Dubbele-spleet experiment met waarnemer (1)

[Camiel Wijffels]

In het klassieke dubbele-spleet experiment worden elektronen (of fotonen, of bucky balls) richting een dubbele spleet geschoten, waarachter zich (onder de juiste condities) een interferentie patroon vertoond. Wanneer we echter een waarnemer vóór de dubbele spleet zetten, vertoond dit patroon zich niet. Mijn vraag is tweeerlei. We spreken in dit voorbeeld uitsluitend over elektronen.

De waarnemer, is een apparaat dat elektronen waarneemt. Staat dit apparaat uit, wordt er dus niets waargenomen, en vertoont het interferentie patroon zich wel - of dat apparaat nu aanwezig is of niet. Vanaf nu staat het apparaat echter wél aan.

Mijn vraag heeft betrekking op de informatie die uit de waarneming komt. Ik denk/weet namelijk dat iedere waarneming op dit niveau invloed heeft op het object dat is waargenomen (dit klopt, toch?). Wanneer het usb kabeltje van het apparaat los is (maar het apparaat werkt wel, en neemt wel waar), en er dus geen informatie over het al dan langskomen van een elektron doorgegeven wordt aan de laborant, wordt er dan juist wél of juist níet een interferentie patroon getekend?

Ik denk het dus niet, maar ik weet het niet zeker. De informatie die ik gelezen heb over het dubbele-spleet experiment, spreekt alleen maar over een waarnemer, zonder enige specificatie...

[Math-E-Mad-X]

Het doet er eigenlijk niet toe of het apparaat aan of uit staat. En ook niet of de informatie van het apparaat bij de laborant aankomt.

Waar het om gaat is dat de afgeschoten elektronen één of andere fysische interactie aangaan met het apparaat. Het apparaat hoeft dus slechts `in de weg' te staan om het elektron en het interferentiepatroon te beinvloeden. Ongeacht of hij aan of uit staat.

[Camiel Wijffels]

Heel duidelijk. Deze verificatie had ik nodig. Bedankt

[Scientist1961]

Het doet er eigenlijk niet toe of het apparaat aan of uit staat. Het apparaat hoeft dus slechts `in de weg' te staan om het elektron en het interferentiepatroon te beinvloeden. Ongeacht of hij aan of uit staat.

Volgens deze natuurkundige ligt dat iets subtieler. (NB let op 3m00). Dus: Als het apparaat aan staat, maar geen data doorgeeft, ontstaat een interferentiepatroon alsof het apparaat uit staat. En dat is zoals Feynman zei: 'het echte kwantummechanische mysterie'.

[Camiel Wijffels]

En dat was precies mijn vraag. Moet het usb-kabeltje verbonden zijn of niet? Moet de laborant op zijn display kijken of de elektronen door de rechtse spleet gaan? Deze spreker in het youtube filmpje zegt van wel, en math-e-mad-x zegt van niet. Wat is het nu? Iemand die hier *zelf* experimentele ervaring mee heeft?

[Scientist1961]

En dat was precies mijn vraag. Moet het usb-kabeltje verbonden zijn?

Ja

Moet de laborant op zijn display kijken of de elektronen door de rechtse spleet gaan?

Nee

Er moet een macro af te lezen meting zijn.

[Bartjes]

Er moet een macro af te lezen meting zijn.

Heb daarvoor een link? Dat er een macro meting moet zijn is te begrijpen, want daardoor stort de golffunctie in. Maar dat die meting ook af te lezen moet zijn is bizar. Stel dat de experimentator die dag net zijn bril kwijt raakt....

[Math-E-Mad-X]

Volgens deze natuurkundige ligt dat iets subtieler. http://www.youtube.c...h?v=LW6Mq352f0E (NB let op 3m00). Dus: Als het apparaat aan staat, maar geen data doorgeeft, ontstaat een interferentiepatroon alsof het apparaat uit staat. En dat is zoals Feynman zei: 'het echte kwantummechanische mysterie'.

Ik geloof helemaal niets van die opmerking over het niet-werkende apparaat. Het slaat ook nergens op als je erover nadenkt: die meneer beweert aan de ene kant dat er geen meting is omdat er geen magnetische tape aanwezig is, maar aan de andere kant zegt hij wel dat de schrijfkop wel gewoon dezelfde bewegingen maakt.

Waarom zou de aanwezigheid van magnetische tape wel als meting mogen tellen, maar een bewegende schrijfkop niet?

En wat zou er gebeuren als ik eerst niet naar de meetresultaten kijk, maar wel naar het interferentiepatroon, en dan even later toch wel naar de meetresultaten kijk. Verandert dan plotseling het patroon??

Om mij te overtuigen zal je toch echt met een link naar een wetenschappelijke publicatie moeten komen, want Youtube staat vol met onzin.

[Michel Uphoff]

Het lijkt mij ook bijzonder spooky dat alleen het vastleggen van een meting de golffunctie in doet storten. Die zou m.i. ineenstorten zodra de sensoren een meting doen (interacteren), ongeacht of er iemand die meting waarneemt of dat deze al dan niet wordt vastgelegd.

[Scientist1961]

Heb daarvoor een link? Dat er een macro meting moet zijn is te begrijpen, want daardoor stort de golffunctie in. Maar dat die meting ook af te lezen moet zijn is bizar.

