Seriekopplat Stern–Gerlach experiment med intrasslade elektroner

Nej det är en fysikalisk verklighet (enligt kvantmekanik).

Jag tycker du talar om superpositionen som en matematisk representation här, vilket jag inte alls motsätter mig. Om nu skärmarna inte har att göra med elektronens spinn (upp eller ned) att göra, så har ju inte själva observationen heller något med att det göra. Alltså, en intrasslad elektron som körs genom en SG-apparat utan att bli observerad, den är antingen spin upp/ned 50-50 då den kommer ut från apparaten. Då kommer den antingen befinna sig på övre eller nedre delen (utan att vi har observerat den). Alltså har vi bara kvar en matematisk representation av det fysikaliska tillståndet som är givet, upp eller ned, men vi har bara inte observerat det ännu.


Alice och Bob har 2st SG-apparater var. Först "filtreras" elektronerna genom vardera apparat, så Alice får "spin up" och Bob får "spin ned" via
SG_upp och SG_ned respektive. Vad händer om man utför EPR/Bell-resonemang på detta, utan att de vet att elektronerna gått genom "ett filter"?

Ursäkta min fula skiss :

Alice <-- |SG_A| <-- |SG_upp| <-- e1-- --e2----> |SG_ned| ---> |SG_B| --> Bob

Jag ser inte varför du gör distinktionen. Det är en matematisk representation med fysikaliska effekter. För att se effekterna behöver du dock ha ett annat experiment än det du har.



1. Du menar alltså att e1 och e2 alltid har motsatt spinn?
2. Vad är SG_A och SG_B?

Jag struntar i dina sista två och säger att vi vet att elektronerna kommer avböjas åt olika håll.

Det jag menar är att det är skillnad mellan fallen:
a) Elektronens spinn är upp eller ned.
b) Elektronens spinn är (en superposition av) upp och ned.

a) är fallet med dolda variabler. Vi kan inte återskapa någon "spooky action."

Det är lätt att missförstå varandra här, pga. de är snarlika, speciellt semantiskt sett. Nu kanske det inte är så i detta fall, men jag ville bara påpeka det.

Jag anser mig inte hittat ett hål i kvantmekaniken, eller betraktar mig som en missförstådd upplysare för er "okunniga som inte inser hur rätt jag har" och dyl. Jag bara söker efter svar till, och gillar att diskutera, de scenarier och exempel som jag målat upp och inte får att gå ihop på ett tillfredsställande sätt!

Jaja, med det sagt:

Sorry för oklarhet, jag var tvungen avsluta inlägget i hast och hann inte sätta det i sammanhang. Jag menade SG_A och SG_B som i "SG_A(lice)" och "SG_B(ob)", dvs. deras SG-apparat för att utföra EPR-experiment. Nåja, som du säger, så är intrasslingen bruten då elektronerna kommer fram till SG_A eller SG_B. Vi kan inte få spooky action i detta fall.

Matematiskt sett är detta resultat trivialt. Men (hehe), då e2 kommer ut från SG_ned så kommer e2 fortfarande vara i superposition av upp och ned. Utan att observera eller mäta e2, får Bob elektroner som han vet spinnriktningen på.

Superpositionen är en fysikalisk realitet, och inte bara en matematisk formulering. Hur kan vi ha brutit superpositionen utan att utfört någon mätning på e2, bara på grund av att Bob flyttat sin apparat i y-led och inte mäter hela strömmen av elektroner som kommer ut från SG_ned. Detta får en att vilja göra antagandet om att elektronernas spinn är "upp eller ned," istället för i en superposition, då de kommer ut från SG_ned. Dock faller detta om alla elektroner som kommer ut från SG_ned körs in i SG_Bob. Då får vi "spooky action."


Säg att vi bara har en liten skärm i stil med:
http://img148.imageshack.us/my.php?i...niskarmhy4.jpg

Vi skickar in en elektron e_in som befinner sig i superposition upp/ned. Om e_in inte träffar skärmen, så kommer den träda ut ur SG-apparaten och fortfarande vara intrasslad. Men inte i samma "magnitud" som då den skickades in i SG-apparaten, utan att vi observerar den. I detta fall så är det en större chans att elektronen, vid mätning efter SG-apparaten, resulterar i spinn ned än spinn upp. Är detta en form av "weak quantum measurement"? (Eller vad det nu kallas)

Eftersom e_in skiljer sig från e_out, utan att vi påverkat den, så förstår jag inte riktigt hur superpositionen är en "fysikalisk realitet" så att säga. Så vida inte elektronen "uppfattat" den lilla skärmen utan att träffa den, och anpassat sitt spinn (superposition) efter det. Någon som förstår mig?

