Beste boormeester,
 
Je verwart een aantal zaken.
 
De energie van een deeltje, massaloos of niet is gelijk aan volgende formule:
 
E² = (pc)² + (mc²)² of in eenheden waar c= 1   E²=p²+m²
 
hierin is p de impuls en m de (rust)massa van het deeltje. Waarbij we opmerken dat rustmassa een verouderd begrip is.
 
Voor deeltjes in rust  vinden we dan dat E = m (in eenheden waar c=1)
Voor massaloze deeltjes vinden we dat E=p.
 
Tot zover hebben we nog geen gebruik gemaakt van het golf/deeltjes dualiteit.
 
Voor de impuls van deeltjes met een massa gebruiken we p=mv
Voor een massaloos deetje p= hf/c en krijgen we dus voor de energie E=hf
 
Er is dus niets van tegenspraak te vinden
 
 

Ik kwam nog een bewijs tegen vanuit de kosmologie dat een rustmassa deeltje geen golf is. Voor relativistische materie hanteert men in oerknal berekeningen bij de expansie een verdunningswet voor de dichtheid van materie evenredig met R[sup]-4[/sup]. Dit omdat men stelt dat p=h/λ en E = h.f . Het rustmassa deeltje (E = h.f) heeft een golflengte (p = h/λ) die mee oprekt met de  expansie van de ruimte en dat vermeerdert de exponent van R[sup]-3[/sup] naar R[sup]-4[/sup]. 
Echter, en nu komt het, wanneer de materie niet meer relativistisch is rekent men met een verdunningswet die evenredig is met  R[sup]-3[/sup]. Dat is erg vreemd want bij niet relativistische snelheden is een rustmassa deeltje nog steeds een golf want er geldt nog steeds dat E=h.f en daar is nog steeds een golflengte mee verbonden van p=h/λ!! De verdunningswet voor niet-relativistische materie zou dus ook dan nog steeds evenredig moeten zijn met R[sup]-4[/sup].
De kosmologie erkent dus ook dat E ongelijk is aan h.f en dat dus eigenlijk moet gelden: p.c =h.f , en dat een rustmassa deeltje geen golf is maar een golf opwekt zodra het begint te bewegen en dat de golflengte van die golf (een de Broglie golf) gelijk is aan p=h/λ.
In de formule E[sup]2[/sup] = (m[sub]0[/sub].c[sup]2[/sup])[sup]2[/sup] + (p.c)[sup]2[/sup]  geldt voor materie dan een verdunningswet als volgt:
Voor de term m[sub]0[/sub].c[sup]2[/sup]: evenredig met R[sup]-3[/sup]
Voor de term p.c : evenredig met R[sup]-4[/sup]

Ik merk ook nog op: de hele hedendaagse kwantummechanica is gebaseerd op het postulaat E = h.f . Wat dus eigenlijk niet waar is. Daarmee vervalt de gehele grondslag van de kwantummechanica en moet een complete nieuwe theorie opgesteld worden op basis van p.c = h.f en niet E = h.f

Ik zie dat er geen reactie komt of iemand weet heeft van een experiment met rustmassa deeltjes die hetzelfde resultaat geeft als het experiment van Alain Aspekt met fotonen. Op zich [u]zou[/u] dit geen probleem moeten zijn. Volgens de kwantummechanica is een rustmassa deeltje immers ook een golf.
het blijkt dus niet mogelijk te zijn. Een experiment met elektronen bijv. die verstrengeld zijn geeft bij meting bijv. een spin 1/2 (andere deeltje spin -1/2). Als je in staat zou zijn bij dezelfde elektronen een vervolgmeting te kunnen doen zou volgens de huidige kwantummechanica die spin weer een kans hebben van 50% up en 50% down. Als dat inderdaad het geval zou zijn dan is de hedendaagse kwantummechanica correct, indien niet en men elke keer weer dezelfde spin zou meten als ten tijde van de verstrengeling dan is de huidige kwantummechanica niet juist, dwz dat E = h.f voor rustmassa deeltjes een onjuiste hypothese is.
Correct zou dan zijn E = p.c en een rustmassa deeltje wekt pas een golf op in het vacuum zodra het deeltje begint met bewegen tgv van zijn 3D afmeting (die weliswaar heel erg klein is maar niet een punt). Het verklaart dan ook meteen waarom een rustmassa deeltje niet sneller kan gaan dan de lichtsnelheid: het deeltje blijft in de golf gevangen zitten tussen 2 golftoppen van de golf die het opwekt en die golf beweegt met de lichtsnelheid (een de Broglie golf).
Een schip met een lengte gelijk aan ongeveer de golflengte van de golven waarin hij vaart kan ook niet harder varen dan de golfsnelheid. Het schip is niet in staat over de golftop heen te komen.

