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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 19 Jun 2022 17:16 #102642

www.spektrum.de/magazin/zeitmessung-stop...-quantenwelt/2008774

Ein scheinbar simples Experiment könnte ein neues Licht auf die Quantenmechanik werfen. Dabei geht es um die Messung der Zeit, die ein Teilchen benötigt, um von einem Ort zu einem anderen zu gelangen. Ein Team von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) macht für derartige Versuche präzise Vorhersagen auf Basis der so genannten bohmschen Mechanik. Bei dieser Theorie gibt es unsichtbare »Führungswellen«, die alle Objekte durch Raum und Zeit geleiten. Der US-Physiker David Bohm hat den ­­Ansatz in den 1950er Jahren erdacht. Die übliche Quantentheorie hingegen liefert für das Experiment keine so ­genauen Aussagen, und man muss für die Berechnung der Laufzeiten der Teilchen auf Näherungen zurückgreifen.


Das wird ein sehr interessantes Experiment an dem LMU, ich hoffe es klappt und wir erfahren die Ergebnisse. An einer Stelle macht die Bohmsche Mechanik eine klare Vorhersage über das Zeitverhalten an der die "klassische" Quantenmechanik keine Vorhersage machen kann.

Somit kann dieses Experiment entweder die Bohmsche Mechanik widerlegen oder ein Indiz dafür darstellen, dass diese vielleicht doch nicht so absurd ist, wie sie oft gehalten wird.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 19 Jun 2022 17:36 #102643

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... Bohmsche Mechanik ...


Hat ab jetzt auf jeden fall einen Neuen Fan.

wobei:

... Bildlich gesprochen „leitet“ bzw. „führt“ die Wellenfunktion also die Bewegung der Teilchen. ...



...Innerhalb dieser Theorie bewegen sich die Quantenobjekte somit auf kontinuierlichen (und deterministischen ) Bahnen. Diese Bewegung ist natürlich erst dann niemals eindeutig festgelegt, wenn Anfangsbedingungen spezifiziert werden. ...


...



Diese Abbildung illustriert auch, dass die bohmschen Trajektorien vollkommen unklassisch verlaufen. Sie weisen Richtungsänderungen auf, obwohl der Bereich hinter dem Spalt im klassischen Sinne feldfrei ist. In diesem Sinne gilt auf dem Niveau der individuellen Bahnen weder Energie- noch Impulserhaltung.

...


"Feldfrei" hat sich nach meinem Verständnis dann auch erledigt.
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"Wenn es nur eine Wahrheit gäbe, warum können wir dann 1000 Bilder zum gleichen Thema malen?"
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 19 Jun 2022 22:03 #102653

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"Feldfrei" hat sich nach meinem Verständnis dann auch erledigt.

Ich weiß zwar nicht, was Du damit sagen willst, doch für das Photon gibt es natürlich das E-Feld und das B-Feld. Die beiden Felder geben für jeden Raumpunkt die Wahrscheinlichkeit an, das Photon dort zu finden
P ~ E×B
Die Zeit für das Erreichen des Punktes ist also genau die Zeit, die das Feld für die Ausbreitung bis zu diesem Punkt benötigt, also
Δt = D/c.

Für andere Teilchen wird dies offensichtlich analog berechnet, wobei nicht ganz klar sein wird, welche Felder dies dann sind. Hier muss also gelten
Δt = D/v.

Bei zwei Spalten gibt es natürlich zwei mögliche Wege, also auch zwei mögliche Zeiten.

Nach Bohm ist der wellige Weg hingegen länger als D.

Wie ich schon einmal ausführte, kann man in ein Wellental des Interferenzmusters ein tiefes Loch bohren, das auf einen Spalt ausgerichtet ist. Dort wird man im Loch Teilchen detektieren, obwohl nach Bohms Theorie keines im Wellental des Interferenzmusters ankommen dürfte, also auch nicht dahinter im Loch. Innerhalb des Loches gibt es jedoch keine Interferenz, es liefert nämlich die Welcherweginformation. Das Interferenzmuster außerhalb des Loches wird durch dieses kaum gestört, es fehlen halt nur die Teilchen, die im Loch landen.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 19 Jun 2022 22:20 #102655

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...
Nach Bohm ist der wellige Weg hingegen länger als D.
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Das sehe ich nicht so!
Es gibt keinen Welligen Weg da das Photon VOR der Welle hergeschoben wird
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 19 Jun 2022 22:43 #102656

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...
Nach Bohm ist der wellige Weg hingegen länger als D.
...


Das sehe ich nicht so!
Es gibt keinen Welligen Weg da das Photon VOR der Welle hergeschoben wird

Die Linien geben die höchsten Wahrscheinlichkeiten an. Das ist der Weg der Führungswelle.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 20 Jun 2022 20:21 #102689

Das wird ein sehr interessantes Experiment an dem LMU, ich hoffe es klappt und wir erfahren die Ergebnisse. An einer Stelle macht die Bohmsche Mechanik eine klare Vorhersage über das Zeitverhalten an der die "klassische" Quantenmechanik keine Vorhersage machen kann.

Wenn man beim Doppelspalt die Zeit der Fortbewegung vom der Quelle bis zum Detektor misst, dann findet man heraus, von welchem Loch das Teilchen gekommen ist.

