SEITE: 51-56 Moritz T. Keine Kommentare
Stelle:

Photonen-Experiment

Anmerkung:

„Man beachte die Absurdität: Wenn ich nicht hinschaue, wo das Photon vorbeieilt, landet es immer unten, aber wenn ich hinschaue, kann es oben landen.“ (p. 54)

Vier Photonen werden auf eine Bahn geschickt, die sich in zwei Zweige teilt, bevor sie wieder in eine Bahn zusammenkommen, die sich dann nochmals teilt. Eine Ausgangsposition, zwei Routen, oder Zweige die wieder zusammenkommen, zwei mögliche Endpositionen. Wenn kein Mensch interveniert (eine Hand in einen der Zweige hält, oder die vorbeischiessenden Photonen auch nur in den Zweigen beobachtet), enden alle vier Photonen in der unteren Endposition. Mit eine der beiden Interventionen verteilen sich die vier Photonen auf die untere (zwei Photonen) und die obere Endposition (zwei Photonen). Die Beobachtung allein scheint also einen Einfluss auf das Verhalten der Photonen zu haben.

Reihe von  Laien-Fragen, die Rovelli hier nicht im Detail diskutiert:

a) Was bedeutet «Beobachten»? Wird mit einem Detektor gemessen, der halt doch einen Impact auf die Bahnen hat? Die Hand in der Bahn und die Beobachtung scheinen denselben Effekt zu haben. Später klärt sich: Beobachten impliziert, eine Relation zu haben – prinzipiell gleichwertig wie die Intervention mit der Hand.

b) wie kann ich aus diesem Experiment schliessen, dass sich bei Nicht-Intervention tatsächlich eine Wellenteilung vollzieht in der ersten Verzweigung und eine Superposition stattfindet? Warum kann ich schliessen: «Dass die Photonen oben verschwinden, wenn beide Bahnen frei sind, ist ein Beispiel für die Quanteninterferenz.»(p. 52) ?

c) Leider etwas unscharfe Formulierung: „Wenn ich dagegen eine der Bahnen mit einer Hand versperre, setzt sich die  ψ-Welle nicht wie zuvor wieder zusammen und verhält sich folglich anders: Sie teilt sich wieder in zwei Teile auf, von denen die eine nach oben strebt.“ (p. 53) Am Ende finden wir ja (nach der Intervention) zwei Photonen in der unteren, und zwei in der oberen Endposition. Die Photonen scheinen sich je für eine der beiden Positionen zu entscheiden. Warum also die Aussage, dass sich eine Welle nochmals teilt?

d) Inwiefern interagieren die ψ-Wellen der Teilchen mit einander?

Natürlich ist der Witz des Experiments an dieser Stelle, dass es eben unerklärlich ist. Aber der Autor lässt doch viele Detail-Fragen offen.

 

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