Lieber Kollege - ich freue mich, dass mein Video so gut ankommt (auch wenn streng genommen der eigentliche namensgebende Aspekt mit der informationslöschenden Polarisationsfolie gar nicht angesprochen wird!). Ich habe es übrigens nicht nur geteilt, sondern auch erstellt.
Doch, eigentlich durch den ganzen Film. Ich zitiere mal Wikipedia: Ein Quantenradierer ist ein zentrales Element in quantenphysikalischen Experimenten, mit denen der Doppelcharakter der physikalischen Objekte, mal als ausgedehnte Welle und mal als lokalisiertes Teilchen aufzutreten (Welle-Teilchen-Dualismus), auf besondere Weise verdeutlicht wird. [...]
@@LehrerTK Oke ich haben im Unterricht gelernt, dass beim Quantenradierer noch ein dritter Polarisationsfilter vor dem Schirm aufgebaut wird, der bei unterschiedlicher Stellung von Polarisationsfilter 1 zu Polarisationsfilter 2 das Interferenzmuster wider herstellt
@@Ralf-jw1pu Stimmt, das kenne ich auch. Habe das aber eher als Ergänzung des Ganzen aufgefasst - eine Ergänzung, die die ganze Quantengeschichte noch etwas absurder macht. Und das Video fand ich eh schon so lang geworden...
Danke. Zur Frage: Nicht, wenn man davon ausgeht, dass - gesprochen in den Begriffen der klassischen Optik - die Strahlenbündel ganz leicht divergent sind.
aber auf das eigentlich bizarre am quantenradierer wird nicht eingegangen, die zeitliche verschränkung, wenn der versuchsaufbau das einholen der "welcher-weg-information" hinter die detektion verlegt.
@@LehrerTK danke für die antwort, die diskussion kannte ich nicht. der quantenradierer ist für mich der unfassbarste versuch in der physik überhaupt. hier wird doch eine information aus der zukunft in die vergangenheit gesendet und diese vergangenheit ist unsere gegenwart. das ist zumindest meine interpretation des versuchs.
Ich weiß nicht, wieso man immer so starr am Teilchenmodell festhält. Nimmt man ein Quantum als einen kleinsten Wellenimpuls an und die scheinbaren Teilchen als Wirkung, sollte das doch nicht das große Problem sein. Entlädt die Quantumwelle irgendwo ihre Wirkung, ist sie verbraucht und zerplatzt instantan, ähnlich wie eine Seifenblase. Wir haben die Wirkung festgestellt und sagen: "Da ist das Teilchen". Ist es tatsächlich wie aus guten Gründen angenommen, daß es kleinste Energieportionen gibt, können die ja nur an einer einzigen Stelle wirken, sofern der Energieerhaltungssatz niemals verletzt werden kann.
Bin kein Quantenphysik-Prof, sondern ein einfacher Gymnasiallehrer, aber so wie ich das sehe, widerspricht ihre Vorstellung einer Welleneigenschaft: Bei einer Welle verteilt sich die Energie gleichmäßig, so dass sie nicht im Sinne des Zerplatzens einer Seifenblase plötzlich an einer einzigen Stelle lokalisiert sein kann.
@@LehrerTK Bei einem kleinsten Quantum gibt es nichts mehr zu verteilen. Das mit der Verteilung ist noch zu lokal gedacht. Die QP spricht von Wahrscheinlichkeitswellenfunktionen. Ich gehe von einer echten wellenartigen Ausbreitung eines _Potentials_ aus, das schlagartig seine Energie an einem einzigen Punkt abgibt/manifestiert, was dem Zusammenbruch der Wellenfunktion entspräche. Man könnte es sich modellhaft auch wie statische Elektrizität vorstellen, die sich an einem einzigen Punkt entlädt. Modelle hinken natürlich. Die Entladung braucht Zeit, und es entsteht ein ausgleichender Stromfluß im geladenen Leiter. Aber es soll ja eben nur ein Modell als Vorstellungshilfe sein.
