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GHZ-ExperimentDas GHZ-Experiment, benannt nach den Physikern Greenberger, Horne und Zeilinger, ist ein (Gedanken-)experiment in der Quantenmechanik, mit dem eine wichtige Klasse von Theorien mit verborgenen Variablen ausgeschlossen werden kann. Nachdem die instrumentuellen Möglichkeiten gegeben waren, konnte 1999 erstmals das Experiment tatsächlich durchgeführt werden und die Vorhersagen der Quantenmechanik dabei bestätigt werden. Weiteres empfehlenswertes FachwissenIm Gegensatz zu den Bellschen Ungleichungen kommt dieses Experiment ohne die statistische Auswertung großer Messreihen aus, sondern benötigt im Prinzip nur vier Messungen. MotivationZwei Teilchen werden gemeinsam in einem verschränkten Zustand erzeugt und fliegen auseinander. Diese Teilchen besitzen nur zwei mögliche Zustände, Keine der beiden Interpretationen lässt sich mit nur zwei verschränkten Teilchen in einem Experiment beweisen. 1964 fand John Bell aber ein Ungleichungssystem (Bellsche Ungleichung), welches bei unendlich vielen Messungen eine statistisch exakte Lösung dieses Dilemmas liefert. Aber unendlich viele Messungen sind nicht möglich, und so blieben die Zweifler am zweifeln. Durchführung1989 schlugen Greenberger, Horne und Zeilinger einen Zustand aus drei verschränkten Teilchen vor, an dem vier Messungen genügen, um die Korrektheit der Quantenmechanik zu zeigen und die versteckten Variablen ins Reich der Fantasie zu verbannen. Und zehn Jahre später wurde das Gedankenexperiment in einem Labor zum Leben erweckt. Der GHZ-Zustand besteht aus drei verschränkten Teilchen im Zustand:
wobei hier
Berechnet man die Messergebnisse, erhält man:
Aber multipliziert man die drei Messungen
denn die σy sind nichts anderes als Spin-Flips, und heben sich zu 1 weg. Das heißt, das Messergebnis von Literatur
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel GHZ-Experiment aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |