Würzburger Quantenphysik- Konzept

G40 Be-stimmt / un-be-stimmt

Nicht gleichzeitige Messbarkeit  Heisenbergsche Un-be-stimmtheits-Relation

Lehrtext/Inhalt    Glossar  Versuchsliste

In der Quantenphysik besitzt ein Quantenobjekt ohne eine Messung eine Eigenschaft i.A. nicht. Es ist zwar möglich, diese Eigenschaft zu messen, aber bevor dies geschehen ist,  ist die zugehörige Eigenschaft bzw. Messgröße i.A. un-be-stimmt. Erst durch die Messung erhält die betreffende Eigenschaft bzw. Messgröße einen Sinn. Das Quantenobjekt hat dann den gefundenen Messwert als Eigenschaft. Die Messgröße bzw. die zugehörige Eigenschaft ist jetzt be-stimmt (geworden).

Misst man mehrmals hintereinander an ein und demselben Objekt eine bestimmte Messgröße bzw. Eigenschaft, so erhält man immer den gleichen Messwert, wenn sich das Quantenobjekt in der Zwischenzeit nicht verändert hat.

Das gleiche gilt, wenn man ein Quantenobjekt vor jeder solchen Messung immer wieder in den gleichen Zustand mit einer be-stimmten Eigenschaft präpariert hat. Führt man aber an einem solchen Quantenobjekt die Messung einer im betreffenden Zustand des Quantenobjekts un-be-stimmten Eigenschaft bzw. Messgröße durch, erhält man i.A. jedesmal andere, "streuende" Messwerte. Das hängt eben damit zusammen, dass das Quantenobjekt diese Eigenschaft vor der Messung eben nicht besitzt.

Durch die gar nicht dudengemäße Schreibweise soll auf die besondere Bedeutung des Worts "be-stimmt" in der Quantenphysik hingewiesen werden. Damit soll ausgedrückt werden, dass eine Messgröße nach einer Messung einen bestimmten Wert hat. Es soll auch darauf hingewiesen werden, dass dieser Wert erst durch die Messung festgesetzt, hergestellt, ..., eben bestimmt geworden ist. Und es soll darauf hingewiesen werden, dass jetzt die betreffende Eigenschaft gemessen, also bestimmt, wurde.

Komplementäre Messgrößen können nicht gleichzeitig be-stimmt sein, können nicht gleichzeitig Eigenschaften eines Quantenobjekts sein. Es gibt Bereiche, in denen ein für ein Paar von komplementären Messgrößen diese un-be-stimmt sein können, d.h., in denen ihre Messwerte streuen können. Die Streuungen können gemeinsam nicht beliebig klein sein. Ihr Produkt ist nach der Heisenbergsche Un-be-stimmtheits-Relation nach unten begrenzt.

Un-be-stimmtheit ist zu unterscheiden von Ungewissheit.

.


Durch die gar nicht dudengemäße Schreibweise des Worts "be-stimmt" soll auf seine besondere Bedeutung in der Quantenphysik hingewiesen werden. Damit soll ausgedrückt werden, dass eine Messgröße erst nach einer Messung einen bestimmten Wert hat, auch im umgangssprachlichen Sinn.