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69 comments:
Und da fragen wir uns, ob die Kühe ihre Farbe haben, ehe wir sie sehen! Hätte der ORF unter „Kuhltur“ bringen sollen.
Hier in Mainz kann man in keinem Sandkasten buddeln, ohne auf römische Überreste zu stoßen, was Bauprojekte regelmäßig verzögert.
Ergänzung: Die berühmten Kühe eines gewissen Schokoladenherstellers haben ihre besondere Farbe nur auf einer Seite, nämlich der linken! Was hätten Einstein und Bohr wohl zu diesem Simmentaler Höhenfleckvieh gesagt?
Auf dem Bauernhof meiner Eltern in Oberösterreich sind wir mal auf eine prefekt runde Kugel aus Elfenbein gestossen, die zu unserem Erstaunen ebenfalls in die Römerzeit datiert wurde (den dazugehörigen Billardtisch konnten wir jedoch nicht mehr ausfindig machen ;-)
Appropos Kugel: Sind Elektronen Kugeln oder Punkte? Was ist die Ladung auf den Elektronen? Ist das etwas das zuviel oder zuwenig ist? Ist die Ladung mit der eines Positrons verschränkt, wenn beide aus einem Gammaquant entstehen? Wird dann Masse=Energie beim Messen übertragen, oder nur Information? Wieso ist die Energie der Elektronenladung gleich der Energie der Ruhemasse dessen? Wo ist die Ladung nach der Verschmelzung von Elektron und Positron? Wieso gibt es Felder auch ohne Ladungen aber nicht umgekehrt? Was sind Photonen und was hat Ladung mit Masse zu tun?
Wie wärs mit einem Ladungsverschränkungsexperiment??
Ich habe auch eine Frage, vielleicht kann mir jemand in diesem Forum die Frage beantworten:
Ich habe auf der Webseite http://science.orf.at/science/news/135763 gelesen, dass
"einzeln beobachtete Lichtteilchen (Photonen) einen Informationsgehalt von zwei statt einem bit - wie bisher angenommen - haben, die Entwicklung von Quantencomputern vorantreiben."
Ich dachte, ein Quant hat nur einen Informationsgehalt von einem Bit. Wie ist die Erkenntnis, dass es 2 Bit sind, zu bewerten bzw. wie ist man darauf gekommen?
Hmm, mit dem bit ist das so eine Sache. Also, wenn dein Photon polarisiert ist und du die Polarisation absolut in 45° Schritten lesen kannst, dann hast du 4 Zustände und entsprechend 2 bit. Wenn du irgend ein Teilchen hast, das sagen wir, 3 unabhängige, duale Quantenzahlen tragen kann, dann hast du 3 Bit und kannst mit dem Teilchen von 0 bis 7 zählen. So in etwa ist das zu verstehen.
Und was ist Ladung?
Hallo Norbert, vielen Dank für deine Erläuterung. Ich bin leider nicht so tief drin in der Quantenphysik, als dass ich deine Erklärung auf Anhieb verstehen könnte. Dass mit z.B. 3 Bit insgesamt 8 Zustände symbolisiert werden können, verstehe ich. Mit 2 Bit dann genau 4 Zustände. Mit Polarisation kenne ich mich gar nicht aus, habe zwar Anton Zeilingers "Einsteins Schleier" gelesen, bin aber nicht so fit, dass ich das alles verstehen könnte. Wäre nicht die von dir skizzierte Polarisation in 90°-Schritte zu "unterteilen", weil 90 mal 4 (4 entspricht ja 2 Bit) eine volle Umdrehung auf dem Einheitskreis ist? Oder ist es so, dass 1 Photonenbit die relative Polarisation angibt, das zweite Bit dann das Vorzeichen ("up" bzw. "down")?
Was ist Ladung?
UUii, gute Frage. Betrifft glaube ich das Problem, wo die Grenze ist zwischen Materieteilchen und deren Wechselwirkungskräften (letztere sollen ja irgendwie wiederum "Teilchen" sein und "zwischen" den Materieteilchen "wirken").