Ik heb zelf even lopen zoeken op internet maar kan niets vinden. Wel dat er verstrengeling mogelijk is met ook rust massa deeltjes (materie), maar geen experiment zoals met fotonen. Zolang er geen succesvol experiment is gedaan met rustmassa deeltjes (zoals Alain Aspect deed met fotonen) kun je niet claimen dat de kwantum mechanica correct is. De hele theorie is namelijk gebaseerd op het postulaat dat E = h.f ook geldt voor rustmassa deeltjes.

Michel, Ik zie dat het experiment is uitgevoerd met fotonen, dat zijn inderdaad golven. Maar is het ook uitgevoerd met rustmassa deeltjes, bijv. elektronen, wellicht in een andere vorm maar die hetzelfde resultaat geven? Bijv. na het meten van de spin van een elektron die een waarde van +1/2 oplevert, kan aan hetzelfde elektron dan bij een vervolgmeting een waarde - 1/2 opleveren (50% kans).
In mijn optiek geldt voor een foton E = h.f  maar voor een rustmassa deeltje p.c = h.f  . Dit betekent dat een foton een golf is met frequentie f, maar een rustmassa deeltje is geen golf maar heeft een afmeting die een golf (met frequentie f) in het vacuum opwekt zodra het deeltje begint te bewegen.
Dat is een essentieel verschil en ben erg benieuwd of een dergelijke proef met fotonen tevens hetzelfde oplevert als het met rustmassa deeltjes wordt uitgevoerd.

Discussies inzake de juistheid van de kwantummechanica zijn er hier al ruim voldoende (ondermeer met jou) geweest, laten we ze maar niet gaan herhalen. Toch even een korte reactie:

 
[quote]
de ene deeltje heeft continu dezelfde waarde voor de spin (alleen weet je niet welke waarde) en dus heeft het 2e deeltje altijd de tegengestelde spin
[/quote]
 

In deze visie zijn de deeltjes al gekoppeld bij de aanvang van de reis, of ze hebben een soort onzichtbare 'afspraak' gemaakt: "Jij straks bij meting links, en ik rechts". Einstein dacht er ook zo over en noemde het 'verborgen variabelen'. Hij geloofde niet in de "spukhafte fernwirkung" van verstrengeling en superpositie.

 

Het theorema van Bell toonde echter met een ingenieus experiment aan, dat er een verschil meetbaar moest zijn tussen deeltjes die een dergelijke afspraak hebben en die 'spookachtige werking op afstand'. Het experiment rekende af met de 'verborgen variabelen'. Dat betekent niet dat er geen pogingen worden ondernomen onderliggende wetmatigheden te vinden. Zo is Gerard 't Hooft nog steeds op zoek naar een structuur binnen de fundamentele deeltjes (die dan niet fundamenteel meer zijn) in de hoop daaruit de bizarre kwantumwetten te kunnen verklaren. 
 
Zie voor Bell's theorema [url=https://nl.wikipedia.org/wiki/Stelling_van_Bell]hier[/url] en [url=https://sciencetalk.nl/forum/index.php/topic/187345-nanocursus-de-epr-paradox-het-experiment-van-bell-en-waarom-het-heelal-waarschijnlijk-niet-gedetermineerd-is/]deze[/url] nanocursus met discussie. Ook de bijlage hieronder van Bell zelf, kan interessant zijn.

 

[attachment=27873:J. Bell: BERTLMANN’S SOCKS AND THE NATURE OF REALITY.pdf]

Die verklaring voor verstrengeling staat onder meer bekend als 'Professor Bertelman's socks'. Zie bijvoorbeeld deze link: [url=http://susanka.org/HSforQM/EPR_and_Bells_Theorem_5.pdf]http://susanka.org/HSforQM/EPR_and_Bells_Theorem_5.pdf[/url]. Dus zo eenvoudig is het helaas niet. Overigens heel veel over juist dit onderwerp geschreven en nagedacht, omdat het zo vreemd en niet intuitief is. Die uitspraak van Wheeler (en o.a. Feynman) vat het echt goed samen.

Ik begrijp de verstrengeling wel, ik vind het zelfs vanzelfsprekend. Ik vind alleen de verklaring ervan door de hedendaagse opvatting die heerst in de kwantummechanica vreemd. De overdracht van het resultaat van de eerste meting naar de 2e deeltje geschiedt dan met een oneindige snelheid (hoe weet deeltje 1 waar deeltje 2 is?? en hoe weet deeltje 2 dat het signaal voor hem bestemd is??).
Ik denk gewoon: de ene deeltje heeft continu dezelfde waarde voor de spin (alleen weet je niet welke waarde) en dus heeft het 2e deeltje altijd de tegengestelde spin. Gewoon behouds wetten. Niets vreemds aan. Voor mij het bewijs dat de opvatting/interpretatie van de hedendaagse kwantummechanica niet juist is. Er is helemaal niet sprake van een superpositie van 2 toestanden.

