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Doppelspaltexperiment


Teilchen - Wasser - Licht


Basiswissen


Das Doppelspaltexperiment ist DER klassische Versuch zur Quantenphysik. Es zeigt, dass weder Licht noch zum Beispiel Elektronen oder auch ganze Moleküle ausschließlich als klassische Teilchen gedacht werden können. Das Experiment offenbart den sogenannten Welle-Teilchen-Dualismus.

Aufbau


_________________P_________ Photonen- oder Elektronendetektor P


________A________B_________ Wand mit Spalten A und B




Legende


An der Stelle "o" in der Draufsicht befindet sich eine kleine Punktlichtquelle. Dort wo sich das o befindet kommen nach und nach Lichtteilchen heraus. Sie fliegen in einer zufälligen Richtung weg. Gegenüber von der Lichtquelle steht ein flacher Schirm. An ihm ist ein Photonendektor P angebracht. Jedesmal wenn ein Lichtteilchen nah genug beim Detektor auftrifft gibt dieser einen hörbaren Ton von sich. Zwischen die Lichtquelle und den Detektor kann eine Wand gestellt werden. Die Wand hat zwei Spalten A und B. Jeder der Spalten kann für sich alleine auf und zu gemacht werden. Nun werden immer 1000 Photonen nacheinander von o aus ausgendet. Die Zeit zwischen zwei Photonen wird so bemessen, dass sich die einzelnen Photonen sicher nicht gegenseitig beeinflussen können. Man zählt dann, wie viele Photonen durchschnittlich im Detektor P ankommen wenn man insgesamt 1000 Photonen ausgesandt hat. Hier sind beispielhafte Ergebnisse:

Ergebnisse



Was soll daran verwunderlich sein?



Was für Licht als Teilchen spricht



Was gegen Licht als Teilchen spricht



Doppelspaltexperiment mit Wasser



Interferenz mit Wasser



Interferenz mit Teilchen



de Broglie



Was ist die Intensititätsformel?



Was meint: Maximum nullter Ordnung?



Wie weit liegen die Maxima voneinander entfernt?



Was ist die Simulationshypothese?


Die sogenannte Simulationshypothese geht davon aus dass die gesamte Welt die Simulation eines Computers mit begrenzter Rechenkapazität ist. Nach einer Interpretation wird Realität für uns erst dann erzeugt wenn ein bewusster Beobachter an die entsprechende Stelle blickt. Die Analogie ist hier zu einem Computerspiel, dass einen Baum erst dann detailgetreu mit Blättern, Käfern und Windrascheln rendert, wenn ein Spieler auf den Baum blickt. Ein Vorschlag, diese Hypothese im Bezug auf eine Weltsimulation zu testen zielt darauf ab, dass ein Teilchen bei einem Doppelspaltexperiment nicht schon dann lokalisiert wird, wenn eine Interaktion mit Materie stattfindet, sondern ausdrücklich erst dann, wenn ein bewusster Beobachter diese Information verfügbar machen will. Man spricht von einem delayed choice experiment [4]. Lies mehr dazu unter Simulationshypothese ↗

Fußnoten