Ich denke, der Weg eines Teilchens, das zur Mitte kommt, bei bohmscher Mechanik länger. Möchte man bei diesem Experiment die Zeit messen und dadurch den tatsächlichen Weg auflösen?

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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 20 Jun 2022 21:47 #102693

Wenn man beim Doppelspalt die Zeit der Fortbewegung vom der Quelle bis zum Detektor misst, dann findet man heraus, von welchem Loch das Teilchen gekommen ist.

Dazu müssten überall Ort und Geschwindigkeit genau bestimmt sein, was gemäß Unschärferelation aber nicht so ist.

Es heißt ja immer, dass der Ort der Detektion (und damit auch der genaue Weg) zufällig ist. Man kann nur Wahrscheinlichkeiten angeben. Ein Teilchen kann auf direktem Weg durch den linken Spalt gehen und trotzdem weit rechts detektiert werden. Es kann aber auch einen Umweg durch den rechten Spalt nehmen und dann direkt zum selben Detektionsort gehen....in beiden Fällen mit genau der gleichen Laufzeit von der Quelle zum Ziel (gleiche Weglänge und Geschwindigkeit aber verschiedene Wege bzw. Orte).
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 20 Jun 2022 21:52 #102694

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Somit kann dieses Experiment entweder die Bohmsche Mechanik widerlegen oder ein Indiz dafür darstellen, dass diese vielleicht doch nicht so absurd ist, wie sie oft gehalten wird.


Hi Clauss,

Ich glaube nicht, dass irgendein gestandener Wissenschaftler sich soweit aus dem Fenster lehnen würde, die Bohmsche Mechanik als "absurd" zu bezeichnen. Sowas in der Richtung, bisher nur in Laienkreisen vernommen.

NG
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 04:59 #102695

Hi Clauss,

Ich glaube nicht, dass irgendein gestandener Wissenschaftler sich soweit aus dem Fenster lehnen würde, die Bohmsche Mechanik als "absurd" zu bezeichnen. Sowas in der Richtung, bisher nur in Laienkreisen vernommen.


Beispielsweise der Professor, bei dem ich vor ca. 30 Jahren die Quantenmechanik Vorlesung besucht habe (zumindest sinngemäß, die genaue Wortwahl weiß ich natürlich nicht mehr).
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 07:44 #102696

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Professor Ganteför zur De-Broglie-Bohm-Theorie (Auszug aus seiner Vorlesung vom 04. Januar 2022, ab 01:09:17):
“Eine wichtige andere Deutung [neben der Kopenhagener Deutung] ist die De-Broglie-Bohm-Theorie. Danach reiten die Elektronen auf einer Wahrscheinlichkeitswelle. Die Teilchen sind immer Teilchen. Da würde man jetzt erstmal erleichtert aufatmen. Ja okay, ein Elektron ist also doch ein "Punkt", ich wusste es die ganze Zeit, oder jedenfalls so ein "kleiner Ball", oder fliegt dort irgendwie lang. Da muss ich aber das Interferenzmuster erklären. Wie kommt das denn zustande, wenn das [die Elektronen] so "kleine Bälle" sind. Ja, das liegt daran, dass wir noch zusätzlich eine zweite physikalische Realität einbauen müssen. Wir brauchen noch etwas, sogenannte Wahrscheinlichkeitswellen, und die führen die Elektronen, sowie Wellenreiter auf so einer Welle, und diese Wahrscheinlichkeitswellen kontrollieren also wo die Teilchen, die immer Teilchen sind, wo die lang fliegen. Die Wahrscheinlichkeitswellen existieren separat. Ich muss also annehmen, dass es noch etwas anderes als Elektronen gibt. Wenn die Elektronen immer Teilchen sind, muss ich annehmen, es gibt noch Wahrscheinlichkeitswellen. Ja, und was ist denn jetzt, dann habe ich das geisterhafte Verhalten von den Elektronen weggenommen, die sind wieder "normale Bälle", aber dafür habe ich jetzt diese geisterhaften Wahrscheinlichkeitswellen. Wahrscheinlichkeit hat etwas mit Information zu tun, denn wenn ich irgendetwas nicht weiß, dann ist es nur wahrscheinlich oder unwahrscheinlich. Also, Wahrscheinlichkeitswellen sind Informationswellen und was haben die denn für eine Substanz? Existieren die irgendwie? Oder haben die Energie? Oder sind die überhaupt da?
Also, das ist jedenfalls die De-Broglie-Bohm-Theorie, die annimmt, es gibt etwas noch viel Geisterhafteres als ein wellenartiges Elektron, nämlich Wahrscheinlichkeitswellen und die lenken die Teilchen und dann entsteht eben dieses Interferenzmuster. Also ein Reiten der Teilchen auf einer Wahrscheinlichkeitswelle, eigentlich erst einmal so eingängig, da versteht man wieder alles. Nur, das Problem ist: Was bitteschön ist denn eine Wahrscheinlichkeitswelle für sich ohne die Elektronen? Kann ich die nachweisen? Nein, die kann ich nicht nachweisen. Also, der große Nachteil dieses Ansatzes (der wieder so ein bisschen Vernunft in die Sache rein bringt) ist, dass ich zusätzlich die Existenz von was Neuem annehmen muss in der Physik, was aber eben wohl nicht existiert. Ja, also es ist ein Interpretationsansatz und ich fand den auch mal eine ganze Weile ganz gut, aber sämtliche Ansätze von Wahrscheinlichkeitswellen, die angeblich separat von den Teilchen existieren, die nachzuweisen sind gescheitert. Ich glaube eher, aber das ist meine persönliche Einschätzung, dass die Teilchen selber die Wellen sind unter diesen Bedingungen."

