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Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ? (Elektronik)

verfasst von MK , 26.08.2016, 16:20 Uhr

Der Thread läuft nun in einen neue Richtung. Trotzdem will ich kurz noch auf Deine Fragen eingehen.

» Die höchste Lichtgeschwindigkeit c ist die des Vakuums. In der Luft oder im
» Wasser ist sie deutlich niedriger. Ich habe mal gelesen, im Quarz nur noch
» halb so gross.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle ist durch die elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Mediums bestimmt, die im Brechungsindex zusammengefasst sind. Die Grundlagen dazu sind bei Wikipedia erklärt: https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit.

»
» Wie hoch ist die Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum, also im Nanobereich
» innerhalb eines atomaren Gitters, worum es hier geht?
Das ist eine interessante Frage. Ich wüsste keinen Grund, weshalb es anders sein sollte, als im makroskopischen Bereich. Es könnte aber z.B. sein, daß sich die Welle zwischen zwei Atomen des Kristallgitters mit doppelter Lichtgeschwindigkeit bewegt und in der Nähe des Atoms mit halber Lichtgeschwindigkeit. Makroskopisch sähe das dann so aus, wie wir es beobachten, nämlich daß sich die komplette Welle mit Lichtgeschwindigkeit bewegt hat. Nicht daß ich daß für wahrscheinlich hielte, aber bevor man's nachgemessen hat, kann man nicht wirklich sicher sein. There is nothing like real data to screw up a big theory!

Die Messung ist freilich schwierig. Atomgitter sind die Dimensionen, in denen die Heisenbergsche Unschärferelation gilt. Man kann also nicht Ort und Impuls bzw. Zeit und Energie gleichzeitig beliebig genau messen. Für Ort und Zeit gilt das aber nicht. Das heißt, daß man theoretisch die Zeit beliebig genau messen können sollte, die eine elektromagnetische Welle von einem genau bestimmten subatomaren Ort zu einem ebenso genauen bestimmten anderen Ort benötigt. Der Quotient ist die Geschwindigkeit. Eine Messung in diesen Dimensionen wird man sicher nicht elektronisch durchführen, sondern optisch, z.B. indem man Interferenzmuster beim Drehen eines mit Laser bzw. harter Röntgenstrahlung beleuchteten Kristalls beobachtet.