet meer precies waarbij dat was, maar de deskundigen hier kunnen ongetwijfeld een link verschaffen.

Het is wat kort door de bocht om een fundamenteel uitgangspunt van de QM een circulaire definitie te noemen, al zal mijn eigen bewoording ervan niet helemaal perfect zijn en daar mogelijk aanleiding toe geven.

Een meting waarbij het deeltje deels gemeten is ken ik niet. Wel kan er een parallelle (zonder verstoring) meting gedaan worden in het geval van quantum jumps in atomen. Hiermee is de quantum jump deels te voorspellen, dit werd eerst niet mogelijk geacht.