Quelle: Professor Ganteför zur De-Broglie-Bohm-Theorie
“…and isn't faith believing all power can't be seen”
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 08:19 #102697

Wenn man beim Doppelspalt die Zeit der Fortbewegung vom der Quelle bis zum Detektor misst, dann findet man heraus, von welchem Loch das Teilchen gekommen ist.

Dazu müssten überall Ort und Geschwindigkeit genau bestimmt sein, was gemäß Unschärferelation aber nicht so ist.

Es heißt ja immer, dass der Ort der Detektion (und damit auch der genaue Weg) zufällig ist. Man kann nur Wahrscheinlichkeiten angeben. Ein Teilchen kann auf direktem Weg durch den linken Spalt gehen und trotzdem weit rechts detektiert werden. Es kann aber auch einen Umweg durch den rechten Spalt nehmen und dann direkt zum selben Detektionsort gehen....in beiden Fällen mit genau der gleichen Laufzeit von der Quelle zum Ziel (gleiche Weglänge und Geschwindigkeit aber verschiedene Wege bzw. Orte).

Ich denke, der Wegunterschied ist beim Doppelspalt viel großer als die Unschärfe des Ortes, vielleicht etwa die Wellenlänge. Wer kann es berechnen?

Ich habe es so verstanden, dass man mit dem Pfadintegral (mit Pfaden und Pfeilen) die Wahrscheinlichkeiten für mögliche Wege berechnen kann, nicht dass sich ein Teilchen genauso wie Pfeilen verhaltet und alle Wege gleichzeitig bestreitet.

Meinst Du, die Zeit für einen Weg zu einem Punkt weit weg von der Mitte genauso dauert wie kürzere Wege? Nein das kann ich mir nicht vorstellen.

Quantenobjekt Elektron - Doppelspaltversuch
FEYNMAN schreibt:
"Es ist unmöglich, irgendeine Vorrichtung zu ersinnen, die imstande wäre festzustellen, welches Loch ein Elektron (Quantenobjekt) passiert, ohne gleichzeitig das Elektron so zu stören, dass das Interferenzmuster zerstört wird."

Während ein Teilchen unterwegs ist, kann man nicht den Weg (oder den Aufenthalt) bestimmen, da man es beeinflusst. Aber nachher könnte man eventuell herausfinden, welchen Weg genommen wurde.

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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 10:43 #102708

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Professor Ganteför

Ich schätze Professor Ganteför durchaus, gerade wegen seiner Weltoffenheit, die toleranter ist als die allgemeine Ansicht zu derartigen eher überkommenen Theorien.
Er lässt dies ja häufig selbst durchblicken, dass er das, was er gerade erläutert, nicht unbedingt selber glaubt.

Ich denke, der Wegunterschied ist beim Doppelspalt viel großer als die Unschärfe des Ortes, vielleicht etwa die Wellenlänge. Wer kann es berechnen?

Die Frage ist so nicht richtig gestellt, denn die UR ergibt sich immer aus zwei Komponenten, die zusammen eine Größe mit der Einheit der Wirkung haben.
[E]·[t] = J·s = [p]·[r] = [ℏ/2]

Also schließen sich Energie und Zeit bzw Impuls und Ort gegenseitig aus. Deshalb bewirkt ja der enge Spalt (Ortsschärfe) eine höhere orthogonale Impulsunschärfe, das Teilchen erhält eine Bewegungskomponente seitwärts.

Weg und Ort stehen nicht in diesem Zusammenhang.

Die Ortsunschärfe folgt aus dem Impuls, und dieser beträgt bei Strahlung
p = E/c = h·f/c = h/λ
Δp·Δr = ℏ/2
Δr = 1/(4π·Δ(1/λ)) = λ²/(4π·Δλ)

Mit Δp = p ergibt sich der Maximalbetrag zwischen Sein und Nichtsein und die minimale Ortsunschärfe λ/4π, und bei guter Impulsschärfe Δp→0 steigt die Ortsunschärfe entsprechend.

Der Impuls hängt wiederum von der Geschwindigkeit ab, erlaubt man nun gedanklich v ≠ c, dann kann man Weg und Ort in Relation setzen. Auch eine Variation der Energie führt zu einer Variation des Impulses, aber das ist ja klar, dass sich dabei die Wellenlänge ändert.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 11:22 #102709

Während ein Teilchen unterwegs ist, kann man nicht den Weg (oder den Aufenthalt) bestimmen, da man es beeinflusst. Aber nachher könnte man eventuell herausfinden, welchen Weg genommen wurde.

