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bardeaustinte

E-Mail

Münster,
04.10.2011,
11:55
 

Quantenphysik (Elektronik)

Hallo zusammen,

vorab: Ich hab's mal hier hin geschrieben, weil die anderen Rubriken noch weniger passen.

Nun zu meinem "Problem":
Wenn ich das Kapitel "Quantenphysik" hier unter Themen -> Elektronik grundlagen -> Elektrotechnische Physik lese, wird mir aber ganz anders. Da hat jemand überlagerte Zustände und Unschärferelation durcheinandergeworfen und versucht, irgendwelche Analogien aufzustellen.

Also meine Bitte: Entweder das ganze geschwurbel rausschmeißen, oder schreibt einen neuen Artikel.
_Kann ich auch gerne für euch machen, aber nicht sofort._

Von E-Technik habe ich kaum Ahnung, weshalb ich hierüber als Einsteigerbuch gestolpert bin, aber ich habe gerade meinen Physik-Bachelor gemacht - die Grundlagen kann ich also.:-)

bardeaustinte

E-Mail

04.10.2011,
11:56

@ bardeaustinte

Quantenphysik

Hallo nochmal,

sorry, da fehlt jetzt das wichtigste, hab die Unterschrift vergessen:


Schöne Grüße,

Til :-)

Gerd(R)

04.10.2011,
16:18
(editiert von Gerd
am 04.10.2011 um 16:19)


@ bardeaustinte

Quantenphysik

»aber ich habe gerade meinen Physik-Bachelor
» gemacht

Welches Material hast Du dafür verwendet? Wie teuer war das?

Mal im Ernst, wozu muß man sich sowas basteln?

Ich hab mir mal eine ganze Reihe nützlicher Programme zu allen möglichen Berechnungen gemacht. Die sind immernoch hilfreich im täglichen Gebrauch. Allerdings muß man selbst die Werte eintippen...
Sich einen Bachelor zu machen, auf die Idee muß man erst mal kommen... Damit erspart man sich das ganze Getippe, den muß man ja nur einfach fragen... Genial!

Gruß Gerd

PS: wie ist das mit dem Unterhalt? Was kostet denn das Futter so pro Monat, wie ist es mit Bekleidung? Wie bewahrt man den auf, wenn man ihn gerade mal nicht benötigt?

--
Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!

I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd

x y

04.10.2011,
16:45

@ Gerd

Quantenphysik

» »aber ich habe gerade meinen Physik-Bachelor
» » gemacht
»
» Welches Material hast Du dafür verwendet? Wie teuer war das?

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
04.10.2011,
19:02

@ bardeaustinte

Quantenphysik und Diplomatie

Hallo bardeaustinte !

» Also meine Bitte: Entweder das ganze geschwurbel rausschmeißen, oder
» schreibt einen neuen Artikel.
» _Kann ich auch gerne für euch machen, aber nicht sofort._

Wenn ich das so lese, macht das auf mich einen überheblichen Eindruck. Hätte ich das "Geschwurbel" - wie Du es hochnäsig nennst - geschrieben, ich würde von Dir ganz sicher keine Notiz nehmen.

Für jemandem der neu hier aufkreuzt, geziemt es sich ganz besonders, sich einer diplomatischen Wortwahl zu befleissigen. Ich empfehle Dir daher, Dein Anliegen erneut passend zu formulieren.

Ich wünsche Dir dabei viel Erfolg. :-D

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
04.10.2011,
21:43

@ schaerer

Quantenphysik und Diplomatie

» Wenn ich das so lese, macht das auf mich einen überheblichen Eindruck.

Wenn ich als Elektroniker zufällig ein ein Modellbauforum gerate und dort hanebüchene Artikel über Akkuentladung und andere Elektronikthemen lese und dann auch behaupte:
» das "Geschwurbel" ..
wäre das vermutlich technisch korrekt, aber die Modellbauer würden mich ebenfalls steinigen, als Neuling in ihrem geliebten Forum solche Reden zu schwingen. Etwa:
» Für jemandem der neu hier aufkreuzt, geziemt es sich ganz besonders, sich
» einer diplomatischen Wortwahl zu befleissigen.

Ich hab den Artikel nicht gelesen und muss gestehen, dass ich nach dem Studium mit Heisenberg und der toten/lebendigen Katze in der Kiste nichts mehr zu tun hatte.

Ich würde es allerdings begrüßen, wenn er eine Überarbeitung des Artikels liefern würde. Dann könnte man ihn (bei Fehlern oder insgesamt Inkompetenz) immer noch in der Luft zerreißen.

