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Unschärfe und falsche Freunde

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Unschärfe und falsche Freunde

Autor: jkalden 20.04.17 - 12:52

Im Artikel wird die Unschärfe erklärt, ohne auf die (mathematischen) Details zu sehr einzugehen. Das ist fair. Leider ist die Referenz darauf, dass der in Prozessoren ausgenutzte Tunneleffekt ebenfalls auf der Unschärfe basiert, leider nicht korrekt.

Bei Ort und Impuls ist die Sache klar. Allgemein geht es jedoch um zwei Observablen, also letzten Endes Messgrößen, zwischen denen eine Unschärfe bestehen kann. Insbesondere geht es um Observablen-Paare, deren Produkt die Einheit einer Wirkung hat (Js). Und hier passiert das Missgeschick. Denn beim Tunneleffekt wird gern auch über Unschärfe diskutiert, aber hier zwischen Energie (Einheit: J) und Zeit (Einheit: s), deren Produkt ja gerade auch die Einheit einer Wirkung hat. Energie für sich ist auch eine Observable, die Zeit ist aber in der gesamten Quantenmechanik ein Parameter! Es ist aber Unschärfe nur zwischen zwei Observablen definiert, also kann es sich nicht um ein Unschärfe-basiertes Phänomen handeln!

Vielmehr ist der Tunneleffekt eher so zu verstehen, dass Zustände in der QM in der Ortsdarstellung durch Wellenfunktionen beschrieben werden. Die entsprechen wieder einer Wahrscheinlichkeitsdichte für einen gewissen Aufenthaltsort des Teilchens, sind mathematisch gesehen aber erst einmal Lösungen einer Wellengleichung, der Schrödingergleichung.

Bei endlich hohen Potentialbarrieren fallen solche Wellenfunktionen im Inneren der Barriere nicht einfach instantan auf 0 ab, sondern sie klingen exponentiell ab. Ist nun die Barriere dünn genug, dass sich am anderen Ende eine endliche Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das Teilchen ergibt, kann das betrachtete Teilchen mit eben dieser Wahrscheinlichkeit durch die Barriere durchtunneln. Dafür braucht es keine Unschärfe!


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Unschärfe und falsche Freunde

jkalden | 20.04.17 - 12:52
 

Re: Unschärfe und falsche Freunde

johnsonmonsen | 20.04.17 - 13:58
 

Re: Unschärfe und falsche Freunde

jkalden | 20.04.17 - 21:01
 

Re: Unschärfe und falsche Freunde

johnsonmonsen | 20.04.17 - 23:37

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