[quote]
John Archibald Wheeler: If you are not completely confused by quantum mechanics, you do not understand it.
[/quote]
Ik meen dat Niels Bohr eens dezelfde uitspraak gedaan heeft.

[quote]Erg vreemd allemaal.[/quote]
 
Ja, vreemd is het.
 
Maar... Waarom zou de natuur zich moeten houden aan de beperkingen van een stel omhoog gevallen apenhersenen? Het komt over als onlogisch, onbegrijpelijk, maar de metingen bevestigen de juistheid keer op keer. De bruikbaarheid van de kwantummechanica staat als een huis overeind.
 
Overigens is het bij superpositie niet zo dat bijvoorbeeld een verstrengeld elektron razendsnel van spin moet veranderen zoals jij stelt. Superpositie houdt in dat het elektron, zolang niet gemeten, beide toestanden heeft. Zo is ook een qubit (kwantumbit) 0 en 1 tegelijk. In de kwantummechanica kan een deeltje op hetzelfde moment eigenschappen verenigen die elkaar in de ons vertrouwde macrowereld uitsluiten. Erg onlogisch, maar in de kwantumwereld niet. 
 
John Archibald Wheeler: If you are not completely confused by quantum mechanics, you do not understand it.
 
Off topic, maar om wat inzicht te krijgen in een reële toepassing van kwantummechanica het volgende: Praktisch is er nog een behoorlijke weg te gaan tot we daadwerkelijk gebruik kunnen maken van bijvoorbeeld iets als een kwantumcomputer.
Is en blijft een groep qubits lang genoeg verstrengeld, bijvoorbeeld 5 stuks dan kan een kwantumcomputer die hieruit opgebouwd is 2[sup]5[/sup] bewerkingen simultaan doen, en zou je een computer kunnen bouwen die 'slechts' 300 qubits met elkaar verstrengeld heeft, dan kan je er simultaan 2[sup]300[/sup] bewerkingen mee uitvoeren, dat zijn meer simultane bewerkingen dan er atomen zijn in het waarneembare heelal.
 
Zo'n computer zal m.i. nog een tijd science fiction blijven, vooral vanwege de bij zoveel qubits vrijwel onbeheersbare decoherentie. Kortgeleden kwam Qutech in het nieuws omdat ze een mijlpaal bereikt hadden; het sneller verstrengelen van twee deeltjes dan het verlies van verstrengeling. (Al eerder hebben ze daar bewezen dat ze verstrengeling tot op meer dan een kilometer afstand hadden gerealiseerd). Tot voor kort duurde het ongeveer een uur voordat men daar twee verstrengelde deeltjes kon creëren, terwijl die verstrengeling in een fractie van een seconde weer verdween. Nu is men daar in staat om tot 40 keer per seconde zo'n verstrengeling tot stand te brengen (on demand noemen ze dat) en dat opent de mogelijkheid om routineus een ander verstrengeld paar aan de eerste verstrengeling deel te laten nemen (een soort van super- superpositie) en dat is zoals ik hierboven aangaf nodig voor de succesvolle werking van een kwantumcomputer. Maar de decoherentie blijft een enorme pain in the ass. Feit is dat er meer controle qubits nodig zijn (ik dacht een factor 8) dan qubits die feitelijk rekenen om het systeem voldoende fouttolerant te krijgen, want altijd gaat er wel ergens een verstrengeling verloren. De handvol qubits die men nu simultaan kan verstrengelen is echt nog te weinig.
 
Zoals je in een vorig bericht kon lezen is er voor het zeer kort in stand houden van één qubit nu nog een machine nodig (een complex meertraps koelsysteem) dat een half miljoen kost, en een paar meter groot is. Hier een foto die ik maakte van het onderste deel van zo'n toestel toen het openstond bij Qutech:
 
[attachment=0]qubit.jpg[/attachment]
Een 'houder' voor 1 qubit
 
Qutech en Intel zijn bezig de mogelijkheden te onderzoeken om qubits op een chip te realiseren in de vorm van zo volkomen mogelijk geïsoleerde (nogal logisch..) elektronen in een cel. Helaas ben ik de details ervan inmiddels vergeten. Enkele optimisten bij Qutech stellen dat het binnen 3 jaar zo ver is dat de eerste werkende, waarschijnlijk nog zeer bescheiden, kwantumcomputer het levenslicht ziet, anderen houden het op 10 jaar of wellicht wat langer.
 
Bij [url=https://qutech.nl/news/]Qutech[/url] kan je er meer over lezen.

