Doppelspalt-Experiment

[Skeptiker]

Und wie macht das „QED-Gerät“ das – etwa durch Gesichtserkennung?

Also ich ohne Physik Studium erkläre einem Phyiker, der Spektrometer und Co. enrwickelt hat seine Geräte. Kommst du dir da nicht dumm vor ?
Aber gut here you go:
Ein idealer Polarisator (sagen wir, für vertikale Polarisation) ist in der QED ein Projektionsoperator. Er stellt dem Photon eine „Ja/Nein-Frage“: „Bist du vertikal polarisiert?“
Wenn ein Photon auf den Polarisator trifft, passiert Folgendes:
Das Photon interagiert mit den Elektronen im Material des Polarisators.
Die Wahrscheinlichkeit P, dass das Photon durchgelassen wird, berechnet sich aus dem Quadrat des Skalarprodukts zwischen dem Zustand des Photons und dem „Durchlass-Zustand“ des Polarisators:P =

Mit der Wahrscheinlichkeit P geht das ganze Photon durch und befindet sich danach im Zustand
Mit der Wahrscheinlichkeit 1-P wird das ganze Photon absorbiert oder reflektiert.

[Rudi Knoth]

Und wie macht das „QED-Gerät“ das – etwa durch Gesichtserkennung?

Also ich ohne Physik Studium erkläre einem Phyiker, der Spektrometer und Co. enrwickelt hat seine Geräte. Kommst du dir da nicht dumm vor ?
Aber gut here you go:
Ein idealer Polarisator (sagen wir, für vertikale Polarisation) ist in der QED ein Projektionsoperator. Er stellt dem Photon eine „Ja/Nein-Frage“: „Bist du vertikal polarisiert?“
Wenn ein Photon auf den Polarisator trifft, passiert Folgendes:
Das Photon interagiert mit den Elektronen im Material des Polarisators.
Die Wahrscheinlichkeit P, dass das Photon durchgelassen wird, berechnet sich aus dem Quadrat des Skalarprodukts zwischen dem Zustand des Photons und dem „Durchlass-Zustand“ des Polarisators:P =

Mit der Wahrscheinlichkeit P geht das ganze Photon durch und befindet sich danach im Zustand
Mit der Wahrscheinlichkeit 1-P wird das ganze Photon absorbiert oder reflektiert.

Nun mit der Polarisation ist die Sache schon etwas komplizierter, weil es neben der linearen Polarisation, die beliebige Winkel zum k-Vektor auch noch die Zirkulare Polarisation (rechtsdrehend und linksdrehend) haben kann. Gibt es in der QED eine Beschreibung für diese Möglichkeiten?

Gruß
Rudi Knoth

[Kurt]

Mit der Wahrscheinlichkeit P geht das ganze Photon durch und befindet sich danach im Zustand
Mit der Wahrscheinlichkeit 1-P wird das ganze Photon absorbiert oder reflektiert.

Nun mit der Polarisation ist die Sache schon etwas komplizierter, weil es neben der linearen Polarisation, die beliebige Winkel zum k-Vektor auch noch die Zirkulare Polarisation (rechtsdrehend und linksdrehend) haben kann.

Reicht denn die Märchenwelt die @Skeptiger hier zeigt noch nicht aus?
Du kommst mit einer weiteren daher, tust so als ob sich das Signal, gesendet von einer Wendelantnne, weiterwellen würde wenn es unterwegs ist. (oder hab ich da Falsches aus deinen Zeilen rausgelesen?)

Kurt

.

[Rudi Knoth]

Mit der Wahrscheinlichkeit P geht das ganze Photon durch und befindet sich danach im Zustand
Mit der Wahrscheinlichkeit 1-P wird das ganze Photon absorbiert oder reflektiert.

Nun mit der Polarisation ist die Sache schon etwas komplizierter, weil es neben der linearen Polarisation, die beliebige Winkel zum k-Vektor auch noch die Zirkulare Polarisation (rechtsdrehend und linksdrehend) haben kann.

Reicht denn die Märchenwelt die @Skeptiger hier zeigt noch nicht aus?
Du kommst mit einer weiteren daher, tust so als ob sich das Signal, gesendet von einer Wendelantnne, weiterwellen würde wenn es unterwegs ist. (oder hab ich da Falsches aus deinen Zeilen rausgelesen?)
.

Warum soll die zirkulare Polarisation "Märchenwelt sein? Oder warum gibt es Kreuz-Yagi Antennen?

Gruß
Rudi Knoth

[Skeptiker]

– nicht auf Basis welcher Physik dies geschehen würde.

Auf Basis der QED, steht doch da.

[Kurt]

Warum soll die zirkulare Polarisation "Märchenwelt sein? Oder warum gibt es Kreuz-Yagi Antennen?

Ist sie doch nicht, aber die von mir vermutete Vorstellung von dir, dass das Signal ab Antenne "Weiterwellt/weiterzirkuliert".
Mit der Kreuzjage kannst du jede Signallage einstellen, veränderst du die Phasenlage der beiden Signale zueinander dynamisch dann auch "zirkulare Polarisation".
Wobei man sich darüber klar sein sollte was Polarisaion überhaupt bedeutet, welche Ursache sie hat und wie sie "reist".