Anscheinend gehst du davon aus, dass ein Quantenobjekt als Teilchen entweder den einen oder den anderen Weg nimmt. Zahlreiche Experimente zeigen aber, dass das nicht sein kann. Die beobachteten Phänomene lassen sich nur erklären, wenn man annimmt, dass alle möglichen Wege mitspielen, dass ein Objekt tatsächlich alle möglichen Wege nimmt oder anders gesagt, dass allein die Möglichkeit der verschiedenen Wege darüber entscheidet, welche Eigenschaften sich schließlich zeigen.

Ein sehr verblüffendes und sogar für Laien wie mich verständliches Experiment hat Prof. Adams vom MIT mal in einer Vorlesung erklärt, und zwar mit der Messung von Elektonenspins. Es geht so:

1. Man misst den Spin in einer Richtung, sagen wir in X-Richtung. Das Ergebnis ist 50% X-Spin-Up und und 50% X-Spin-Down. Irgendwelche Zwischenwerte gibt es nicht. Das gilt immer für die erste Messung in X-Richtung.
2. Jede direkte Folgemessung in X-Richtung ergibt zu 100% das gleiche Ergebnis wie die erste X-Messung (Punkt 1). So ein Elektron hat also z.B. mit Sicherheit die Eigenschaft X-Spin-Up, beliebig oft hintereinander nachprüfbar.
3. Man misst den Spin vom X-Spin-Up-Elektron (Punkt 2) in Y-Richtung. Das Ergebnis ist 50% Spin-Up und 50% Spin-Down. Irgendwelche Zwischenwerte gibt es nicht. Das gilt immer für die erste Messung in Y-Richtung.
4. Jede direkte Folgemessung in Y-Richtung ergibt zu 100% das gleiche Ergebnis wie die erste Y-Messung (Punkt 3). So ein Elektron hat also z.B. mit Sicherheit die Eigenschaft Y-Spin-Up, beliebig oft hintereinander nachprüfbar.
5. Man misst den Spin vom Y-Spin-Up-Elektron (Punkt 3) erneut in X-Richtung. Wir erinnern uns: Es hatte mit Sicherheit die Eigenschaft X-Pin-Up (Punkt 2). Jetzt aber nicht mehr: Das Ergebnis ist wieder 50% X-Spin-Up und 50% X-Spin-Down wie zu Beginn (Punkt 1). Die Y-Messung hat anscheinend das vormals sichere X-Ergebnis zerstört (von Punkt 2).

So weit so gut. Aber jetzt kommt's:

6. Bevor man erneut in X-Richtung misst (Punkt 5), führt man beide möglichen Ausgänge der letzten Y-Messappartur (Punkt 4) über Spiegel zusammen, d.h. es kommen trotz der Y-50-50-Aufteilung wieder 100% aus der Y-Apparatur heraus, die für die weitere Messung zur Verfügung stehen. Die folgende X-Messung (Punkt 5) ergibt dann wieder zu 100% das gleiche Ergebnis wie die erste X-Messung (Punkt 1 bzw. 2)!! Die Y-Messung hat jetzt das vormals sichere X-Ergebnis nicht zerstört (von Punkt 2). Und das, obwohl das Elektron ja vermeintlich nur einen der beiden Y-Ausgänge tatsächlich verlassen kann. Es reicht die schiere Möglichkeit, dass der jeweils andere Ausgang genommen wird, und das X-Ergebnis bleibt erhalten!

Doch damit nicht genug:

Man kann die beiden möglichen Wege aus der Y-Apparatur unterschiedlich lang machen: Den einen im Vergleich seeehr lang (Lichtjahre im Extremfall ) und den kurzen zunächst durch eine Wand blockieren, so dass er erst geöffnet wird, nachdem das Elektron die Y-Appartur längst verlassen hat. Falls das Elektron den offenen Ausgang benutzt hat, ist es längst unterwegs und kann nicht "wissen", dass der kurze Weg (den es nicht genommen hat) nachträglich geöffnet wird. Und trotzdem ergibt dann die folgende X-Messung wieder zu 100% das gleiche Ergebnis wie die erste X-Messung. Er reicht die schiere Möglichkeit beider Wege, sogar völlig unabhängig von der Laufzeit.

Na, wenn das nicht verblüffend ist...
Es ist wohlgemerkt keine Theorie, sondern das sind harte experimentelle Fakten, sagt jedenfalls Prof. Adams.

Und jetzt soll mal die De-Broglie-Bohm-Theorie kommen und das erklären, was die QM nicht vernünftig erklären kann, nur durch schiere W'keiten bzw. Möglichkeiten berechnen ^^.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 11:27 #102710

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Anscheinend gehst du davon aus, dass ein Quantenobjekt als Teilchen entweder den einen oder den anderen Weg nimmt.

Genau dies behauptet ja die Bohmsche Theorie. Das ist ja hier das Thema.

unterschiedlich lang machen:

Da hat sich Prof Adams ein bisschen verhaspelt bzw unklar ausgedrückt, er meint schon beide Wege etwa gleich lang, nur eben sehr lang in Bezug auf eine etwaige Kommunikation, die somit überlichtschnell sein müsste.

