Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Umweltbedingte Dekohärenz 1. Einleitung Väter der Dekohärenz: Zeh, Zeilinger und Zureck Schlüsselbegriffe: Statistische Theorie und Wahrscheinlichkeiten,

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Umweltbedingte Dekohärenz 1. Einleitung Väter der Dekohärenz: Zeh, Zeilinger und Zureck Schlüsselbegriffe: Statistische Theorie und Wahrscheinlichkeiten,"—  Präsentation transkript:

1 Umweltbedingte Dekohärenz 1. Einleitung Väter der Dekohärenz: Zeh, Zeilinger und Zureck Schlüsselbegriffe: Statistische Theorie und Wahrscheinlichkeiten, Superposition und Interferenz, Dekohärenz 2.Kohärenz: Das gewöhnliche Doppelspaltexperiment Anordnung Berechnung der Interferenz Experiment mit einzelnen Teilchen 3. Dekohärenz durch Wechselwirkung mit der Umwelt Anordnung: Fullerene und das Füllgas Rechnung: Verschränkung und Gemisch Berechnung der Interferenz Abhängigkeit des Interferenzmusters vom Gasdruck Lokalisierung, Meßprozess und Quantenradierer, 4. Dekohärenz ist Gift für Quantenphänomene Dekohärenzzeiten

2 Dieter Zeh (*1932) Heidelberg Anton Zeilinger (*1945) Wien Wojciech Zurek (*1951) Los Alamos, USA Feynman (1965): The double slit has in it the heart of quantum mechanics. In reality it contains the only mystery. Dazu Zeilinger (1999): Entangled states […] imply that there are further mysteries.

3 Ein Spalt Bei Zeilingers Dekohärenz Experiment: Der Strahl besteht aus Fullerenen C 70 mit einem Durchmesser von ca. 1 nm Abstand Spaltebene zu Detektorebene L = 0,22 m Abstand der Spalte d = 0,99 m, Spaltöffnung a = 0,48 m, Geschwindigkeit der Fullerene: 106 m/s; Wellenlänge = 4.46 pm Füllgase: Methan, Ne, Xe, Luft…. d L1L1 L2L2 >Fullerene d

4 Hornberger et al. PRL 90 (2003): Collisional Decoherence in Matter Wave Interferometry

5 Umgebung:Staubteilchen cmFreies Elektron Kosmische Hintergrund- strahlung T = 3K K Photonen Sonnenlicht auf der Erde Luftmoleküle Labor Vakuum (10 3 Teilchen/cm 3 ) Dekohärenz-Zeiten ( in sec ) für zwei verschiedene Quantensysteme und fünf verschiedene Umgebungen. Die charakteristische Länge d (Spaltabstand) ist zu d = 1 m angenommen. (Aus Giulini et.al.: Decoherence and the Appearance of a Classical World in Quantum Theory, S. 58)

6 Vor dem Stoß: k (x) = exp(i kx) vor den Spalten k (x) = exp(ikL 1 )/L 1 + exp(ikL 2 )/L 2 hinter den Spalten mit L 1 = |x - x 1 |, L 2 = |x - x 2 | Wahrscheinlichkeitsverteilung: W(z) = 1 + cos( kdz/L) Nach dem Stoß: k+q (x) = exp(i(k+q)x) vor den Spalten k+q (x) = exp(i|k+q|L 1 )/L 1 + exp(iqd)exp(i|k+q|L 2 )/L 2 hinter den Spalten Wahrscheinlichkeitsverteilung: W(z) = 1 + cos( kdz/L + qd) Gemittelte Verteilung: = 1 + exp[- d²/2] cos( kdz/L ),

7 Eine Skifahrerin entgeht einem Zusammenstoß mithilfe der Quantenphysik.

8 Umgebung:Staubteilchen cmGroßes Molekül cm Kosmische Hintergrund- strahlung T = 3K K Photonen Sonnenlicht auf der Erde Luftmoleküle Labor Vakuum (10 3 Teilchen/cm 3 ) Dekohärenz-Zeiten ( in sec ) für zwei verschiedene Quantensysteme und fünf verschiedene Umgebungen. Die charakteristische Länge d (Spaltabstand) ist zu cm angenommen. (Aus Giulini et.al.: Decoherence and the Appearance of a Classical World in Quantum Theory, S. 57)


Herunterladen ppt "Umweltbedingte Dekohärenz 1. Einleitung Väter der Dekohärenz: Zeh, Zeilinger und Zureck Schlüsselbegriffe: Statistische Theorie und Wahrscheinlichkeiten,"

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen