Worden we door tweespletenexperiment "gefopt"?

[zoeff]

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.

"De meting is gedaan, en daardoor verdwijnt 'de quantum onbepaaldheid' .."
Alsof we door een 'illusionist' gefopt worden.
Je kan het ook zo benaderen: meting?: hoe en wat gebeurt er precies?
"De meting is gedaan" betekent ook: er is absoluut iets met het elektron gebeurd! (wat?)
Wat heeft 'de illusionist' uitgespookt met het elektron?
Je kan niet stellen dat het elektron 'gelokaliseerd' is en daarna nog gewoon hetzelfde is als daarvoor.
Tenzij je zegt: "quantum onbepaaldheid is een keiharde eigenschap die een elektron wel of niet kan hebben".
Dan 'weten' we tenminste wat er gebeurd is tijdens de meting.

[sensor]

"De meting is gedaan, en daardoor verdwijnt 'de quantum onbepaaldheid' .."
Alsof we door een 'illusionist' gefopt worden.
Je kan het ook zo benaderen: meting?: hoe en wat gebeurt er precies?
"De meting is gedaan" betekent ook: er is absoluut iets met het elektron gebeurd! (wat?)
Wat heeft 'de illusionist' uitgespookt met het elektron?
Je kan niet stellen dat het elektron 'gelokaliseerd' is en daarna nog gewoon hetzelfde is als daarvoor.
Tenzij je zegt: "quantum onbepaaldheid is een keiharde eigenschap die een elektron wel of niet kan hebben".
Dan 'weten' we tenminste wat er gebeurd is tijdens de meting.

Je kunt de quantumwereld als een soort illusie beschrijven. Einstein had het bij verstrengeling over spookachtige werking op afstand. De quantumwereld lijkt ongrijpbaar. Feit blijft dat elektronen of fotonen gedetecteerd kunnen worden. Ook het interferentie patroon is een feit. Interferentie van licht is al 200 jaar bekend sinds het experiment van Young toen nog wel klassiek maar sinds 100 jaar ook quantumstyle. Is het een probleem dat we niet weten wat er tijdens de reis van elektron gebeurd. Ik denk dat het eerder een kwestie van acceptatie is.

[Xilvo]

Je kan niet stellen dat het elektron 'gelokaliseerd' is en daarna nog gewoon hetzelfde is als daarvoor.

Natuurlijk kan dat. Het elektron verandert niet van eigenschappen.

Tenzij je zegt: "quantum onbepaaldheid is een keiharde eigenschap die een elektron wel of niet kan hebben".
Dan 'weten' we tenminste wat er gebeurd is tijdens de meting.

Kwantum onbepaaldheid is een keiharde eigenschap die een elektron (en ieder ander deeltje) altijd heeft, \(\frac{h}{4\pi}\) groot.

[zoeff]

Kwantum onbepaaldheid is een keiharde eigenschap die een elektron (en ieder ander deeltje) altijd heeft, \(\frac{h}{4\pi}\) groot.

Altijd? Dus ook na detectie?

[Xilvo]

Kwantum onbepaaldheid is een keiharde eigenschap die een elektron (en ieder ander deeltje) altijd heeft, \(\frac{h}{4\pi}\) groot.

Altijd? Dus ook na detectie?

Ja. Altijd.

[sensor]

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?

Universiteit Leiden gaat onderzoeken wat een meting is met een mach zehnder circuit opgevoerd met een versterker. https://www.universiteitleiden.nl/nieuw ... instorting.

d390xvar.png (10.47 KiB) 1348 keer bekeken

Ook in deze opstelling krijg je superpositie in de tweede splitter. Het deelt gaat via path A en B en wordt gedecteerd in de rode detector in het geval van superpositie. Als er geen superpositie is dan komt het deeltje bij allebei de detectors. Voordeel van deze opstelling is dat je meer kan controleren en ben je niet afhankelijk van de spleten. Er is sprake van 2 paden met voor elk pad een transmissie en reflectie uitgang. De standaard werking is goed te beschrijven met Dirac notatie.

Het idee is om de signalen te versterken en dan kijken op welk moment de wavefunctie instort.

[Professor Puntje]

@ sensor

Dank voor de link! Zulke experimenten zijn oneindig veel beter dan oeverloze discussies. De kwantummechanica is nog lang niet af: er zijn nog veel onopgeloste vragen, en experimenten zoals in je link moeten ons helpen om die te beantwoorden.

[sensor]

De quantummechanica doet wat het moet doen. Het voorspelt en berekend QM processen zeer nauwkeurig op basis van de Schrödinger en de meer relativistische dirac vergelijking en zijn in 100 jaar niet veranderd. De uitdaging zit hem veel meer in de engineering kant en dan vooral wat betreft de quantum hardware. Quantum systemen zijn heel gevoelig voor de omgeving maar ook hier is veel vooruitgang. Uiteraard veel nieuwe doorbraken in hardware maar bijvoorbeeld ook software. Vooral dat laatste is opmerkelijk dat je met software quantum errors kan verbeteren.

[Professor Puntje]

Wat een armzalige natuurkunde die zich tevreden stelt met rekenmodellen, en pogingen tot verklaring en begrip de mond snoert. Gelukkig denkt niet iedereen er zo over.

[sensor]

Volgens Griffiths https://www.fisica.net/mecanica-quantic ... hanics.pdf kunnen we op verschillende manier kijken naar QM. Volgens de realisten zoals Einstein is het deeltje waar we het gemeten hebben en kunnen we het dus verklaren. De orthodoxen houden de Kopenhaagse interpretatie aan en zoeken niet naar verklaringen maar rekenen verder met meetgegevens.