Ladung ist bestimmt nichts absolutes, denke vielmehr, es ist relativ zu einem größeren Bezugsrahmen (bloß welcher?). Eben ähnlich wie Potentialdifferenzen beim Energieerhaltungssatz.
Ladungsverschränkung klingt interessant, ja, wenn ein Quant schon keine Eigenschaften vor einer Messung hat, könnte man bestimmt auch dessen Ladung verschränken (denk ich mal). Ob man auch seine "Eigenschaftslosigkeit" irgendwie verschränken könnte...?
Meine mich dunkel zu erinnern, daß die Frage nach dem Satz auf der ORF-Seite hier schon eimal gestellt und wie leider soviele Fragen nicht beantwortet wurde.
Wie immer ohne Gewähr: Ich denke, diese Formulierung auf der ORF-Seite ist vielleicht nicht optimal. Es könnte das gemeint gewesen sein, was hier
http://www.quantum.at/people/personalwebsites/anton-zeilinger/read-some-texts.html
im Artikel "Von Einstein zum Quantencomputer", erste Seite, 3.Spalte unter „Rechnen mit überlagerten Zuständen“ beschrieben wird.
Im „Schleier“ (Taschenbuchausgabe), S.221.
@jörg
Horizontal polarisiert bedeutet z.B. ohne rechts und links, also alles um 180° gespiegelt zählt nicht. Du solltest dringend mal dein altes Physikbuch wieder rausholen oder bei wikipedia.de nachschlagen. ;-)
„Nehmen wir an, die Kuh ist eine Kugel...“ lautet der deutsche Titel eines Buches von Lawrence M. Krauss (das ich nicht gelesen habe). Ich weiß nicht, was er damit meint, sicher etwas Vernünftigeres als die oben angesprochene seltsame Symmetrieverletzung linksseitig lilagefärbter Kühe. Was Krauss allerdings letzten Herbst verkündete, klang kaum weniger eigenartig: Die Beobachtung einer Supernova 1998 durch Forscher könnte auf wunderliche Weise die Lebenszeit des Universums verkürzt haben.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,518990,00.html
Was wir mit Beobachten alles anrichten können (sollen)…
Krauss´ Homepage ist auch recht lustig:
http://www.phys.cwru.edu/~krauss/krauss.html
Immer noch besser, als gar nicht beobachten. Laut Niels wäre dann ja überhaupt nichts da. Hi.
Ich bin natürlich auch für Beobachten. Brandaktuelles Thema:
„Im Zentrum steht die Suche nach der Erkenntnis wie die Welt funktioniert: Gibt es eine vom Beobachter unabhängige Realität? Oder beeinflusst der Beobachter die Wirklichkeit? Zeilinger sieht das größte Potenzial der mit den Mitteln des Forschungsrates geplanten Arbeiten jedoch nicht in der Beantwortung vorhandener, sondern in der Entstehung neuer Fragen.“
(Auszug aus „http://www.iqoqi.at/news/2008/603948.html“)
Der letzte Satzteil gefällt mir am besten. (Nicht, daß mir die Fragen bereits ausgegangen wären.)
Ja, die Erkenntnis ist uralt. Irgend ein Wissenschaftler (Weiss nicht mehr wer) hat mal gesagt, daß das schrecklich wäre wenn sich in der Forschung keine neuen Fragen auf tun, weil ja nur diese eine Weiterentwicklung ermöglichen. So denken aber eben meist nur die Leute in der Grundlagenforschung. Das Gros verwaltet stolz , unvollkommenes Wissen und erzieht den Nachwuchs zu Obrigkeitshörigkeit.
Drum sehe ich es auch nicht gerne, wenn man einen jungen Menschen der sich an einem perpetuum mobile versucht gleich runtermacht. Fördern + lernen lassen. Der (eigene) Weg ist das Ziel.
Ich will zwar kein perpetuum mobile entwickeln, aber das mit den 2 Bit habe ich immer noch nicht verstanden ;-)
Hatte bei meinem ersten Post im Hinterkopf, es handele sich um Elektronen - daher meine Aussage mit "up" bzw. "down". Meine Frage bezog sich ja auf Photonen, sorry.
Kann jemand trotzdem erklären, welche Experimente oder theoretischen Überlegungen - im Sinne von "ein elementares System trägt genau ein Bit an Info" - zu der für mich nicht durchschaubaren Schlussfolgerung führte, ein beobachtetes Photon (also ja gemessenes!) habe 2 Bit statt 1 Bit Informationsgehalt? Ich meine, im "Schleier" ist das eine Bit doch gut erklärt; entweder ich bekomme Weginformation, oder aber ein Interferenzmuster (also die Info, welcher Detektor das Photon registrieren wird). Gibt es so eine einfache Erklärung für die in Frage stehenden 2 Bit für ein Photon auch?
Würde mich über Erklärungen sehr freuen.
Danke
Jörg
Ich hatte mit meiner etwas zurückhaltenden Formulierung oben andeuten wollen, daß der entsprechende Satz auf der ORF-Seite vielleicht ganz einfach falsch ist und ein einzelnes beobachtetes Photon eben nicht 2 Bit haben kann.
Kann jemand mit der folgenden Pressemeldung im Zusammenhang mit meiner Frage etwas anfangen:
-----------------------------------
APA0147 5 CI 0402 XI Mi, 17.Apr 1996
Wissenschaft/Physik/Computer/Tirol/Österreich
Computer: Bits sind out - jetzt kommen die Trits
Utl.: Quantenexperimente von Innsbrucker Physikern zeigen "doppelten Informationsgehalt" eines Photons - Anwendung noch fraglich"
Wien/Innsbruck (APA) - In einem einzeln beobachteten Lichtteilchen oder Photon steckt nicht nur der Informationsgehalt von einem Bit, wie bisher angenommen, sondern doppelt soviel. Der entsprechende quantenmechanische Trick wurde ursprünglich in Gedankenexperimenten ersonnen, mittlerweile sind die Ergebnisse von Wissenschaftern des Instituts für Experimentalphysik der Universität Innsbruck unter der Leitung von Anton Zeilinger in praktischen Versuchen bestätigt worden - jedenfalls teilweise. Sollte es jemals gelingen, einen Quantencomputer zu entwickeln, könnte dessen Geschwindigkeit deutlich erhöht werden. ****
Der Trick sieht so aus: "Wir verwenden für unsere Experimente gekoppelte, auch verschränkt genannte Photonen, von denen ein Empfänger einer Nachricht nur eines beobachten muß, um auch den Zustand des anderen zu kennen", erklärte Zeilinger gegenüber der APA. Die beiden gekoppelten Photonen könnten dabei durchaus viele Kilometer voneinander entfernt sein.
Während eines der beiden verschränkten Photonen auf die Reise zum Empfänger geschickt wird, manipuliert der Sender das Bruder/Schwester-Photon. Als Manipulation verändern die Wissenschafter die Schwingungsebene, also die Polarisation des Lichtteilchens. "Durch die Natur der gekoppelten Photonen registriert der Empfänger an 'seinem' Photon die Polarisationsänderungen am Senderphoton", so der Wissenschafter. Durch mehrfache Manipulationen könnten daher Informationen übertragen werden.
Experimentell schafften die Innsbrucker Physiker bereits die Übertragung der Information 0-1-2. In Analogie zum Bit, das nur 0-1 kennt, könnte man dies als Trit bezeichnen. "Nach den Gesetzen der Quantenmechanik sind aber vier Zustände, also 0-1-2-3 denk- und rechenbar", sagte Zeilinger. Ein tatsächlicher Nachweis und eine entsprechende Namensgebung ("Quadrits"? Anm.) stehe allerdings noch aus.