Kurt

.

[Skeptiker]

Nun mit der Polarisation ist die Sache schon etwas komplizierter, weil es neben der linearen Polarisation, die beliebige Winkel zum k-Vektor auch noch die Zirkulare Polarisation (rechtsdrehend und linksdrehend) haben kann. Gibt es in der QED eine Beschreibung für diese Möglichkeiten?

Gruß
Rudi Knoth

Das ist genau der Punkt, an dem die QED zeigt, wie elegant sie eigentlich ist. In der klassischen Elektrodynamik sind lineare und zirkulare Polarisation einfach unterschiedliche Lösungen der Maxwell-Gleichungen. In der QED hingegen ist die Polarisation untrennbar mit einer fundamentalen Teilcheneigenschaft verknüpft: dem Spin.

Jedes Photon besitzt einen Eigendrehimpuls (Spin) von s = 1. Normalerweise haben Spin-1-Teilchen drei mögliche Orientierungen im Raum (+1, 0, -1). Da Photonen aber massenlos sind und sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, „fehlt“ ihnen die longitudinale Komponente (die Projektion 0).
Übrig bleiben nur zwei Zustände bezüglich der Flugrichtung:
Rechtszirkular : Der Spin zeigt in Flugrichtung (Helizität +1).
Linkszirkular : Der Spin zeigt entgegen der Flugrichtung (Helizität -1).
In der QED sind diese zirkularen Zustände die fundamentalen Basiszustände. Alles andere – auch die lineare Polarisation – ist eine Kombination daraus.

Das ist das Schöne an der Quantenwelt: Ein Photon „entscheidet“ sich erst bei der Messung (durch einen Polarisator), ob es linear oder zirkular erscheint. Wenn du einen linearen Filter benutzt, fragst du das Photon nach seiner Superposition. Wenn du ein 4-Plättchen benutzt, fragst du es nach seiner Helizität.

[Skeptiker]

Sie haben von Physik nicht den Hauch von einem Schimmer.

Dann zeig halt auf was falsch ist du Schwachkopp. Kannste natürlch mit deinen geistigen Fähigkeiten nicht. Es bleibt also so wie ich schrieb.

[Kurt]

Das ist das Schöne an der Quantenwelt: Ein Photon „entscheidet“ sich erst bei der Messung (durch einen Polarisator), ob es linear oder zirkular erscheint.

Du meinst wohl das es das Schöne an dieser Märchenwelt ist wenn man Widerinniges und absolut Weltfremdes, ohne überhaupt nachdenken zu müssen, in die Welt setzen kann und das dann auch noch akzeptiert, ja von manchen sogar bejubelt wird.
Arme Physik, wohin bist du abgedriftet.
Naja, mit Physik hat das ja nichts zu tun.

Kurt

.

[Rudi Knoth]

Nun mit der Polarisation ist die Sache schon etwas komplizierter, weil es neben der linearen Polarisation, die beliebige Winkel zum k-Vektor auch noch die Zirkulare Polarisation (rechtsdrehend und linksdrehend) haben kann. Gibt es in der QED eine Beschreibung für diese Möglichkeiten?

Gruß
Rudi Knoth

Das ist genau der Punkt, an dem die QED zeigt, wie elegant sie eigentlich ist. In der klassischen Elektrodynamik sind lineare und zirkulare Polarisation einfach unterschiedliche Lösungen der Maxwell-Gleichungen. In der QED hingegen ist die Polarisation untrennbar mit einer fundamentalen Teilcheneigenschaft verknüpft: dem Spin.

Jedes Photon besitzt einen Eigendrehimpuls (Spin) von s = 1. Normalerweise haben Spin-1-Teilchen drei mögliche Orientierungen im Raum (+1, 0, -1). Da Photonen aber massenlos sind und sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, „fehlt“ ihnen die longitudinale Komponente (die Projektion 0).
Übrig bleiben nur zwei Zustände bezüglich der Flugrichtung:
Rechtszirkular : Der Spin zeigt in Flugrichtung (Helizität +1).
Linkszirkular : Der Spin zeigt entgegen der Flugrichtung (Helizität -1).
In der QED sind diese zirkularen Zustände die fundamentalen Basiszustände. Alles andere – auch die lineare Polarisation – ist eine Kombination daraus.

Das ist das Schöne an der Quantenwelt: Ein Photon „entscheidet“ sich erst bei der Messung (durch einen Polarisator), ob es linear oder zirkular erscheint. Wenn du einen linearen Filter benutzt, fragst du das Photon nach seiner Superposition. Wenn du ein 4-Plättchen benutzt, fragst du es nach seiner Helizität.

Und wie ist das mit dem Experiment von Zeilinger? Da wurden zwei verschränkte Photonen erzeugt aber bei beiden Photonen deren lineare Polarisation gemessen. Wie ist dies denn wieder zu verstehen?

Und noch eine Frage:

Was passiert, wenn ich mit einer linear polarisierten Antenne ein zirkular polarisiertes Signal empfange oder umgekehrt mit einer zirkular polarisierten Antenne ein linear polarisiertes Signal empfange? Dies passiert im Falle von Amateurfunksatelliten mit linear polarisierten Antennen locker.

Gruß
Rudi Knoth

Gruß
Rudi Knoth