Und jetzt soll mal die De-Broglie-Bohm-Theorie kommen und das erklären, was die QM nicht vernünftig erklären kann, nur durch schiere W'keiten bzw. Möglichkeiten berechnen ^^.

Das würde mich auch zutiefst wundern.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 11:56 #102713

Da hat sich Prof Adams ein bisschen verhaspelt bzw unklar ausgedrückt, er meint schon beide Wege etwa gleich lang, nur eben sehr lang in Bezug auf eine etwaige Kommunikation, die somit überlichtschnell sein müsste.

Ah, das kann sein. Ich Hab' es aus dem Gedächtnis wiedergegeben und daher vllt. nicht ganz korrekt bzgl. der Weglängen oder Abstände zwischen den Wegen. Der Punkt ist jedenfalls, dass der eine Weg erst geöffnet wird, nachdem das Elektron die Apparatur längst verlassen hat und nichts von der nachträglichen Öffnung des anderen Wegs erfahren kann. Trotzdem bleibt dann seine Spin-X-Eigenschaft immer erhalten. Eine etwaige Kommunikation wäre überlichtschnell bzw. instantan.

Nachtrag:
Da stellt sich natürlich die Frage: Wer oder was sollte denn instantan mit dem Elektron kommunizieren? Die geöffnete Wand? "Hi Elektron! ich bin's, die Wand, gegen die du längst geprallt wärst, wenn du anfangs den anderen Weg genommen hättest. Aber kein Problem: Jetzt, wo ich aus dem Weg bin, kannst du dich auch auf dem anderen Weg manifestieren... du darfst also deine Spin-X-Eigenschaft behalten... ach was rede ich: du musst sogar :P."
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 12:09 #102714

@Steinzeit-Astronom

Wie lange ist z.B. ein Elektron bis zum Ziel unterwegs? Der Abstand zwischen der Quelle und dem Ziel ist natürlich wichtig. Ist der Weg (dadurch die Zeit) von der Quelle bis zur Mitte zwischen Löchern und dann bis zum Zielpunkt? Was sagt die QM dazu?

Ich denke, zuerst muss man es durch Experimente beweisen, was wahrscheinlich zurzeit nicht möglich ist.
Wenn unterschiedliche Zeiten gemessen werden, dann stimmt etwas mit dieser Vorstellung nicht. Passen die unterschiedlich gemessenen Zeiten mit den Abständen zu den Löchern, dann ist die Teilchen-Vorstellung richtig.

www.spektrum.de/magazin/zeitmessung-stop...-quantenwelt/2008774
"Genau wie bei den Orten weisen auch die Augenblicke des Auftreffens eine Verteilung auf, und einige Ankunftszeiten kommen häufiger vor als andere. In der Standard-Quantenphysik gibt es keine Werkzeuge zur genauen Vorhersage dieser zeitlichen Verteilung. »Die normale Quantentheorie befasst sich nur mit dem Wo, nicht mit dem Wann«, bekräftigt LMU-Theoretiker Siddhant Das. »Irgendetwas muss hier also faul sein.«"

Was Siddhant mit der Verteilung des Auftreffens genau meint, und wie der Verteilung ist, ist hier nicht geschrieben.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 12:24 #102716

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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 13:57 #102724

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Hi Clauss,

Ich glaube nicht, dass irgendein gestandener Wissenschaftler sich soweit aus dem Fenster lehnen würde, die Bohmsche Mechanik als "absurd" zu bezeichnen. Sowas in der Richtung, bisher nur in Laienkreisen vernommen.


Beispielsweise der Professor, bei dem ich vor ca. 30 Jahren die Quantenmechanik Vorlesung besucht habe (zumindest sinngemäß, die genaue Wortwahl weiß ich natürlich nicht mehr).


Hi ClausS

nun so gesehen, gab es natürlich auch "Wissenschaftler" welche die ART für absurd hielten und dies über Jahre offiziell kund taten.
Ein Lehrkörper, der seinen Studenten sagt: " Die Bohmsche Mechanik sei absurd", hat mM. seine Aufgaben und Pflichten als Dozent verfehlt. Ob bereits Professor oder was auch immer ....

Man kann kritisch vorgehen, zB. eine Kritik so wie sie Ganteför im obigen Zitat äusserte, die zudem noch Ironie durchblicken liess und wie es sich gehört äussern, "dass man final anderer Meinung" sei, ganz so wie Ganteför es vormachte. Aber die Theorie eines honorigen und anerkannten Wissenschaftlers wie Bohm, der bedeutendes zur Quantenmechanik beigetragen hat*, einfach mal so, zudem noch vor seinen Schülern, als absurd zu abzukanzeln, entspricht schlicht einem dummen überheblichen Verhalten des jenigen Dozenten....

* David Joseph Bohm [ˈdeɪvɪd ˈdʒoʊzɪf ˈboʊm] (* 20. Dezember 1917 in Wilkes-Barre, Pennsylvania; † 27. Oktober 1992 in London) war ein US-amerikanischer Quantenphysiker und Philosoph. Bohm hat eine Reihe signifikanter Beiträge zur Physik geliefert, insbesondere im Bereich der Vielteilchentheorie und der Grundlagen der Quantenmechanik. Bohm ist Begründer der bohmschen Mechanik, einer alternativen Interpretation der Quantenmechanik.