Zwei verschränkte Photonen stammen aus einer einzigen Quelle. Die Innsbrucker Wissenschafter erzeugen sie mit einem dafür eigens gebauten System: Ein spezieller Kristall wird von einem Hochleistungs-Laser beleuchtet, oder wie die Physiker sagen, gepumpt. "Mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zerfällt ein Photon des Lasers in zwei ineinander verschränkte Lichtteilchen, an denen wir dann unsere Experimente durchführen können", so der Physiker.
Die gekoppelten Photonen aus dem Kristall-Laser-System besitzen nach Angaben des Forschers im Vergleich zu Teilchen aus bisherigen Quellen besondere "Reinheit und Intensität". Dies erst habe die Tür zu den neuen Experimenten aufgestoßen und biete der weiteren Forschung völlig neue Möglichkeiten.
"Noch sind unsere Ergebnisse reine Grundlagenarbeit", räumte Zeilinger ein. Aber sollte eines Tages der Quantencomputer, bei dem einzelne ja/nein-Entscheidungen nur noch von einem einzigen Teilchen übermittelt werden, in erreichbare Ferne rücken, könne man mit dieser Technik die Geschwindigkeit des Rechners erhöhen.
(Schluß) jak/cm/km
APA0147 1996-04-17/10:31
171031 Apr 96
-----------------------------------
Gruß
Jörg
Ich verstehe es nach wie vor so: Der Empfänger beobachtet ein einzelnes Photon, daß aber mit einem zweiten Photon verschränkt ist.
Könnten ein neues Thema gebrauchen; die wenigsten sind in der Lage, über Kühe so viel zu sagen wie die Autistin Temple Grandin, von der 3sat einmal berichtet hat (Expedition ins Gehirn (3) Der große Unterschied). Mir fallen nur noch Kuhglocken im Sinfonieorchester bei Richard Strauss ein.
@andrea
danke für den link
(und neue Thema ;-) )
zur Inselbegabung (s. Wikwi).
Da frag ich mich, ob diese Wunderkinder vielleicht punktuell die hartnäckige Hülle unserer "normalen" geistigen Beschränktheit durchstoßen und eine "zusätzliche Dimension" erschlossen haben die so mächtig ist, dass der alltägliche Geist dagegen machtlos ist?
Wikipedia natürlich...
Was ist nun dran an der Behauptung, Einstein hätte möglicherweise am Asperger-Syndrom gelitten? Hängt wohl unter anderem damit zusammen, daß Einstein erst spät sprechen gelernt und eine Zeit lang die Neigung hatte, jeden Satz, den er hörte, zu wiederholen.
http://www.heise.de/tp/r4/artikel/14/14837/1.html
The same procedure as last year…
Horror vacui.
Hoffnungslos.
Was das Internet alles kann...
http://www.particleadventure.org/german/frameless/index.html
beeindruckt mich immer wieder.
: )
Was soll denn nun werden aus diesem Eisblog?
Never give up :)
Ich versuch grad Ladungen von Materie zu trennen, hat wer ein paar Tipps?
Von mir aus auch über dem Umweg von Kühen mit den Radius x.
Rotiert eigentlich ein elektrisches Feld längs seiner Feldrichtung?
?-)
AZ ist wahrscheinlich grad an seinem neuen Buch dran, mit unseren genialen Tipps wird das sicher ein Hammer.8-)
Schön wär´s, aber: „Wer glaubt´s? Und meiner ward es nicht…“ Ich glaube gar nichts mehr, dazu waren die Geduldsproben doch zu zahlreich, zu hart, zu unverständlich. Letztes Jahr hat Kater Oscar unheilvoll „miau“ gesagt, diesmal hat Augustin „…alles ist hin“ gesungen, was ich so nicht hatte auslegen wollen. Ein Blog wie ein Schwarzes Loch: Unsere Produktionen verschwinden sang- und klanglos. Einstmals sollen unsere „Reaktionen/Antworten/Comments“ „ganz wichtig“ gewesen sein.
