Heute bin ich einmal derjenige, der über die FAZ verzweifelt-verwundert den Kopf schütteln muss. Unter der Überschrift “Der dritte Schlitz ist anders” veröffentlicht die Zeitung in ihrer Wissenschaftsbeilage einen Artikel, in dem Rainer Scharf über quantenmechanische Experimente am Doppel- und Dreifachspalt berichtet.


Unter anderem schreibt er:

Waren zwei Schlitze geöffnet, etwa A und B, so passierte jedes Photon beide Schlitze zugleich, und die beiden von den Schlitzen ausgehenden Photonenwellen interferierten miteinander.

Am Schluss fasst er zusammen

Die Ergebnisse lassen sich so interpretieren, dass die Photonen bei drei geöffneten Schlitzen immer nur durch eines der drei Schlitzpaare flogen, wobei es vom Zufall abhing, durch welches. Sie durchquerten aber die beiden Schlitze des gewählten Paares gleichzeitig, sodass die von den Schlitzen ausgehenden Photonenwellen interferieren konnten.

Nein, ein Photon geht nicht gleichzeitig durch zwei Schlitze. Wer so schreibt, will Quantenmechanik nicht erklären, der will moderne Physik nicht erklären. So ein Text macht weder quantenmechanische Effekte noch die Forschung, die diese Effekte untersucht, verständlich.

Alles, was so ein Artikel erreicht, ist, die Verwirrung beim Publikum zu vergrößern, den mystischen Nebel, der die Quantenphysik umgibt, dichter werden zu lassen. Das kann weder im Interesse der Physik, noch der Öffentlichkeit sein. Wer Physik nicht besser erklären kann, sollte es lieber bleiben lassen.

Kommentare (18)

  1. #1 JensM
    Juli 28, 2010

    Wär vielleicht dem Verständnis von Laien (wie mir) zuträglich, wenn nicht nur drauf verwiesen wird, dass dort falsch wiedergegeben wird, sondern wenn auch erklärt würde wie es sich tasächlich verhält.

    Ich schau mir noch mal das Doppelspaltexperiment auf Youtube an:

  2. #2 Jörg Friedrich
    Juli 28, 2010

    @JensM: Vielleicht schaffe ich es noch bis Ende der Woche, dazu etwas zu schreiben. Hier ging es mir ja nicht um die Physik, sondern um die Wissenschaftskommunikation der Zeitung. Aber ich verstehe Ihren Wunsch und verspreche, es zu versuchen… Bis dahin verweise ich Sie auf den Artikel von Jörg Rings.

  3. #3 Der Webbaer
    Juli 28, 2010

    Der YouTube-Vortrag leidet stark am Nichterklären der “Gentheorie” bzw. am Nichterklären der “verborgenen Variablen” (Einstein).

    Aus Sicht des Wb leidet das Experiment ohnehin am Unverständnis von Raum oder “Zufall”.

    MFG
    Wb

  4. #4 WG
    Juli 28, 2010

    Nein, ein Photon geht nicht gleichzeitig durch zwei Schlitze.

    Ach ja, was passiert denn wirklich. Das müssen Sie mir mal genau erklären. Nimmts jetzt den rechten oder den linken Schlitz, oder vielleicht garkeinen?
    Vielleicht kennen Sie sich ja mit Wolken (meteorologie) besser aus 😉

    Wolfgang Graßmann
    Dipl.Phys

  5. #5 Ockham
    Juli 28, 2010

    Physik an Diebold: “Eine Photonenzählgerät bitte…”

  6. #6 Jörg Friedrich
    Juli 28, 2010

    @WG: Sie als Dipl.-Phys. wissen ja sicherlich dass man bei einer Messung eines Photons, Elektrons oder mit was auch immer man Interferenzexperimente macht, wenn man die Messung nahe an einem der Spalte ausführt man das Objekt immer genau an einem Spalt detektiert und nicht an zweien, nicht wahr? Und dass man Interferenzen auch schon bei weit größeren Teilchen gemessen hat.Schon Ende der 1990ern hat man Interferenzexperimente z.B. mit Fullerenen gemacht, Molekülen, die wie Fußbälle aussehen und jeweils aus 60 Kohlenstoff-Atomen bestehen, würden Sie von denen auch sagen, jedes dieser Moleküle geht gleichzeitig durch beide Spalte, Herr Dipl.Phys.?

    Nix für ungut, man muss halt erklären, was Superposition ist. Das ist zwar nicht ganz einfach, aber wenn man das hat, dann ist es schließlich auch nicht mehr schwer zu erklären, warum das Dreispalt-Experiment aussieht wie drei Zweispalt-Experimente.

  7. #7 Marcus Anhäuser
    Juli 28, 2010

    also das würde mich auch interessieren, wie Du das erklärst, mit derselben Satz- und Zeichenzahl. Jörg Rings’ Version ist nur bedingt für die Zeitung geeignet …

  8. #8 kommentarabo
    Juli 28, 2010

  9. #9 H.M.Voynich
    Juli 28, 2010

    @Jörg Friedrich:
    “… wenn man die Messung nahe an einem der Spalte ausführt man das Objekt immer genau an einem Spalt detektiert und nicht an zweien, nicht wahr?”
    Dann erhalten Sie aber auch kein Interferenzmuster, nicht wahr?