Ich habe schon einige gestandene Wissenschaftler zum Fall B-Mechanik gehört, auch vehement kritische, die sich sowas jedoch allein aus "kollegialen" und logischen Gründen bzgl. eines wissenschaftlichen Miteinanders, niemals erlaubt hätten. Erschwerend hinzu kommt, dass die Bohmsche Mechanik noch nicht vom Tisch ist, wie ua. die Untersuchung der Ludwig-Maximilians-Universität München beweist.

Man informiere sich..
de.wikipedia.org/wiki/De-Broglie-Bohm-Theorie#Kritik

Wie auch immer..
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 14:04 #102725

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Man kann kritisch vorgehen, zB. eine Kritik so wie sie Ganteför im obigen Zitat äusserte, die zudem noch Ironie durchblicken liess und wie es sich gehört äussern, "dass man final anderer Meinung" sei, ganz so wie Ganteför es vormachte. Aber die Theorie eines honorigen und anerkannten Wissenschaftlers wie Bohm, der beudeutendes zur Quantenmechanik beigetragen hat*, einfach mal so, zudem noch vor seinen Schülern, als absurd zu abzukanzeln, entspricht schlicht einem dummen überheblichen Verhalten des jenigen Dozenten....

Wer sagt Dir denn dass dazwischen ein Unterschied liegt?

Wäre es falsch zu sagen, dass Ganteför die Theorie für abwegig hält?
Selbstverständlich gehört die Einschätzung des Lehrers zur Lehre. Es ist eher fraglich ob Bohms Theorie zur Lehre gehört.

nun so gesehen, gab es natürlich auch "Wissenschaftler" welche die ART für absurd hielten und dies über Jahre offiziell kund taten.

Und nun, wäre es etwa falsch, Lorentz' Äther als abwegig zu bezeichnen? Wie ist es mit der Machschen Idee, die er selbst nicht so ernst nahm wie Einstein, bis Einstein endlich einsah, dass es nicht vollständig funktionert.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 14:09 #102726

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Fragen wir Ganteför doch ganz einfach selbst...
Ob er die Bohmsche für absurd oder abwegig hält.

Na wie wärs Rainer, für dich doch ein leichtes, soviel Zeit wie du hast.
Oder muss ich das wieder machen?

NG Z.

Dein zwischenzeitlicher Zusatz:

Und nun, wäre es etwa falsch, Lorentz' Äther als abwegig zu bezeichnen?


Mein Gott wo sind wir denn hier angelangt? Bei welcher Denke?
Viele Theorien, die Bohmsche sowie auch unausweichlich die Lorentzsche, haben große Beiträge zur Wissenschaft geleistet.
Wer nicht versteht wie die Wissenschaft funktioniert und von Theorie zur verbesserten Theorie übergeht, scheint mir in einem wissenschaftlich orientierten Forum fehl am Platze.

Z.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 14:13 #102727

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Fragen wir Ganteför doch ganz einfach selbst...
Ob er die Bohmsche für absurd oder abwegig hält.

Wozu? Lies einfach was er gesagt HAT

Ganteför: "Ich glaube eher, aber das ist meine persönliche Einschätzung, dass die Teilchen selber die Wellen sind unter diesen Bedingungen."

Die Idee von Bohm ist ja genau das, was ich auch denken würde, es hat sich nur nicht bestätigt, alles spricht dagegen. Und wie ich meine, ist es längst bewiesen, wenn man zwei und zwei zusammenzählt. Dennoch sind derartige Versuche immer spannend, es kann ja auch etwas ganz Neues herauskommen.

Wer nicht versteht wie die Wisschenschaft funktioniert und von Theorie zur verbesserten Theorie übergeht

Na, wer tut denn sowas...

Jede Theorie, die sich letztlich als falsch herausstellt, hat die Wissenschaft weitergebracht. Und mit Theorie meine ich keine Küchenphysik, sondern etwas mit Hand und Fuss. Wer sollte diese Qualität Bohms Theorie absprechen wollen? Das vergangene Jahrhundert ist von fantastischen Theorien geprägt, die sich bestätigt haben. Heute gibt es dieses Feld immer noch siehe Quantengravitation, SUSY oder Teile der Kosmologie.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 14:20 #102728

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Wozu? Lies einfach was er gesagt HAT

Typisch, kein Interesse an der Aufklärung...

Ich mache es gerne und bin mal gespannt auf die womögliche Antwort.

Z.

Entscheide dich doch mal einen Post vor dem Abschicken fertig zu stellen....

alles spricht dagegen


Undifferenzierte Totschlagargumente.... typisch.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 15:11 #102734

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Ups wo ist denn nun dein letzter Post... drüber?

Du schriebst, aus Erinnerung:
"Das Problem ist eher, dass ich mich zu schnell entscheide..."

