Halman hat geschrieben:
Zitat von
Agent Scullie:
wenn die eine quantenmechanische Observable (hier: die Feldstärke) unscharf ist, muss deswegen nicht zugleich auch jede andere quantenmechanische Observable (wie z.B. die Energie) unscharf sein. Zum Vergleich: bei einem Elektron in einem Atom sind Aufenthaltsort und Impuls unscharf, die Energie jedoch ist scharf (im 1s-Zustand im Wasserstoffatom z.B. -13,6 eV).
Scullie zieht hier darauf ab, dass die Unschärferelation immer nur auf Paar von Observablen gelten. Verschiedene Paare sind unabhängig voneinander. Ort-Impuls ist ein solches Paar, Energie-Zeit ist ein anderes.
Beim Wasserstoffatom ist der 1s Zustand stabil. Die Zeitunschärfe ist also unendlich. Demgemäß ist die Energieunschärfe 0.
Halman hat geschrieben:
Ferner möchte ich folgende Erklärung hier zitieren und bitte Dich um Dein fachkundiges Feetback:
Zitat von
Agent Scullie:
die "bleibt" nirgendwo, da sie gar nicht erst vorhanden ist.
...
Insbesondere sagt die Energie-Zeit-Unschärfebeziehung auch nicht aus, dass Energie für kurze Zeit aus dem Nichts entstehen dürfe.
Wie ist dies nun richtig zu verstehen?
Tatsächlich habe ich mich mit meinen Ausführungen auf das populärwissenschaftliche Bild bezogen.
Es sieht - gerade wenn man es störungstheoretisch betrachtet, so aus, als würde "kurzzeitig" die Energie verletzt werden. Die Formeln, die in der 1. Ordnung der Feynman Diagramme stehen, enthalten den echten Propagator für das W+, also den Ausdruck, den man auch benutzen würde, wenn man ein reales W+ mit genügend Energie erzeugt.
Insofern ist das kurzzeitige Verletzen der Energie eine Modellvorstellung. Messen kann man das nicht, messen kann man nur den Erwartungswert, also den Mittelwert der Energie und hier gilt Energieerhaltung. Zumindest in dem Modell. Ãuch die Energieerhaltung ist eine Folge des Modells, das aber (mit Messfehlern) vom Experiment zu bestätigen ist.
Ähnliches gilt übrigens für den radioaktiven Zerfall. Hier überwindet ein Teilchen (z.B. der Heliumkern beim alpha Strahler) eine Energiebarriere, die es klassisch niemals überwinden könnte. Das sieht aus wie eine kurzzeitige Energieverletzung.
Was "wirklich" ist, ist hier eine relativ sinnlose Frage. Wir kennen nur das Modell und das vernachlässigt auf jeden Fall bestimmte Teile. Wichtig für mich ist, dass die Enbergieerhaltung, die in einem klassischen Modell zu jedem Zeitpunkt und bei jeder Wechselwirkung streng gilt, in der Quantenmechanik nur noch im Mittel gilt.
Streng genommen können wir für die Details gar keine Aussagen mehr machen, aber das Modell der Feynman Diagramme suggeriert, dass virtuell Energieerhaltung nicht gilt.
Gruß
Thomas