• No results found

What does it all mean?

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "What does it all mean?"

Copied!
15
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

What does it all mean?

(2)

Nogmaals tweespleten experiment

Ter herinnering:

golffunctie voor enkele spleet

elektron wordt alleen aangetroffen bij één spleet

golffunctie voor twee spleten

elektron kan bij beide spleten aangetroffen worden

superpositie; slechts één toestand wordt gemeten!

interferentie!

(3)

Incommensurabele observabelen

plaats en impuls

impuls p hangt samen met golflengte λ: p = h/λ

goed bepaalde impuls: plaats onbepaald

goed bepaalde plaats: impuls onbepaald

Met andere woorden:

impuls en plaats zijn niet tegelijk te bepalen

(4)

Stern Gerlach

spin

Spin is klassiek voor te stellen als tollend magneetje, magnetisch moment

quantummechanisch: magnetisch moment is gequantiseerd!

twee mogelijke toestanden: up/down

klassiek experiment: Stern Gerlach magneet

magnetische dipool (staafmagneetje):

beweegt richting sterker/zwakker magnetisch veld, afhankelijk van orientatie

(5)

Stern Gerlach

opstelling (1921-1922)

(6)

Spin in verschillende richtingen

Spin in z-richting: twee mogelijkheden

Wat is de mogelijke spin in de x- en y-richtingen?

Ook twee mogelijkheden

Meet spin na elkaar: eerst z-spin, dan x

(7)

spin in verschillende richtingen niet tegelijk bepaald

bijvoorbeeld: spin x en y zijn incommensurabel

toestand spin up in x-richting bestaat uit mengvorm van spin up en down in y- of z-richting

vergelijk met tweespleten experiment

formalisme: eigenfuncties en eigenwaarden

Stern Gerlach

conclusies

(8)

Wat zegt Ψ over deeltje?

Kopenhagen interpretatie (canoniek)

observabele wordt pas bepaald bij meting

daarvoor had deeltje nog geen bepaalde eigenschap

ψ zegt alles, theorie is volledig

Einstein en realisme (EPR paper, 1935)

deeltje had de gemeten eigenschap al (verborgen variabelen)

fysica moet voorspelling kunnen doen over te meten eigenschap

hoewel succesvol, theorie is onvolledig

(9)
(10)

EPR paradox en Bell (1964)

twee deeltjes in spin singlet toestand:

totale spin is nul

één deeltje spin up,

andere spin down

onafhankelijke metingen

uitkomst verschillend volgens Kopenhagen en verborgen variabelen

(11)

John S. Bell

vergelijk statistiek van uitkomsten

met verborgen variabelen

(deeltjes hadden eigenschap al)

quantummechanisch

(eigenschap wordt bepaald door meting)

meet spin in verschillende richtingen

voorspelde uitkomsten zijn onverenigbaar!

Bell ongelijkheid + generalisaties

Experimenten bevestigen (?) Kopenhagen

(12)

David Mermin

Gedachten-experiment op basis van EPR en Bell:

D. N. Mermin, Am. J. Phys. 49, 940 (1981)

simulatie op:

http://faraday.physics.utoronto.ca/

PVB/Harrison/BellsTheorem/

Flash/Mermin/Mermin.html

http://volta.byu.edu/EPR/EPR.html

(13)

Bohm interpretatie

quantumdeeltjes volgen wel paden, maar geen klassieke paden x(t)

één golffunctie voor het hele universum

oorsprong bij De Broglie: pilot wave

golffunctie bepaalt pad van quantumdeeltje

verborgen variabelen met een andere interpretatie

verband met statistische mechanica

theorie equivalent met “Kopenhagen”

(14)

Dubbelspleet exp. volgens Bohm

(15)

Andere interpretaties

Padintegraal (Feynman)

deeltjes volgen alle mogelijke paden

fase van deeltjes hangt af van gevolgd pad

fasen tellen op: alleen paden die elkaar versterkten blijven over

Many worlds interpretation (Everett 1957)

Meerdere (oneindig veel) universa

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

Virtually all studies on solvents considered non polar mixtures and found that solvents with high polar cohesive energies could separate components with

[Indien u het juiste antwoord kan bepalen zonder een berekening te doen, is dat ook goed.. Wat is het resultaat voor de

plaats dat het onmogelijk is een steeds complexere samenleving te besturen met steeds meer regels. Te veel regeldruk verhoogt de complexiteit en vermindert

Ten westen van deze muur (S 6), die verstoord werd door de aanleg van nutsleidingen, werd in de zuidelijke helft van het vlak een zwarte tot donkergrijze laag (S 7) aangetroffen..

In dit onderzoek is aan de hand van enquêtes en interviews onderzocht wat de belangrijkste vestigingsfactoren zijn voor universitaire spin-offs en spin-outs bij de

In what Way does Price and Quantity Framing affect the Probability of a Consumer to Engage in Ethical Consumption?.

Since the two sublattices are nearly parallel, our free energy is assumed to be determined by the term ˆn H 2 and can be expressed in terms of the N´eel vector angle (φ) and

The test variable for both models, I spin-off year, is an indicator variable which takes the value of 1 for the three years after the spin-off and 0 for the spin-off year and the