@@LehrerTK Prinzipiell ist so eine "Potentialwelle", wie ich es nenne, ja nur eine andere Formulierung für die Wahrscheinlichkeitswellen, nur daß es nahelegt, daß sich tatsächlich irgend etwas ausbreitet. Die Kernaussage meiner Gedanken ist, daß Teilchen nur eine Wahrnehmung sind, eine Wirkung, die von Wellen bei Interaktion erzeugt wird. In der Makrowelt würden sich demnach also ständig Elementarwellen ausbreiten und sofort wieder interagieren, sodaß eine Interaktionskette entsteht. Man würde dann ein bewegtes scheinbares Teilchen wahrnehmen.
@@LehrerTK Und bei einer größeren Energiemenge würde der Quantenzufall den Ort der vielen einzelnen Interaktionen bestimmen, sodaß sich die statistisch die Verteilung der Energie ergibt, beim Doppelspaltexperiment die vielen Punkte im Detektor, die sich allmählich zu einer Fläche zusammenfügen.
@@pinkeHelga Ich finde den Begriff "Potentialwelle" irritierend, den Potential beschreibt potentialle Energie geteilt durch die Probekörpereigenschaft (Masse bei Gravitation, Ladung bei E-Feldern) und das passt hier irgendwie nicht. Abgesehen davon finde ich Ihren ersten Satz zweifelhaft: "Bei einem Quantum gibt es nichts mehr zu verteilen." Aber wo bleibt dann der Wellencharakter der Welle? Es ist ja gerade typisch für eine Welle, dass sie alle möglichen Wege einnimmt und dabei ihre Energie auf diese Wege verteilt. Wie gesagt, ich bin kein Prof und gebe ehrlich zu, dass auch ich Schwierigkeiten mit der Interpretation der Quantentheorie habe, aber ich habe den Eindruck, dass sie dem Teilchencharakter nur einen neuen Anstrich, sprich den neuen Namen "Potentialwelle", verpassen wollen.
Wenn Polfilter gleich stehen, dann ist doch klar das Interferenzen entstehen, versetze ich einen 90° dann fehlt doch eine Welle zum Interferenzmuster, daher klar das es keine geben kann?! Weiterhin, die "Auftriff-Wahrscheinlichkeit" kann doch ebenso von der Atomaren/Molekularstruktur des Kristalls (Glas) abhängen - verstehe überhaupt nicht wie man von einer planen ebenmäßigen Kristallstruktur des Glases ausgehen kann, wo erwarten werden könnte das Lichtquanten IMMER an gleicher Stelle Reflektiert ankommen - albern, wie die ganze Quantentheorie
Na na, das ist aber nicht korrekt, ein (abwertendes) Urteil abzugeben zu Dingen, die man gar nicht richtig verstanden hat! Um die Spiegel geht es gar nicht. (Auch wenn der Gedanke, hier auf Kristallstrukturen zu achten, durchaus sinnvoll ist.) Spiegel sind übrigens auch gar nicht nötig - der Effekt lässt sich auch ohne diese mit dem Doppelspalt herstellen. Nur dass hier die möglichen Lichtwege sehr dicht beieinander liegen, so dass das Experiment im realen Aufbau mehr Geschicklichkeit erfordert und die Trennung der Wege nicht so offensichtlich ist.
@@LehrerTK Ich verstehe das wirklich nicht ganz, aber ich denke das Sie das auch nicht richtig erfassen. Einerseits erklären Sie ja dass die Wellen, wenn Polfilter gleich eingestellt sind sich verstärken oder/und auslöschen, wenn aber ein Filter 90° verdreht ist kann es keine Interferenz geben - wie wir sehen - andererseits kommt die QT zum Einsatz die Wahrscheinlichkeiten VERLANGT die in Wirklichkeit gar nicht zur Erklärung benötigt werden- warum verkomplizieren wenn es einfach geht? Im Wasser sehen wir auch Wellen obwohl es einzelne Moleküle sind die Druckunterschiede (Impuls) weitergeben - Verhalten bleibt wellenartig.
