Wheelers tweespleten experiment

[wnvl1]

In deze film van PBS zeggen ze tussen minuut 9 en 10.

Any measurement device must introduce some level of decoherence to the wavefunction before it reaches the screen. According to the decoherence hypothesis, it’s not really some magical effect whereby the wavefunction “knows” that it has been observed and so collapses.

Hoe kan de telescoop die decoherentie veroorzaken als hij zich ter hoogte van het scherm bevindt en niet ervoor?

[wnvl1]

Ik ben er meer en meer toe geneigd te vermoeden dat het hypothetisch mogelijk is om ook in de opstelling met de telescopen die gericht zijn op de 2 spleten inferentie vast te stellen. In de praktijk ga je echter door niet-idealiteiten / invloed van de omgeving altijd decoherentie krijgen. Fase informatie lekt dan weg in de omgeving.

[Xilvo]

Het zou wel aardig zijn als een experiment zoals ik beschreef uitgevoerd zou worden.
Het moet relatief simpel en goedkoop uit te voeren zijn, er hoeft niet razendsnel op het laatste moment voor scherm of telescopen gekozen te worden.

Misschien is het al gedaan, ik kan me moeilijk voorstellen dat "mijn" variant al niet eerder door anderen bedacht is.

[jkien]

In jouw scenario is de objectiefdiameter van de telescoop kleiner dan de afstand op het scherm tussen het minimum en het aangrenzende maximum. Is het scheidend vermogen dan niet precies onvoldoende om selectief naar een van beide spleten te kijken?

[Xilvo]

In jouw scenario is de objectiefdiameter van de telescoop kleiner dan de afstand op het scherm tussen het minimum en het aangrenzende maximum. Is het scheidend vermogen dan niet precies onvoldoende om selectief naar een van beide spleten te kijken?

Goed gezien. Als ik het even snel bekijk gooit dat inderdaad roet in het eten.

[wnvl1]

Je kan de\( \lambda\) toch heel klein maken. Dan lijkt er mij toch geen probleem. Het maakt het experiment wel lastiger met betrekking tot het meten. De minima kunnen al snel heel dicht bij mekaar liggen.

airy.gif (4.31 KiB) 333 keer bekeken

http://labman.phys.utk.edu/phys136core/ ... power.html

De formule voor het scheidend vermogen is ook maar arbitrair. Je neemt daarvoor de centrale lob. Maar het deeltje kan ook in de zijlobben zitten.

De opmerking voor het scheidend vermogen kan ook gemaakt worden m.b.t. het originele experiment van Wheeler. Maar ik vermoed dat zijn experiment gedaan is.

[Xilvo]

Even grof, voor het idee. Kleine hoeken verondersteld.
Afstand tussen de spleten \(d\)
Golflengte \(g\)
Afstand tot scherm \(a\)

Afstand tussen maxima op het scherm \(m=\frac{a g}{d}\)

Diameter telescooplens \(o=m/2\)

Scheidend vermogen telescoop in radialen \(s=\frac{g}{o}=2 \frac{d}{a}\)

Op afstand \(a\) van de telescoop wordt het scheidend vermogen dan \(2 d\)

[Xilvo]

De formule voor het scheidend vermogen is ook maar arbitrair. Je neemt daarvoor de centrale lob. Maar het deeltje kan ook in de zijlobben zitten.

Vanzelfsprekend. Maar hoe groter je de lens maakt (om het scheidend vermogen te verbeteren) hoe meer je, kijkend naar het interferentiepatroon, van de naastliggende maxima meepakt. Hoe kleiner je de lens maakt (om zoveel mogelijk in het interferentieminimum te blijven) hoe meer de telescoop ook van de andere spleet opvangt. Het zou me niet verbazen, als je het exact doorrekent, dat je daardoor nooit een verschil ziet. De natuur speelt soms ragfijne spelletjes

De opmerking voor het scheidend vermogen kan ook gemaakt worden m.b.t. het originele experiment van Wheeler. Maar ik vermoed dat zijn experiment gedaan is.

Dat zou daar ook wel eens een probleem kunnen zijn. Weet je of het experiment inderdaad uitgevoerd is?

[wnvl1]

Ik heb de originele paper van Wheeler gevonden op sci-hub. Ik heb hem niet helemaal ontcijferd tot nu.

https://sci-hub.hkvisa.net/10.1016/b978 ... -6.50006-6

Nog getypt met een oude typemachine. In zijn paper zie je ook tussen vergelijking (25) en (26)

... will we get from the strong Gaussian fall off of the diffraction pattern the assurance we want against a contribution from either beam to a count in the wrong photo -detector . With

dat hij verrekend dat een foton in de verkeerde detector kan terecht komen. Hij verrekend dus fouten door een beperkt onderscheidingsvermogen.

Dus als je meet met een vlakke wand gaat de natuur zich anders gedragen, dan wanneer je iets gerichter gaat meten. De natuur houdt er dus zo sluw om er rekening mee te houden hoeveel info je kan verwerven om te bepalen hoe ze zich gaat gedragen. Retrocausaliteit is ook geen probleem voor haar.

Hoe je het verklaart, gaat afhangen van welke interpretatie je geeft aan de QM: Copenhagen, Everett, ... Afhankelijk van de interpretatie kom je dan tot verklaringen als decoherentie, instorten van de golffunctie, verstrengeling met het meettoestel, ...

Je zou in alle geval voor minder gaan geloven dat de QM niet compleet is.

[sensor]

Ik heb de originele paper van Wheeler gevonden op sci-hub. Ik heb hem niet helemaal ontcijferd tot nu.

https://sci-hub.hkvisa.net/10.1016/b978 ... -6.50006-6

Nog getypt met een oude typemachine. In zijn paper zie je ook tussen vergelijking (25) en (26)

... will we get from the strong Gaussian fall off of the diffraction pattern the assurance we want against a contribution from either beam to a count in the wrong photo -detector . With

dat hij verrekend dat een foton in de verkeerde detector kan terecht komen. Hij verrekend dus fouten door een beperkt onderscheidingsvermogen.

Hoe je het verklaart, gaat afhangen van welke interpretatie je geeft aan de QM: Copenhagen, Everett, ... Afhankelijk van de interpretatie kom je dan tot verklaringen als decoherentie, instorten van de golffunctie, verstrengeling met het meettoestel, ...

Je zou in alle geval voor minder gaan geloven dat de QM niet compleet is.

Alle soorten van interpretaties hebben uiteindelijk dezelfde uitkomst.Alle quantum paradoxen zijn allemaal volgens de standaard qm te verklaren, dit gaat ook op voor de wheeler type experimenten zoals de quantum eraser. Volgens Sabine Hossenfelder komt het er meestal op neer dat er twee soorten metingen gedaan worden die onafhankelijk van elkaar zijn.

In de eerste meting worden er twee fotonen gemeten die een vaag twee spleten experiment laten zien. In de tweede meting worden er verschillende soorten interferentie patronenen gemeten. In de quantum eraser lijkt het net of er een eraser is maar dit is alleen maar een combinatie van verschillende signalen. Kortom dit is een leuke meting die goed verklaarbaar maar ook een echte paradox gevoel geeft. ideaal om dit experiment op de quantumcomputer uit te voeren en er een mooi verhaal bij te maken. Met een telescoop erbij is het nog mooier omdat de afstand dan nog meer een rol lijkt te spelen.