Zu Ladung und Materie: Ist Ladung allgemein gemeint oder nur die elektromagnetische? (Kühe sollen übrigens einen Magnetsinn haben.) Und Materie im Sinne von Masse, Masse im Sinne von Ruhemasse? Gluonen haben keine Ruhemasse, tragen aber selber Farbladung. Und ich weiß immer noch nicht genau, warum es gerade acht verschiedene Gluonen gibt und nicht wenigstens neun. Dazu muß man sich wohl in der Gruppentheorie auskennen; steht auf meiner Endlos-Liste der Fragen, denen ich mal nachgehen will.
Hm, hast Recht. Ist alles Definitionssache. Ich dachte immer nur an die Elektrostatische Ladung. Demnach gibt es also Elektromagnetisch-schwache Wellen, Gravitationswellen und "Farbwellen". Sowas auch.
Nicht direkt informativ:
http://www.etnews.co.kr/news/detail.html?id=200808200170
Ist ein Artikel über die aqis08Konferenz:
http://newton.kias.re.kr/aqis08/
Jetzt wissen wir, warum AZ keine Zeit hatte. ;-)
Meinte oben natürlich „elektrische“ Ladung, hab´ wohl dauernd an die elektromagnetische Wechselwirkung gedacht. Wenigstens hat mich der Fehler zu weiterem Grübeln angeregt. Warum gibt es keine magnetische Ladung, bzw. keine magnetischen Monopole (wenn es sie nicht gibt)? Symmetrisch wär´s mir lieber.
Ich hab noch haufenweise Physikbücher aus den 70ern, dort wird überall behauptet, daß der Magnetismus lediglich ein relativistischer Effekt von bewegten "Ladungen" sei. In den modernen Physikbüchern steht davon nichts mehr, im Internet ist auch tote Hose. Nachvollziehen kann ich das Zeugs nicht, spätestens bei symmetrischen Sichtweisen krieg ich Probleme mit dem Zwillingsparadoxon. Vielleicht ist das alles schon überholt und ich hab den Anschluß verpasst. :-(
"AZ ist wahrscheinlich grad an seinem neuen Buch dran, mit unseren genialen Tipps wird das sicher ein Hammer.8-)"
Hoffentlich wird`s wieder ein Bestseller und es stehen ein paar Antworten zu meinen Fragen drin, oder vielleicht auch ein paar Fragen zu meinen Antworten.... das mit den 2 Bit würde mich schon noch interessieren.
Was wir hier fragen oder antworten, interessiert offensichtlich schon lange nicht mehr.
@andrea
In kürze soll beim LHC-CERN ein Experiment laufen, bei dem die Energien so gross sind, da ev. auch magnetische Monopole entstehen könnten (und auch Schwarze Minilöcher), dann drück mal die Daumen. Auf der Homepage sahen sich die Physiker veranlasst, darauf hinzuweisen, daß keine Gefahr von den Minilöchern ausgeht. Hi.
@Norbert
irgendwo habe ich gelesen, dass das Experiment am kommenden Mittwoch beginnen soll. Vielleicht ist es deshalb so leer hier, sind wohl alle ans andere Ende der Welt geflüchtet.
Welches Ende und welche Welt?
@anonymous
"Welches Ende und welche Welt?"
Die Welt, die grosse Maya.
Ihr Ende, die niedrigste Ebene des Bewußtseins.
Die FAZ dürfte heute das originellste Titelblatt gehabt haben:
http://www.faz.net/IN/INtemplates/faznet/default.asp?tpl=epaper/e.asp
oder:
http://www.faz.net/s/RubF3CE08B362D244869BE7984590CB6AC1/Doc~E35911F125BBD4F6588395D7A6CE565B9~ATpl~Ecommon~SMed.html
Vermißt schon jemand irgendetwas oder irgendjemanden?
Pech, unter der ersten Adresse sieht man schon das Titelblatt von morgen. Der zweite Link ist leider wieder zu lang; so geht´s auch:
http://www.faz.net/s/homepage.html
Dann weiter unten rechts unter „Titelbilder“.