  10. #10 H.M.Voynich
    Juli 28, 2010

    “Die Ergebnisse lassen sich so interpretieren, dass die Photonen bei drei geöffneten Schlitzen immer nur durch eines der drei Schlitzpaare flogen …”
    Den Teil verstehe ich nicht. Im Pfadintegral summiere ich doch alle möglichen Wege übereinander, und nicht nur zwei?

  11. #11 Jörg Friedrich
    Juli 29, 2010

    Ich werde das Thema gern einmal darzustellen versuchen, muss das aber bin nach meinem Urlaub vertragen. Hier nur drei kurze Anmerkungen

    1. Jede Erklärung muss damit beginnen, dass man die Quanteneffekte in alltäglicher Sprache nicht logisch widerspruchsfrei beschreiben kann. Man muss sodann sagen, in welcher Situation und warum man welche Beschreibung wählt und wo der Bruch liegt.

    2. Die eine Erklärung basiert auf dem mathematischen Formalismus der Born’schen Regel, der genau das gefundene Ergebnis liefert.

    3. Die andere Art der Erklärung, die auch zeigt, warum man wenn man nachlässig formuliert zu den kritisierten FAZ-Aussagen kommt, muss darstellen, was eine Superposition zweier Wege ist – aber auch das ist möglich.

    @H.M. Voynich: Das Messen direkt hinterm Schirm zeigt aber, dass jedes Photon nun mal nur durch einen Spalt “geht” (genauer gesagt, immer nur in einem Spalt “erwischt” werden kann.

  12. #12 H.M.Voynich
    Juli 29, 2010

    Das Messen direkt am Spalt zeigt, daß und durch welchen Spalt das Photon ging genau dann, wenn kein Interferenzmuster entsteht. Dieser Fall interessiert uns aber doch gar nicht, der ist langweilig.

  13. #13 Physiker
    Juli 30, 2010

    Ich reihe mich in die Riege der erstaunten Physiker ein…

    “Schon Ende der 1990ern hat man Interferenzexperimente z.B. mit Fullerenen gemacht, Molekülen, die wie Fußbälle aussehen und jeweils aus 60 Kohlenstoff-Atomen bestehen, würden Sie von denen auch sagen, jedes dieser Moleküle geht gleichzeitig durch beide Spalte, Herr Dipl.Phys.?”

    Ja.
    http://graphics8.nytimes.com/images/2006/12/03/books/YAGO600SPAN.jpg

  14. #14 WG
    Juli 30, 2010

    Offensichtlich spekulieren Sie auf die offensichtliche Absurdität,
    die Ihnen Ihre Anschauung nahelegt.
    Das hat nichts zu bedeuten.
    Anschauung ist eine Funktion Ihres Nervensystems, dazu entwickelt,
    Bären zu jagen, den richtigen Ast zu erwischen wenn man sich durchs
    Geäst hangelt usf.
    Der Natur ist das egal.

    Im Übrigen ist die Formulierung ‘geht durch beide Spalte’ nur ein Euphemismus
    dafür, daß jede aussage, durch welchem Spalt das Objekt gegangen ist
    im Falle der Interferenz einfach falsch ist.
    Und da ist es egal, ob da 60 oder 2000 Moleküle da sind.

    Mit freundlichem Gruß
    Wolfgang Graßmann

  15. #15 Jörg Friedrich
    Juli 30, 2010

    @WG: Nein, ich will genau auf das hinaus, was Sie selbst schreiben: “Im Übrigen ist die Formulierung ‘geht durch beide Spalte’ nur ein Euphemismus dafür, daß jede aussage, durch welchem Spalt das Objekt gegangen ist im Falle der Interferenz einfach falsch ist.”

    Übrigens nicht nur im Falle de Interferenz, sondern immer. Der Weg des Photons (Elektrons, Fullerens) ist (in der Kopenhagener Deutung) immer eine Superposition zweier Bahnen – erst durch die Messung wird festgelegt, welcher Weg “genommen” wurde, und das ist dann immer ein Weg (stellen Sie den Spalt z.B. in eine Nebelkammer, dann sehen Sie den Weg).

    Bei Bohm hingegen hat das Photon (Elektron, Fulleren) immer einen eindeutigen Weg, unabhängig von der Messung – und die Interferenzmuster gibt es trotzdem, weil sich da die Führungswelle nach der Schrödinger-Dynamik ausbreitet.

  16. #16 H.M.Voynich
    Juli 30, 2010

    Die De-Broglie-Bohm-Mechanik müßte sich doch eigentlich wunderbar animiert visualisieren lassen. Da würde ich gern mal sehen, wie es aussieht, wenn ein Elektron von seiner Führungswelle um ein Proton herumgetrieben wird, wie die Welle sich ändert, wenn es ein Photon absorbiert und insbesondere wie es dann das Energieniveau wechselt.
    Hat das schon mal jemand gemacht?

  17. #17 H.M.Voynich
    Juli 31, 2010

    p.s.: Ludmila hat vorhin ein tolles Video von diesem Lagoa-Simulator gepostet. Müßte man sowas damit nicht schön darstellen können? Ich würde zu gern sehen, wie zwei Elektronen um zwei Protonen wirbeln und sie dadurch zu einem Molekül verbinden – Bohr hatte das ja leider verboten, mit Bohm geht es.

  18. #18 Jörg Friedrich
    August 29, 2010

    Was lange währt, wird hoffentlich gut. Ich habe den versprochenen text nun endlich geschrieben:
    http://www.scienceblogs.de/arte-fakten/2010/08/der-dritte-spalt.php