@@arturdrazek1899 Ich maße mir nicht an, die Quantentheorie vollständig zu verstehen, nicht mal annähernd. Nur die grundlegenden Zusammenhänge sollte ich erfasst haben, aber die dann auch richtig gut, schließlich muss ich das als Lehrer erklären. Wozu also brauchen wir die Wahrscheinlichkeiten? Weil jeweils EIN Photon in das MZI geschickt wird und dann jeweils an EINER Stelle auf dem Detektor ankommt. Das nächste an einer anderen Stelle. Viele Photonen erzeugen die Häufigkeitsverteilung und bilden damit die Wahrscheinlichkeitsverteilung ab. (Vgl. Wahrscheinlichkeitsverteilung z.B. beim Würfeln und Häufigkeitsverteilung nach 1000x würfeln). Eine Welle macht das nicht - da wäre das Interferenzbild ganz ganz schwach von Anfang an vorhanden.
Unfassbar gut erklärt und man kann allem sehr einfach folgen durch die Veranschaulichungen, vielen Dank!
Danke für die hervorragende Veranschaulichung! Jetzt ist mir einiges klarer. 🙏🏻
Vielen Dank! So gut erklärt
Sehr gerne. Ich freue mich, dass es gefällt.
Danke danke danke!!! Wirklich super erklärt 👏🏻
Bitte, bitte, bitte! Und danke für das Lob, das freut mich!
Vielen Dank!!!
Sehr gut erklärt
Tolle Erklärung und schöne Grafiken - dankeschön! 🙏
Herzlich gerne!
Wow, ein sehr gelungenes und gut verständliches Video (für meine Schüler:innen). Vielen Dank fürs Teilen!
Lieber Kollege - ich freue mich, dass mein Video so gut ankommt (auch wenn streng genommen der eigentliche namensgebende Aspekt mit der informationslöschenden Polarisationsfolie gar nicht angesprochen wird!). Ich habe es übrigens nicht nur geteilt, sondern auch erstellt.
gut erklärt!
Tolles Video! Danke
Sehr gerne! Bitte!
So ein Held, schreibe morgen Physik Abitur und der Mach-Zehnder-Interferrometer hat mich seit der Einführung geplagt. Nie verstanden was da passiert🥴
Viel Erfolg! Mein Leistungskurs schreibt morgen auch...
Sehr gut und verständlich erklärt! Vielen Dank :)
Aber der im Titel stehende Quantenradierer wurde nicht erklärt oder?
Doch, eigentlich durch den ganzen Film. Ich zitiere mal Wikipedia: Ein Quantenradierer ist ein zentrales Element in quantenphysikalischen Experimenten, mit denen der Doppelcharakter der physikalischen Objekte, mal als ausgedehnte Welle und mal als lokalisiertes Teilchen aufzutreten (Welle-Teilchen-Dualismus), auf besondere Weise verdeutlicht wird. [...]
@@LehrerTK Oke ich haben im Unterricht gelernt, dass beim Quantenradierer noch ein dritter Polarisationsfilter vor dem Schirm aufgebaut wird, der bei unterschiedlicher Stellung von Polarisationsfilter 1 zu Polarisationsfilter 2 das Interferenzmuster wider herstellt
@@Ralf-jw1pu Stimmt, das kenne ich auch. Habe das aber eher als Ergänzung des Ganzen aufgefasst - eine Ergänzung, die die ganze Quantengeschichte noch etwas absurder macht. Und das Video fand ich eh schon so lang geworden...
Sehr gut erklärt! Aber wie kommt es denn in erster Linie zu einem Interferenzbild, die Wege sind ja genau gleich lang oder ?
Danke. Zur Frage: Nicht, wenn man davon ausgeht, dass - gesprochen in den Begriffen der klassischen Optik - die Strahlenbündel ganz leicht divergent sind.