Nä, nu måste jag avsluta min 7a med fredags-martini.

Förlåt om jag kapar tråden lite här. Men blir bara intresserad över vad manne1973 har för utbildning! Jag har alltid trott att du var en ren matematiker eller numeriker!

Tog sådär 90p fysik, 90p matematik och 70p datalogi under 90-talet. Arbetar nu som programmerare.

Tack för svaret!

Jag antar att du har lärt dig mycket mer matematik även efter din utbildning? Eller i alla fall hållt den fräsh! Jag är snart förbi 90hp matematik själv men det känns som att du är på en mycket högre nivå ändå? Du kanske bara är en naturbegåvning!

EDIT: Ahaaaa, 90p. Det är ju en annan femma! My bad...

*fel*

Nu skall vi se om jag förstår dig korrekt... Med SG_ned menar du en SG-uppställning där man stoppar elektronerna med spinn upp och bara låter elektronerna med spinn ned gå vidare? I så fall är e2 inte en superposition av upp och ned när den kommer ut. Den befinner sig i ett rent ned-tillstånd.


En mätning är inte alltid nödvändig för att bryta superposition av tillstånd. Man kan lika gärna ha en uppställning som delar upp superpositionen i sina beståndsdelar. SG är en sådan uppställning. Det är alltså inte den eventuella mätningen i ena utstrålen som bryter superpositionen utan själva uppställningen i sig (magnetfältet).

Njae, jag menar inte att vi nödvändigtvis "stoppar" elektronerna med spinn upp, man helt enkelt skiter i dem! Dvs. vi "mäter/observerar" dem inte. Med det exemplet, satt i relation till de övriga (se även nedan), ville jag bara försöka förklara vad jag inte riktigt greppar OM super-positionen är att betrakta som en fysikalisk realitet (och inte "bara" en matematisk formulering).

Isåfall, då kan vi ju dela upp "den första" SG_apparaten i två delar och ställa oss frågan: "Är elektronen i superposition då den träder in i den andra delen?"

Dvs. den första halvan av SG-apparaten kan ju brutit super positionen. Sedan kan vi repetera förfarandet, så att vi får något i stil med Akilles och sköldpaddad, som konvergerar mot att "superpositionen var bruten då elektronen precis trädde in i någon SG-apparat".

Super-position råder ju även efter det att elektronen trätt genom en SG-apparat, såvida man betraktar hela "ut-flödet" (och inte bara "SG_ned" som ovan). Dvs. om vi har

--e2----> |SG| ---> |SG_Bob| Bob

så väl kommer Bob med sin apparat "SG_Bob" kunna påvisa "spooky action," fastän e2 gått genom en tidigare SG-apparat "SG."

Fan va rörigt Jag försöker iaf.!

Efter SG 1 (som endast släpper genom spinn ned) är elektronen inte i superposition av upp/ned. Däremot är den i superposition av in/ut samt höger/vänster.

Om SG 2 också separerar i upp/ned kommer ingen separation att ske där. Samtliga inkommande elektroner har ju redan spinn ned.

Om SG 2 däremot separerar i in/ut kommer en separation att ske.

Antag nu att vi ur SG 2 endast släpper genom elektronerna med spinn ut och att vi efter SG 2 har en SG 3 som separerar i upp/ned.

Man kan tro att vi ur SG 3 endast får elektroner med spinn ned eftersom vi endast släppte genom sådana i SG 1. Men vi får faktiskt både spinn upp och ned, hälften av varje.



Jag förstår tyvärr inte hur du menar med Akilles och sköldpaddan.

Jag tror vi missförstår varandra här. Det jag menade med att "dela upp SG-apparaten" var att om magnetfältet bryter superpositionen som du skrev; då kan vi (exempelvis) istället för att ha en SG-apparat som är 1 meter lång, ha två stycken SG_i och SG_j (vardera 0.5m) intill varandra. Sedan ställer vi oss frågan om superpositionen är bruten då elektronen träder ut ur SG_i och in i SG_j.

Med mitt förtydligande ovan förstår du nog. Om SG_i brutit superpositionen, dela upp SG_i i två nya apparater SG_i1 och SG_i2 och ställer oss frågon om superpositionen är bruten efter SG_i1. Om ja, repetera.

Jag belyser mest själva tolkningen av kvantmekaniken egentligen, och jag gör det nog med en blandning av Köpenhamns, Anthropic (fastän jag avskyr den), Many worlds och säkerligen några fler, i en salig röra. Skall se om jag orkar/lyckas formulera något mer konkret/vettigt i detta. Efter några fredags-martinis brukar man komma igång, så ...