Es handelt sich wohl um das Herbstloch. Laut CERN handelt es sich nur um Justage-Läufe, bis zu den eigentlichen Experimenten können noch Monate bis Jahre vergehen.
Link:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2008/PR08.08E.html
Hallo, ich bin der Peter, bin 41 Jahre alt und würde gerne wissen warum gegen unseren Wissensdurst nur mehr "Sekundärquellen"...
http://oe1.orf.at/highlights/125663.html
... sprudeln?
... das geht in Ruh und Schweigen unter.
Eine Messung ist eine Messung.
Ist eine Messung keine Messung?
Wird bei einer Messung Energie freigesetzt oder umgewandelt?
Es wäre interessant, wenn man einen einmilliardstel Milimeter groß wäre, und trotzdem sehen könnte. Aus dieser Perspektive dürften die Teilchen unglaublich schnell unterwegs sein...
@peter
Eine Messung ist eine Kommunikation. Vermutlich mit dem ganzen Universum.
Letzter Stand der Quantenphysik, frei interpretiert.
p.s.: Was ist Trägheit. Ist sie wirklich mit der Schwere ident?
Öd und leer das Meer!
als er an Heraklit dachte:
Gewaltig endet so das Jahr
Mit goldnem Wein und Frucht der Gärten.
Rund schweigen Wälder wunderbar
Und sind des Einsamen Gefährten.
Da sagt der Landmann: Es ist gut.
Ihr Abendglocken lang und leise
Gebt noch zum Ende frohen Mut.
Ein Vogelzug grüßt auf der Reise
Es ist der Liebe milde Zeit
Im Kahn den blauen Fluß hinunter
Wie schön sich Teil an Teilchen reiht
...
Noch ist kein Schiff zu sehn!
Raum oder Segel?
Beides möglich.
@ Wie schön sich Teil an Teilchen reiht
Es sollten sich vielleicht nur nicht gerade Teilchen und Antiteilchen aneinanderreihen …
@Es sollten sich vielleicht nur nicht gerade Teilchen und Antiteilchen aneinanderreihen …
Das geht in Ruh und Schweigen unter!
;-)
Eben, deshalb wäre der entgegengesetzte Vorgang entschieden vorzuziehen.
Herbstzeit. Zeit der Ruhe und Besinnung.
?
Nicht sicher, worauf sich das Fragezeichen bezieht; hatte den zur Annihilation entgegengesetzten Prozeß gemeint.
Hat reichlich lange gedauert, aber die Erwähnung Heraklits verstehe ich allenfalls dann, wenn statt seiner Demokrit gemeint war.
http://www.unimagazin.uni-halle.de/index.php?id=565
The rest is silence.
The rest is amazement!
8-O
stelle mal in den Raum ob nicht auch jede Inspiration eine Art von Messung ist
-273,15°C
Jede Finsternis trägt den Keim des Lichtes.
@anonymous -273,15°C
Kein Problem, es gibt immer noch die Nullpunktenergie. ;-))
Daran habe ich mal ebenso geglaubt wie an die Hawking-Strahlung und noch ganz anderes, aber es fällt immer schwerer.
@anonymous
Hawking usw.
Raus mit der Sprache!
Bitte kein Herbstblatt vor dem Mund!
@Anonymous
Du glaubst jetzt sofort an die Hawking-Strahlung, verstanden! Sonst zerfallen nämlich die Schwarzen Löcher im HLC von CERN nicht und die Erde verschwindet. ;-))
Ja wo kämen wir denn dahin, wenn jeder seinen gesunden Zweifel beibehalten würde!!!?
@peter
Da laut Quantenphysik der Experimentator im weitesten Sinn Teil des Experiments ist und bei Zweifeln ein "negativer" Ausgang mir ans Leder ginge, verbiete ich euch zu Zweifeln. Ihr könnt euch natürlich ausdenken, daß nur mir nichts passiert, das wäre gerade noch akzeptabel.. ;-))
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