Grappig. Want dit is je eigen formulering in een andere discussie over het two split experiment.

Zodra er een macroscopisch af te lezen meting is, geldt dat volgens mij als een waarneming.

Ik heb jouw formulering eenvoudigweg gevolgd. Misschien kun je aangeven wat je daar zelf mee bedoelde?

Terzijde: het is toch nooit bewezen dat de 'macrometing de golffunctie doet instorten'? Ik heb begrepen dat dat een hypothese/interpretatie is afkomstig van Niels Bohr c.s..

@ Math-E-Mad-X

'Die meneer' heeft een boek geschreven, een website (http://www.my-big-toe.com/) en een forum (http://www.my-big-toe.com/forums/viewto ... f=9&t=5333) waarin een kritische discussie over dit onderwerp met een collega natuurkundige. Gaat boven mijn pet, maar misschien levert dat voor ingewijden aardige informatie op.

[Bartjes]

@ Scientist1961

Mijn opvatting is dat het al dan niet (kunnen) aflezen van de meetresultaten van de detector niet uitmaakt voor het al dan niet optreden van interferentie. Een waarneming in de zin van een waarneming door een menselijke waarnemer is dan niet noodzakelijk, zolang er maar een macroscopisch effect van de meting door de detector is. Overigens heb ik de waarheid niet in pacht, dus zodra er deugdelijke experimentele bewijzen opduiken dat het anders is zal ik mijn mening bijstellen.

[Bartjes]

Om te voorkomen dat we een welles-nietes-spelletje krijgen, stel ik voor om twee situaties te bekijken:

A) De meting van de detector bij de ene spleet wordt uitgeprint, maar gaat ongelezen de open haard in.

B) De meting van de detector bij de ene spleet wordt uitgeprint, en wordt ook door de experimentator gelezen.

Hoe staat het in deze twee gevallen met het wel of niet optreden van interferentie?

[Scientist1961]

Wat betreft de youtube video van Campbell: Ik ben er niet 100% zeker van, maar ik krijg de indruk uit de beschrijving van het experiment, dat de detector afgeschermd is (vergelijkbaar met de doos uit schrodingers kat). Dat leid ik af uit het feit dat Campbell het schrijven op de magneetband aanduidt met 'collecting data'. Als dat zo is, dan betekent het weghalen van die band, dat er geen informatie is over de spleet waardoor de elektron/foton is gegaan en is er dus geen macroscopische meting. Het aanzetten van de detector is dan niet de enig bepalende factor, maar ook het doorgeven van de informatie (in dit geval via de tape) aan de 'waarnemer'.

[Bartjes]

Het aanzetten van de detector is dan niet de enig bepalende factor, maar ook het doorgeven van de informatie (in dit geval via de tape) aan de 'waarnemer'.

Dat is het cruciale punt! Volgens mij maakt het voor het optreden van interferentie niet uit wat er met de macroscopisch opgeslagen informatie gebeurt. Zelfs wanneer die informatie ongelezen wordt vernietigd, gewist of anderszins ongedaan gemaakt zou er interferentie moeten optreden. - Is dat volgens jou niet zo?

[Flisk]

maar ook het doorgeven van de informatie (in dit geval via de tape) aan de 'waarnemer'.

Daar geloof ik niets van.

Wetenschappelijk gezien is er geen reden om te denken dat de aflezing van een mens een invloed zou hebben.

Detectoren kunnen deeltjes detecteren omdat ze er een fysische reactie mee aangaan. Als we geen detector plaatsen, treedt er geen fysische reactie op en zien we dat er een golfpatroon ontstaat. Als we wel een detector plaatsen, treedt er wel een fysische reactie op en zien we geen golfpatroon verschijnen. Je kan dus besluiten dat die fysische reactie tussen deeltje en detector een invloed heeft op de golffunctie van het deeltje. Meer niet.

Vergelijk het met klassieke fysica:

Een appel valt van een boom. Als we kijken zien we dat de appel in een rechte lijn valt.

Nu beweer ik dat wanneer er niemand kijkt, dat de appel op zijn weg naar beneden 15 loopings trekt. Hier is niets wetenschappelijk aan. Je kan het ook niet controleren want dan moet je kijken...

Kijk eens naar volgende types detectoren:

Met gassen:

'They use the ionising effect of radiation upon a gas-filled sensor. If a particle has enough energy to ionize a gas atom or molecule, the resulting electrons and ions cause a current flow which can be measured.'

Vaste toestand:

http://en.wikipedia....ductor_detector

'Ionizing radiation produces free electrons and holes.'

Bijna alle detectoren maken gebruik van het ioniserend effect van de deeltjes. Vanaf wanneer een deeltje iets ioniseert , gaat het een fysische reactie aan...

Dit doet me denken aan die film 'what the bleeb do we know'. Daarin wordt kwantummechanica gepresenteerd als een soort wetenschap waarbij alles afhangt van de aflezing (of dus aanwezigheid) van een mens. Die film heeft heel wat kritiek ontvangen uit de wetenschapswereld. Niet toevallig zijn de 3 filmmakers lid van een religieuze cult.

Zie ook:

http://en.wikipedia....antum_mysticism