Das war doch aufschlussreich oder?
Wie auch immer..
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 15:52 #102735

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Rainer, ich würde dich bitten wollen in deinem obigen Kommentar #102727, mich nicht falsch zu zitieren.
www.umwelt-wissenschaft.de/forum/neues-a...chen-mechanik#102727

Folgende Aussage stammt nicht von mir:
"Wer nicht versteht wie die Wisschenschaft funktioniert und von Theorie zur verbesserten Theorie übergeht..."
“…and isn't faith believing all power can't be seen”

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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 18:37 #102738

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Lieber UN

ich möchte noch auf eine, aus meiner Sicht weitere "Ungereimtheit" hinweisen.
Dazu zitiere ich zunächst deinen Abschnitt Ganteför Zitat:

Also, das ist jedenfalls die De-Broglie-Bohm-Theorie, die annimmt, es gibt etwas noch viel Geisterhafteres als ein wellenartiges Elektron, nämlich Wahrscheinlichkeitswellen und die lenken die Teilchen und dann entsteht eben dieses Interferenzmuster. Also ein Reiten der Teilchen auf einer Wahrscheinlichkeitswelle, eigentlich erst einmal so eingängig, da versteht man wieder alles. Nur, das Problem ist: Was bitteschön ist denn eine Wahrscheinlichkeitswelle für sich ohne die Elektronen? Kann ich die nachweisen? Nein, die kann ich nicht nachweisen. Also, der große Nachteil dieses Ansatzes (der wieder so ein bisschen Vernunft in die Sache rein bringt) ist, dass ich zusätzlich die Existenz von was Neuem annehmen muss in der Physik, was aber eben wohl nicht existiert. Ja, also es ist ein Interpretationsansatz und ich fand den auch mal eine ganze Weile ganz gut, aber sämtliche Ansätze von Wahrscheinlichkeitswellen, die angeblich separat von den Teilchen existieren, die nachzuweisen sind gescheitert. Ich glaube eher, aber das ist meine persönliche Einschätzung, dass die Teilchen selber die Wellen sind unter diesen Bedingungen."


Wahrscheinlichkeitswelle vs. Führungswelle

Die Wahrscheinlichkeitswelle
1. Wellen-Modell: Wenn die Ausbreitung von Quantenobjekten ohne eine Welcher-Weg-Messung erfolgt, dann beobachtet man bei einer Messung eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, die erfolgreich mit einem geeigneten Wellenmodell modelliert werden kann.

2. Teilchen-Modell: Bei einer Wechselwirkung von einem Quantenobjekt mit einem anderen Quantenobjekt kann den beteiligten Quantenobjekten ein bestimmter Impuls, eine bestimmte Energie, eine bestimmte Masse,... zugeordnet werden. Die Wechselwirkung kann erfolgreich mit einem geeigneten Teilchenmodell modelliert werden.

3. Stochastisches Modell (Zufall): Wenn ein Experiment mit einem einzelnen Quantenobjekten ohne eine Welcher-Weg-Messung durchgeführt wird, dann kann man nicht vorhersagen, wo das einzelne Quantenobjekt von einem Detektor detektiert werden wird und welchen Impuls das gemessene Quantenobjekt haben wird. Bei gleicher Ausführung eines Experiments misst man innerhalb eines Wertebereichs zufällige Wechselwirkungsorte und zufällige Impulse.

4. Welcher-Weg-Modell: Wenn man in ein Experiment einen aktiven Welcher-Weg-Detektor einbaut, dann verschwindet die Superposition der Wahrscheinlichkeitswellen und damit die Verteilung der möglichen Messdaten. Die mögliche Messung der "Welcher-Weg-Information" ändert den Ausgang des Experiments.

5. Unbestimmtheitsrelation: Komplementäre Messgrößen können nicht gleichzeitig beliebig genau gemessen werden. Beim Entwurf eines Experiments muss man sich entscheiden, welche Messgrößen man mit welcher Genauigkeit messen möchte.


Im Unterschied zur Kopenhagener Deutung, die rein auf Wahrscheinlichkeitswellen gemäß Schrödingergleichung abstellt, ist die Bohmsche Führungswelle, nur durch eine zusätzlich zur Schrödingergleichung eingeführte, Führungsgleichung darstellbar.

Der Begrif "Wahrscheinlichkeitswelle", der von Ganteför am Schluss explizit zur Erklärung des Aufbaues der BohmschenMechanik herangezogen wird, ist deshalb mM., im Kontext des dazu von ihm geschlossenen, nicht korrekt. Die "Wahrscheinlichkeitswelle" ist in beiden Fällen vice versa gegeben. Alleinig die Führungswelle macht den Unterschied.

HG Z.
.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 19:49 #102742

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Ups wo ist denn nun dein letzter Post... drüber?

Du schriebst, aus Erinnerung:
"Das Problem ist eher, dass ich mich zu schnell entscheide..."

Das war doch aufschlussreich oder?
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ja aber OT und Du hattest ihn ja sicherlich gelesen.

Rainer, ich würde dich bitten wollen in deinem obigen Kommentar #102727, mich nicht falsch zu zitieren.

Wenn Du mir sagst, wie ich es darstellen soll gerne, ich hielt die Anführungszeichen für ausreichend, weil Du dies ja genau so zitiert hast.
Naja ich füge mal "Ganteför:" hinzu.

Oops ja, das andere Zitat ist voll missraten, danke - korrigiert.