Je hebt gelijk dat de 21 cm straling geldt voor het waterstofatoom. Een vrij elektron heeft volgens de huidige kwantummechanica een gelijke kans op spin omhoog of spin omlaag. Pas als je meet weet je wat voor waarde de spin heeft (dit is normaal). Voor een verstrengeld elektron heeft zijn tegenpool dan de tegengestelde spin. Dit volgt uit het proces van verstrengeling (behoudswetten). Alleen weet je niet welk elektron van de 2 bijv. een spin omhoog heeft.
Dat weet je pas als je een van de 2 meet.
Echter de huidige kwantummechanica beweert dat beide elektronen in een staat van superpositie verkeren en eigenlijk beide elektronen dus een spin up kunnen hebben op hetzelfde moment. Pas als je meet weet je welk elektron in een spin up verkeert. Als het andere verstrengelde elektron dan toevallig ook in een spin up verkeert dan moet het razendsnel veranderen naar een spin omlaag toestand om verstrengeld te blijven. Deze informatie overdracht zou dan met een oneindige snelheid geschieden. Naar mijn overtuiging grote nonsens, maar het is de huidige opvatting. Als de trein eenmaal rolt is hij moeilijk te stoppen.
Vreemd genoeg beweert men dat na de meting de golffunctie is ingestort en de spin een vaste waarde heeft. Iets wat jij bevestigt. Dus na de meting is het vrije elektron nog steeds vrij maar verkeert in een vaste spin toestand. Het proces van verstrengeling is in feite ook een meting (wisselwerking) maar na de  verstrengeling beweert men dan opeens dat het elektron in een superpositie verkeert en in feite niet weet wat voor spin toestand hij moet kiezen. Pas na de meting weet hij het. Erg vreemd allemaal.

Ik ben geen echte kenner op dit vlak, maar zonder enige interactie met de omgeving lijkt mij dat niet mogelijk.
 
Ook de zogenoemde 'Spontaneous spin flip' die de beroemde 21 cm waterstoflijn ([url=http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/S/Spin-flip+Transition]klik[/url]) veroorzaakt is m.i. niet echt spontaan, maar het gevolg van interacties. Een waterstofatoom bestaande uit een elektron en een proton kan door interacties met de omgeving een elektron met 'opgelijnde' spin krijgen waardoor het atoom een hoger energieniveau krijgt dan hetzelfde atoom met tegengestelde spin van het elektron. Na zeer lange tijd kan het elektron spontaan weer terugkeren naar de grondtoestand, waarbij het energieverschil in de vorm van het bekende 21 cm foton wordt uitgezonden. Hier hebben we het echter over een atoom, niet over een enkel en geïsoleerd elektron.
 
Maar als er sprake is van een [u]volledig[/u] geïsoleerd elektron, zie ik niet hoe die van spin zou kunnen veranderen. Overigens is na het vaststellen van de spin van het elektron de golffunctie ingestort, en de verstrengeling verdwenen.

Was voor 14 dagen  op een rally door noord spanje en noord portugal. Vandaar even geen reactie.
Klein vraagje voor Michel: als aan bijv. een verstrengeld elektron een meting van de spin wordt gedaan en er komt bijv. +1/2 uit. Is dan na die meting het weer mogelijk om bij een volgende meting dan bijv. een spin - 1/2 te meten? Het elektron heeft na de eerste meting geen wisselwerking gehad met enig ander deeltje.

Even terug naar de oorspronkelijke vraag (discussies over de juistheid van de kwantummechanica zijn hier al genoeg gevoerd):

 

Toen ik vorig jaar bij Qutech, het lab van Leo Kouwenhoven, was werd mij gewezen op decoherentie. Ze hadden daar de grootste moeite hun microscopische preparaten voldoende lang vrij te houden van interacties met de omgeving (waardoor de golffunctie in zou storten). Voor een enkele Qubit is een complexe machine van een half miljoen nodig. Bij macroscopische objecten is het gewoonweg ondoenlijk om die vrij te houden van invloeden en derhalve vertonen ze geen kwantumgedrag.

 
[quote]
([url=http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/lectures/lec14.html]KLIK[/url])

The modern view of quantum mechanics states that Schrodinger's cat, or any macroscopic object, does not exist as superpositions of existence due to decoherence. A pristine wave function is coherent, i.e. undisturbed by observation. But Schrodinger's cat is not a pristine wave function, its is constantly interacting with other objects, such as air molecules in the box, or the box itself. Thus a macroscopic object becomes decoherent by many atomic interactions with its surrounding environment.

Decoherence explains why we do not routinely see quantum superpositions in the world around us. It is not because quantum mechanics intrinsically stops working for objects larger than some magic size. Instead, macroscopic objects such as cats and cards are almost impossible to keep isolated to the extent needed to prevent decoherence. Microscopic objects, in contrast, are more easily isolated from their surroundings so that they retain their quantum secrets and quantum behavior.
[/quote]

Trouwens wat zijn de theoretische gronden dat een golffunctie de potentiaal barriere wel zou kunnen passeren? of is dat een postulaat?