Daher, bardeaustinte / Til : Nur zu, verbesser den Artikel oder schreib nen neuen. Ich lerne immer noch dazu.

» Ich wünsche Dir dabei viel Erfolg. :-D

Kannst DU den Artikel beurteilen? OK, ich sollte ihn erstmal lesen, bevor ich dazu was sage.

hws

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
04.10.2011,
21:54

@ hws

Quantenphysik und Diplomatie

» » Ich wünsche Dir dabei viel Erfolg. :-D
»
» Kannst DU den Artikel beurteilen? OK, ich sollte ihn erstmal lesen, bevor
» ich dazu was sage.

Es geht hier gar nicht darum ob ich ihn kenne oder nicht. Ganz unabhängig davon, störe ich mich einfach an der überheblichen Gebärde. Das ist alles. Mehr habe ich dazu nicht zu sagen und will ich auch gar nicht.

Von mir aus kann er einen besseren Artikel schreiben, auch ich lerne stets gerne dazu, aber ich denke, er sollte sich damit erst mal an den Autor des Artikels wenden und das kann er ja leicht selbst herausfinden...

Damit ist für mich das Thema vom Tisch!

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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https://tinyurl.com/fumtu5z9

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
04.10.2011,
22:12
(editiert von geralds
am 04.10.2011 um 22:18)


@ schaerer

Quantenphysik und Diplomatie

....
»
» Damit ist für mich das Thema vom Tisch!

.... sicher?

---

Na da kann er schon mal anfangen zu schreiben :-D

Am 29.3.2010 (nicht 1.4.2010) stellte ich hier im ELKO das ELKOTON vor!





Es wird vom Wissen aller Elkoianer gespeist und hat die Fähigkeit
in Webgeschwindigkeit sich über den Globus zu verteilen.

.. ist doch pure Quantenmechanik, oder nicht? :rotfl:

(Quelle:
www.elektronik-kompendium.de/forum/board_entry.php?id=117645&da=ASC&page=0&category=all&order=last_answer&descasc=DESC&be_page=1 )

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
05.10.2011,
13:40

@ geralds

OT: Quantelkomechanik

» ....
» »
» » Damit ist für mich das Thema vom Tisch!
»
» .... sicher?

Ja. :-|


» Na da kann er schon mal anfangen zu schreiben :-D
»
» Am 29.3.2010 (nicht 1.4.2010) stellte ich hier im ELKO das ELKOTON vor!
»
»

Verstehe, er muss sich bei Dir als Highest-Level-Quanten-ELKO-Physiker sich erstmal gebührend anmelden. Ich sehe, Du machst das schon richtig. :ok:

Der Teilchenzoo in Deinem Schema ist allerdings nicht vollständig. Es fehlt das Teilchenpaar Arroganton und Anti-Aroganton. Du solltest daher Dein Schema baldmöglichst einem Update unterziehen, damit Du Deinen ELKO-Nobelpreis beziehen kannst, bevor Du in die ewigen Jagdgründen abgezischt bist.

Da ist es diesbezüglich einem ja verdammt schlecht gegangen. Aber es soll lachende Erben geben... :-P :-P :-P

» Es wird vom Wissen aller Elkoianer gespeist und hat die Fähigkeit
» in Webgeschwindigkeit sich über den Globus zu verteilen.

Nicht >c ? Noch kein Tachyo-Elkoton entdeckt? :lookaround: :-P :lookaround:

» .. ist doch pure Quantenmechanik, oder nicht? :rotfl:

Nein, es ist Quantelkomechanik. :ok: :cool: :-P

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

bardeaustinte

E-Mail

05.10.2011,
15:46

@ hws

Quantenphysik und Diplomatie

Hallo zusammen,

» Wenn ich als Elektroniker zufällig ein ein Modellbauforum gerate und dort
» hanebüchene Artikel über Akkuentladung und andere Elektronikthemen lese
» und dann auch behaupte:
» » das "Geschwurbel" ..
» wäre das vermutlich technisch korrekt, aber die Modellbauer würden mich
» ebenfalls steinigen, als Neuling in ihrem geliebten Forum solche Reden zu
» schwingen. Etwa:
» » Für jemandem der neu hier aufkreuzt, geziemt es sich ganz besonders,
» sich
» » einer diplomatischen Wortwahl zu befleissigen.