Was würde passieren, wenn die Messung des Indifferenzmusters beim Auftreten desselben die Funktion der Informationsauslöschung abschaltet?
Sorry, aber ich verstehe die Frage nicht.
aber auf das eigentlich bizarre am quantenradierer wird nicht eingegangen, die zeitliche verschränkung, wenn der versuchsaufbau das einholen der "welcher-weg-information" hinter die detektion verlegt.
Das stimmt wohl. Das habe ich bereits vor 7 Monaten mit "Ralf-jw1pu" diskutiert. Ich habe das eher als Ergänzung gesehen.
@@LehrerTK danke für die antwort, die diskussion kannte ich nicht. der quantenradierer ist für mich der unfassbarste versuch in der physik überhaupt. hier wird doch eine information aus der zukunft in die vergangenheit gesendet und diese vergangenheit ist unsere gegenwart. das ist zumindest meine interpretation des versuchs.
Ich weiß nicht, wieso man immer so starr am Teilchenmodell festhält. Nimmt man ein Quantum als einen kleinsten Wellenimpuls an und die scheinbaren Teilchen als Wirkung, sollte das doch nicht das große Problem sein. Entlädt die Quantumwelle irgendwo ihre Wirkung, ist sie verbraucht und zerplatzt instantan, ähnlich wie eine Seifenblase. Wir haben die Wirkung festgestellt und sagen: "Da ist das Teilchen".
Ist es tatsächlich wie aus guten Gründen angenommen, daß es kleinste Energieportionen gibt, können die ja nur an einer einzigen Stelle wirken, sofern der Energieerhaltungssatz niemals verletzt werden kann.
Bin kein Quantenphysik-Prof, sondern ein einfacher Gymnasiallehrer, aber so wie ich das sehe, widerspricht ihre Vorstellung einer Welleneigenschaft: Bei einer Welle verteilt sich die Energie gleichmäßig, so dass sie nicht im Sinne des Zerplatzens einer Seifenblase plötzlich an einer einzigen Stelle lokalisiert sein kann.
@@LehrerTK Bei einem kleinsten Quantum gibt es nichts mehr zu verteilen. Das mit der Verteilung ist noch zu lokal gedacht. Die QP spricht von Wahrscheinlichkeitswellenfunktionen. Ich gehe von einer echten wellenartigen Ausbreitung eines _Potentials_ aus, das schlagartig seine Energie an einem einzigen Punkt abgibt/manifestiert, was dem Zusammenbruch der Wellenfunktion entspräche.
Man könnte es sich modellhaft auch wie statische Elektrizität vorstellen, die sich an einem einzigen Punkt entlädt. Modelle hinken natürlich. Die Entladung braucht Zeit, und es entsteht ein ausgleichender Stromfluß im geladenen Leiter. Aber es soll ja eben nur ein Modell als Vorstellungshilfe sein.
@@LehrerTK Prinzipiell ist so eine "Potentialwelle", wie ich es nenne, ja nur eine andere Formulierung für die Wahrscheinlichkeitswellen, nur daß es nahelegt, daß sich tatsächlich irgend etwas ausbreitet. Die Kernaussage meiner Gedanken ist, daß Teilchen nur eine Wahrnehmung sind, eine Wirkung, die von Wellen bei Interaktion erzeugt wird.
In der Makrowelt würden sich demnach also ständig Elementarwellen ausbreiten und sofort wieder interagieren, sodaß eine Interaktionskette entsteht. Man würde dann ein bewegtes scheinbares Teilchen wahrnehmen.
@@LehrerTK Und bei einer größeren Energiemenge würde der Quantenzufall den Ort der vielen einzelnen Interaktionen bestimmen, sodaß sich die statistisch die Verteilung der Energie ergibt, beim Doppelspaltexperiment die vielen Punkte im Detektor, die sich allmählich zu einer Fläche zusammenfügen.