Uiteindelijk bepaald de Natuur zelf hoe vreemd zij is. We ontdekken dus niet hoe het zit maar kunnen het alleen maar proberen te modelleren en aanpassen aan de meetresultaten. Een voorbeeld hiervan is de EPR paradox, Einstein en zijn makkers waren niet gelukkig met QM en lieten zijn in EPR artikel van 1935 dat QM zou kunnen leiden tot verstrengeling en dit zou absurd zijn want dat komt neer op spooky action on a distance. Bell toonde aan dat verstrengeling mathematisch juist is maar het duurde nog wel voor dat dit experimenteel konden worden aangetoond door Aspect. Paradox opgelost want verstrengeling was van probleem naar feature veranderd. Dit was nog niet het einde van het verhaal want er waren nog altijd loopholes mogelijk waarbij er toch niet sprake was van vertrengeling. Eindelijk liet de TUDelft recentelijk zien dat het loophole free mogelijk was en verstrengeling een feit is.

[Professor Puntje]

We ontdekken dus niet hoe het zit maar kunnen het alleen maar proberen te modelleren en aanpassen aan de meetresultaten. (...) Eindelijk liet de TUDelft recentelijk zien dat het loophole free mogelijk was en verstrengeling een feit is.

Je spreekt jezelf hier tegen. Zijn het enkel maar rekenmodellen, of ontdekken we nu wel geleidelijk aan hoe het zit?

[sensor]

We ontdekken dus niet hoe het zit maar kunnen het alleen maar proberen te modelleren en aanpassen aan de meetresultaten. (...) Eindelijk liet de TUDelft recentelijk zien dat het loophole free mogelijk was en verstrengeling een feit is.

Je spreekt jezelf hier tegen. Zijn het enkel maar rekenmodellen, of ontdekken we nu wel geleidelijk aan hoe het zit?

We raken een beetje van de inhoud af maar goed eerst maar eens mijn uitspraken nalopen.

Met de uitspraak we ontdekken dus niet hoe het zit bedoel ik mee dat specifiek voor de quantum mechanica geldt dat wij niet naar binnen kunnen kijken in het proces. We kunnen geen film maken van de elektronen die bijvoorbeeld door een spleet gaan. We weten simpelweg niet wat er gebeurd, we krijgen alleen maar het signaal van de detector als het elektron is gelokaliseerd is tot een deeltje. Vervolgens zeg ik dat je met de meetresultaten kunt gaan rekenen.

Eindelijk liet de TUDelft zien dat verstrengeling loopholefree mogelijk was. Hiermee was definitief aangetoond dat verstrengeling een feit was. Dit zou je een ontdekking kunnen noemen maar het is vooral een engineering prestatie. Ondanks deze mijlpaal kunnen we elektronen nog steeds niet volgen in hun vlucht. Het punt is nu juist dat je gewoon op basis van de metingen kunt aantonen dat verstrengeling waar is.

[Professor Puntje]

Dat maakt het niet beter. Als je kunt vaststellen wat waar of niet waar is, dan kom je daarmee dus iets over de kwantumwereld te weten. En dan ga je er ook vanuit dat je rekenmodellen meer zijn dan sec rekenmodellen.

Maar dit loopt zo uit op filosofische kwesties wat op het Wetenschapsforum niet geoorloofd is. Dus stop ik er maar mee voordat er moeilijkheden van komen.

[sensor]

Het tweespletenexperiment is dermate bizar dat het lijkt  alsof er iets "niet klopt". De indruk die je krijgt is dat de natuur ons hier iets vertelt dat niet waar kan zijn, oftewel dat we in de maling worden genomen. Nu is de natuur "eigen baas" dus we hebben het resultaat maar te accepteren. Toch lijkt mij het gezichtspunt dat er iets niet klopt productief in die zin dat het nieuwe varianten van het tweespletenexperiment suggereert om de natuur nader aan de tand te voelen.
 
Er zijn op het Wetenschapsforum al meerdere topics over het tweespletenexperiment, maar die wil ik niet verstoren door allerlei rare vragen te stellen. Vandaar dit topic in Theorieontwikkeling.
 

Dit topic is gestart met de opmerking dat de natuur eigen baas is, dit komt sterk overeen met mijn argument dat de natuur zelf bepaald hoe vreemd zij is. Dus de cirkel is rond en kan het topic afgesloten worden.

[flappelap]

Het grote probleem binnen de kwantummechanica is in mijn ogen niet het tegen-intuïtieve of niet-lokale karakter, maar het gebrek aan een ontologische basis voor de kwantummechanica. Veel fysici schuiven dat onder de noemer "filosofie", maar dat is nogal opmerkelijk. De enorme diversiteit aan antwoorden op de vraag "wat de golffunctie nu precies voorstelt", en het bijbehorende meetprobleem, is in mijn ogen een serieus obstakel om de doorgronden wat de kwantummechanica voor lessen bevat, zelfs mogelijk over kwantumzwaartekracht.

Vanuit een geocentrisch model kun je b.v. met epicykels ook allerlei planeetbanen verklaren. Dat betekent niet dat je daarom maar moet vasthouden aan geocentrisme.

De wens voor een duidelijke ontologie vormt ook de basis voor de Bohm-de Broglie ("Pilot Wave") interpretatie (en niet, zoals vaak wordt gedacht, de wens voor een deterministische theorie).