» Ich würde es allerdings begrüßen, wenn er eine Überarbeitung des Artikels
» liefern würde. Dann könnte man ihn (bei Fehlern oder insgesamt
» Inkompetenz) immer noch in der Luft zerreißen.
»
» Daher, bardeaustinte / Til : Nur zu, verbesser den Artikel oder schreib
» nen neuen. Ich lerne immer noch dazu.
»
» » Ich wünsche Dir dabei viel Erfolg. :-D
»
» Kannst DU den Artikel beurteilen? OK, ich sollte ihn erstmal lesen, bevor
» ich dazu was sage.

danke, hws. Leider bin ich immer noch der Meinung, dass der jetzige Artikel Geschwurbel ist, aber das hätte ich im Eifer des Gefechts wohl diplomatischer ausdrücken können. Andererseits ist es vielleicht auch Diplomatie, wenn man (wie du andeutest) erst mal einen gratis geschriebenen Artikel nimmt und hinterher überlegt, ob man den Krieg erklären soll ;-) . Ich hatte ja auch geschrieben, dass ich von eurem Fach bis auf ein paar Grundlagen keine Ahnung habe...

Wie dem auch sei, hier der Vorschlag von jemandem, der einen Physik-Bachelor gemacht* hat:

----------------
Quantenphysik

Klassische Messgrößen haben immer einen Wert, der zu jeder Zeit -theoretisch- genau bestimmt werden kann. Anders gesagt: Hätte man ein perfektes Messgerät, könnte man den Wert einer Größe jederzeit exakt feststellen. Jeder Wert kann kontinuierlich angenommen werden.
In der Quantenmechanik gibt es nur diskrete Energien, die Energie ist also gequantelt (in kleine "Portionen" aufgeteilt). Dabei entspricht jeder Messzustand einer Energie. Zum Beispiel hat ein Elektron einen sog. Spin, ein kleines magnetisches Moment, dessen Ausrichtungen "nach oben" oder "nach unten" (relativ z.B. zur z-Achse) zwei verschiedenen Energiezuständen entsprechen. Man kann diese Zustände auch "0" und "1" nennen.

Allerdings kann der Spin des Elektrons nicht nur null oder eins betragen, sondern es kann auch eine Überlagerung dieser Zustände vorliegen: 0 _und_ 1. Analog kann man sich (bzw. kann man sich nicht) einen Lichtschalter vorstellen, der gleichzeitig auf "ein" und "aus" steht. Bekannter ist dieses Problem aus Schrödingers Katze:

Eine Katze ist in einer Kiste zusammen mit einem Apparat eingesperrt. Der Apparat enthält ein radioaktives Atom, und wenn es nach einer gewissen Zeit zerfallen ist, wird Gift freigesetzt und tötet die Katze. Solange man aber nicht misst (d.h. nachschaut), ob die Katze tot ist oder nicht, ist sie zugleich tot und lebendig - die Zustände sind überlagert. Analog kann das Elektron von vorhin als Qubit benutzt werden, welches sich gleichzeitig in Zustand null und eins befindet. Wird es gemessen, so kollabiert der überlagerte Zustand entweder zu null oder zu eins. Bei jeder nachfolgenden Messung wird dasselbe Ergebnis wie bei der ersten Messung (0 _oder_ 1) gemessen, denn das Elektron befindet sich jetzt in diesem Zustand. Analog dazu ist einmal gemessen worden, dass die Katze tot [lebendig] ist, und bei jeder weiteren Messung ist sie weiterhin tot [lebendig; außer das System wird gestört durch späteren Tod der Katze :-)].

Man kann sich in der Quantenmechanik Teilchen nicht als Welle oder Teilchen, sondern als Welle _und_ Teilchen vorstellen. Das heißt, es gibt Experimente, die den Wellencharakter zeigen, und solche, die den Teilchencharakter zeigen. Als Analogie kann man sich einen Skifahrer vorstellen, der um einen Baum fährt - mit dem einen Ski links vorbei, mit dem anderen rechts vorbei (beide noch angeschnallt!). Das zentrale Experiment dazu ist das Doppelspalt-Experiment, bei dem Photonen Wellenmuster erzeugen (->Lichtwelle), aber einzeln gezählt werden können (->Teilchen).