@@pinkeHelga Ich finde den Begriff "Potentialwelle" irritierend, den Potential beschreibt potentialle Energie geteilt durch die Probekörpereigenschaft (Masse bei Gravitation, Ladung bei E-Feldern) und das passt hier irgendwie nicht. Abgesehen davon finde ich Ihren ersten Satz zweifelhaft: "Bei einem Quantum gibt es nichts mehr zu verteilen." Aber wo bleibt dann der Wellencharakter der Welle? Es ist ja gerade typisch für eine Welle, dass sie alle möglichen Wege einnimmt und dabei ihre Energie auf diese Wege verteilt. Wie gesagt, ich bin kein Prof und gebe ehrlich zu, dass auch ich Schwierigkeiten mit der Interpretation der Quantentheorie habe, aber ich habe den Eindruck, dass sie dem Teilchencharakter nur einen neuen Anstrich, sprich den neuen Namen "Potentialwelle", verpassen wollen.
Wenn Polfilter gleich stehen, dann ist doch klar das Interferenzen entstehen, versetze ich einen 90° dann fehlt doch eine Welle zum Interferenzmuster, daher klar das es keine geben kann?!
Weiterhin, die "Auftriff-Wahrscheinlichkeit" kann doch ebenso von der Atomaren/Molekularstruktur des Kristalls (Glas) abhängen - verstehe überhaupt nicht wie man von einer planen ebenmäßigen Kristallstruktur des Glases ausgehen kann, wo erwarten werden könnte das Lichtquanten IMMER an gleicher Stelle Reflektiert ankommen - albern, wie die ganze Quantentheorie
Na na, das ist aber nicht korrekt, ein (abwertendes) Urteil abzugeben zu Dingen, die man gar nicht richtig verstanden hat! Um die Spiegel geht es gar nicht. (Auch wenn der Gedanke, hier auf Kristallstrukturen zu achten, durchaus sinnvoll ist.) Spiegel sind übrigens auch gar nicht nötig - der Effekt lässt sich auch ohne diese mit dem Doppelspalt herstellen. Nur dass hier die möglichen Lichtwege sehr dicht beieinander liegen, so dass das Experiment im realen Aufbau mehr Geschicklichkeit erfordert und die Trennung der Wege nicht so offensichtlich ist.
@@LehrerTK Ich verstehe das wirklich nicht ganz, aber ich denke das Sie das auch nicht richtig erfassen. Einerseits erklären Sie ja dass die Wellen, wenn Polfilter gleich eingestellt sind sich verstärken oder/und auslöschen, wenn aber ein Filter 90° verdreht ist kann es keine Interferenz geben - wie wir sehen - andererseits kommt die QT zum Einsatz die Wahrscheinlichkeiten VERLANGT die in Wirklichkeit gar nicht zur Erklärung benötigt werden- warum verkomplizieren wenn es einfach geht?
Im Wasser sehen wir auch Wellen obwohl es einzelne Moleküle sind die Druckunterschiede (Impuls) weitergeben - Verhalten bleibt wellenartig.
@@arturdrazek1899 Ich maße mir nicht an, die Quantentheorie vollständig zu verstehen, nicht mal annähernd. Nur die grundlegenden Zusammenhänge sollte ich erfasst haben, aber die dann auch richtig gut, schließlich muss ich das als Lehrer erklären. Wozu also brauchen wir die Wahrscheinlichkeiten? Weil jeweils EIN Photon in das MZI geschickt wird und dann jeweils an EINER Stelle auf dem Detektor ankommt. Das nächste an einer anderen Stelle. Viele Photonen erzeugen die Häufigkeitsverteilung und bilden damit die Wahrscheinlichkeitsverteilung ab. (Vgl. Wahrscheinlichkeitsverteilung z.B. beim Würfeln und Häufigkeitsverteilung nach 1000x würfeln). Eine Welle macht das nicht - da wäre das Interferenzbild ganz ganz schwach von Anfang an vorhanden.