Skript Quantenmechanik - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

KopenhagenerDeutung:
i) DieBeschreibungquantenmechanischerVorgängeverwendetnotwendigerweiseklassischeTerminologie(z.B.Ort,ImpulseinesTeilchens).Manmagsogardarüberstreiten,obmanüberhauptvoneinemquantenmechanischen
Vorgang reden darf, solange keine Messung oder
Beobachtungstattgefundenhat:
” no elementary phenomenon is a phenomenon until it is a recorded
phenomenon“
Auf die klassische Sprache und ihre Begriffe ist man letztlich angewiesen,
weil unsere Begriffswelt sich im Umgang mit einer nichtmikroskopischen
Welt gebildet hat – wir haben nichts anderes zur
Verfügung.
[EinähnlichesProblementstehtmitderRelativitätsthorie–wirkönnen
unsGleichzeitigkeit praktischnur absolutvorstellen.]
ii) KlassischeReproduzierbarkeitsforderung–festgelegteexperimentelle
Bedingungen führen zu immer gleichem Ergebnis bei instantan
wiederholterMessungderselbenGrößeimselbenSystem ❀ Trennung
von Objekt des Experiments undSubjekt (Beobachter) nötig
DieseTrennungist in derQuantenweltnicht durchzuhalten.
Trennung des zu beobachtenden Vorgangs vom benutzten Messinstrument
nicht möglich – ist gute Näherung, wenn das Wirkungsquantum
¯h als vernachlässigbar klein angesehen werden kann [bei
hinreichendmikroskopischenVorgängeni.A.nicht gegeben]
iii) Fazit: Kollaps der Wellenfunktion notwendige Konsequenz unserer
Beschränkung auf eine klassische Beschreibung der Ergebnisse von
Experimenten
Wann der Kollaps genau stattfindetist nicht sowichtig, dasser stattfindenmuss,ist
aberzwangsläufig.
iv) Folgerung: Ergebnisse von Beobachtungen, die unter verschiedenen
experimentellenBedingungengemachtwerden,lassensichnichtnotwendigerweise
zu einem einheitlichen klassischen Bild zusammenfassen.DieverschiedenenklassischenBildersindkomplementär.[Sie
ergänzen sich zu einer Gesamtheit, die eine vollständige Beschreibung
der möglichen Beobachtungen liefert, deren einzelne Elemente
sich aber im Rahmen der klassischen Physik anschließen. In einem
einzelnen Experiment wird man nicht in der Lage sein, zwei komplementäreEigenschaften,etwaderTeilchen-
undWelleneigenschaft
einesQuantenobjekts,gleichzeitig genauzu beobachten.]
v) MessungenkönnenalsodenZustandeinesQuantenteilchensmassiv
verändern, sie haben in der Regel einen unkontrollierbaren Einfluss
auf diesen.
(unkontrollierbar: nicht vom Ausgangszustand, nur vom Ergebnis
abhängig)
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