--> Weiter im nächsten Post; sonst zu lang.

bardeaustinte

E-Mail

05.10.2011,
15:47

@ bardeaustinte

Quantenphysik und Diplomatie

--> Forsetzung vom letzen Post


Unschärfe

Ein weiteres Resultat der Quantenmechanik, das der Alltagserfahrung widerspricht, ist, dass zwei unabhängige Messgrößen nicht immer gleichzeitig gemessen werden können. Angenommen, im obigen Beispiel haben wir gemessen, dass der Spin _in z-Richtung_ (genauer die Projektion des Drehimpulsvektors auf die z-Achse) nach oben ausgerichtet ist ("1z" gegenüber "0z";). Dann wissen wir nichts über die Projektion in x-Richtung, hier liegen also zwei überlagerte Zustände 0x und 1x vor. Jede weitere Messung des Spins in z-Richtung wird wieder 1z ergeben. Messen wir anschließend den Spin in x-Richtung, bekommen wir als Messergebnis entweder 0x oder 1x. Angenommen, wir messen 0x, dann wird jede weitere Messung wieder 0x ergeben, aber: Der Spin in z-Richtung ist nun wieder eine Überlagerung aus 0z und 1z, da die Messung der anderen Größe das System gestört hat. Bei der nächsten Messung des Spins in z-Richtung könnte 0z (oder 1z) gemessen werden.

Dieses Problem tritt ebenfalls im Spaltexperiment auf (es reicht ein Spalt): Wenn wir Ort und Impuls eines Teilchens messen, so ist das Produkt der Messungenauigkeit immer größer ħ/2 ** - auch mit einem hypothetischen perfekten Messgerät. Wenn wir zum Beispiel den Ort des Teilchens bestimmen wollen, können wir eine Lochblende benutzen und untersuchen, ob es hindurchgeflogen ist. Da das Teilchen aber auch als Welle aufgefasst werden kann, bildet das Loch den Ursprung einer Kugelwelle, d.h. wir wissen nicht, in welche Richtung der Wellenvektor des Teilchens zeigt.

Quantenkryptographie

Zu guter letzt ist es möglich, mit Hilfe der Quantenmechanik gewisse Informationen instantan (schneller als das Licht) zu übertragen: Atome können dazu angeregt werden, Photonenpaare auszusenden. Die einzelnen Photonen kann man dann zu verschiedenen orten (Bank und Kunde) senden. Misst die Bank die Polarisation ihrer Photonen, erhält sie eine Abfolge aus Nullen und Einsen. Der Kunde misst dieselbe Abfolge, was man Verschränkung nennt: Beide Photonen eines Paares sind im gleichen Zustand. Misst aber ein Anhörer zwischenzeitlich einen Teilchenstrom, so ist dessen Zustand vorher zerstört worden (wie beim Elektronenspin), deshalb werden Kunde und Bank nicht mehr dieselbe Sequenz messen. Dies können sie durch Vergleich einer kurzen Sequenz ihrer Messdaten feststellen, und wissen dann, dass sie die Messdaten nicht als Kennwort einer Transaktion verwenden dürfen (bzw. nicht verwenden können, denn sie stimmen ja durch die Störung nicht mehr überein).

** ich hoffe, das h-quer wird richtig angezeigt. h-quer = h/(2*pi), Energieeinheit.
----------------

Ich hoffe, das ist soweit verständlich. ich hab in Anlehnung an die im jetzigen Artikel genannten Themen geschrieben. wer mehr wissen will, kann natürlich noch weitersuchen.
Was mich am jetzigen Artikel gestört hat, war vor allem folgender Satz:

» Wenn man Quantenbits abruft (beobachtet), dann wird ihr Zustand zerstört.
» Das ist die Eigenschaft, die die Quantenphysik von der klassischen Physik
» unterscheidet.

Hoffentlich ist deutlich geworden, dass das wirklich Geschwurbel ist: Das genaue Gegenteil des Geschriebenen ist richtig, denn bei jeder weiteren Messung erhält man denselben Wert, während vorher quasi kein (eindeutiger) Wert vorhanden war, den man hätte messen können. Die Zerstörung des Messwerts, oder genauer: des Zustands, findet erst statt, wenn man eine _andere_ Größe misst.

Gut, dass das nicht das erste Forum ist, in dem ich lese, denn sonst wäret ihr jetzt um einen Beitrag ärmer. ;-)

Liebe Grüße,

Til

*Material: Hauptsächlich Papier und Tinte (über die Zeit verteilt nicht teuer), außerdem jemand, der über 3 Jahren langsam zum Physiker transformiert wird. Wenn man das selbst ist, muss man leider immer noch alle Werte selbst eintippen, nur Dozenten haben da angeblich jemanden, der das für sie macht. Als Futter werden lediglich große Mengen Kaffee und energiereiche "Lebens"-Mittel gebraucht.

bardeaustinte

E-Mail

06.10.2011,
22:30

@ bardeaustinte

Quantenphysik und Diplomatie

Hallo,

wie sieht's aus, alle noch am Lesen, oder will jemand was dazu schreiben? Macht mich fertig! :-P

Schöne Grüße,

Til