Der Begrif "Wahrscheinlichkeitswelle", der von Ganteför am Schluss explizit zur Erklärung des Aufbaues der BohmschenMechanik herangezogen wird,

Da missverstehst Du Ganteför vollständig. Es liegt ihm fern, Bohms Führungswelle anders zu deuten, sondern er lehnt die gesamte Führungswelle ab und bleibt bei der Wahrscheinlichkeitswelle/-verteilung.

Für ein Photon ist das leicht erklärt:
Es gibt kein Photon auf dem Weg, sondern nur E-Feld und B-Feld. Diese haben Feldstärken, die die Wahrscheinlichkeit widerspiegeln, dort das Photon zu finden, falls man es sucht. Es gibt also nur diese Wahrscheinlichkeitsverteilung P=E×B im Raum, die sich kugelförmig ausbreitet (ggf mit Richtcharakteristik).

Und genauso gilt dies für jedes Teilchen, wenn ich die Nomenklatur von Wilczek oder (?) Leinweber übernehmen darf und diese Felder ebenfalls Ee-Feld und Be-Feld nenne mit dem Index e für ein Elektron zB, was also nichts mit Elektromagnetismus zu tun hat, sondern nur mit dem fraglichen Teilchen.

Für die Atomorbitale wird dieses Modell der Wahrscheinlichkeitswolke ja schon lange und erfolgreich praktiziert. Wenn man diese mit entsprechenden Feldern deutet, dann sind die Elektronen tatsächlich über den fraglichen Bereich in Form einer Feldstärke verschmiert.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 20:41 #102745

@Steinzeit-Astronom
Wie lange ist z.B. ein Elektron bis zum Ziel unterwegs? Der Abstand zwischen der Quelle und dem Ziel ist natürlich wichtig. Ist der Weg (dadurch die Zeit) von der Quelle bis zur Mitte zwischen Löchern und dann bis zum Zielpunkt? Was sagt die QM dazu?

Soweit ich meine verstanden zu haben, sagt die Kopenhagener Deutung der QM, dass alle möglichen Wege zu berücksichtigen sind, dass sich das Elektron zu jeder Zeit quasi auf jedem möglichen Weg befindet und nicht etwa an einem bestimmten Ort: Solange es nicht irgendwo detektiert wird, ist es kein klassisches Teilchen, sondern eine ausgebreitete Welle, die nicht den einen oder anderen Spalt passiert, sondern stets beide. Es geht stets alle möglichen Wege, jeden mit berechenbarer Wahrscheinlichkeit der Detektion, aber ohne Sicherheit.

Nur ein Wellenmodell kann ja die beobachtete Interferenz erklären. Auch die De-Broglie-Bohm-Theorie braucht eine sog. "Führungswelle", was immer das genau sein mag. Der Unterschied ist anscheinend, dass die Führungswelle permanent das Elektron als klassisches Teilchen führt, während die QM sagt, dass das Elektron seine klassischen Eigenschaften erst bei der Detektion bekommt, genau wie z.B. ein Lichtquant (Photon).

Es scheint mir logisch, dass man den "wahren" Sachverhalt mit Hilfe der Laufzeiten ergründen will, wie jetzt anscheinend an der LMU. Man darf auf jeden Fall auf das Ergebnis gespannt sein.

Ein jederzeit klassisches Teilchen (De-Broglie-Bohm) müsste sich bzgl. der Laufzeit an die Gesetze der klassischen Mechanik halten, sollte man meinen. Auch für Lichtquanten ist die Laufzeit von Bedeutung: Richard Feynmans drehende Pfeile brauchen Zeit für ihre Umdrehungen, und zeigen daher am Ziel je nach Laufzeit in unterschiedliche Richtungen. Feynman verkettet den Pfeil an der Quelle mit dem Pfeil am Ziel, und die Größe der Kreisfläche mit dem resultierenden Pfeil als Radius gibt dann die W'keit an, mit der das Objekt am Ziel detektiert wird. Eine Erklärung dafür, warum das so ist, fand er nicht. Dass es so ist wurde aber experimentell hoch bestätigt. Holografie z.B. beruht auf diesem Prinzip. Es funktioniert.. und keiner weiß wieso... typisch Quantentheorie halt :).
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 20:42 #102746

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Es liegt ihm fern, Bohms Führungswelle anders zu deuten, sondern er lehnt die gesamte Führungswelle ab und bleibt bei der Wahrscheinlichkeitswelle/-verteilung.



Eine schöne Interpretation, ganz im Sinne Ganteförs....
Was soll man da noch sagen!?

Z.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 20:47 #102747

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Was soll man da noch sagen!?

Z.

Du wirst Ganteför sicher selbst fragen, was er sagen wollte, als er das sagte.... vielleicht kann er es für Dich ja anders formulieren. Für mich ist es ausreichend verständlich.
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Aktuelles Experiment zur Prüfung der Bohmschen Mechanik 21 Jun 2022 21:00 #102752

Was soll man da noch sagen!?

Wie wär's mit Nichts?

Für mich ist es ausreichend verständlich

Für mich auch. Wie man sich an der Formulierung "absurd" so echauffieren kann (statt einfach großzügig darüber hinwegzusehen), dass der Faden mal wieder durch persönliches Geplänkel verschmutzt wird, ist mir schon weniger verständlich ^^.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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