Physics
Spin und Messung
Stern-Gerlach in echt: Atome spalten sich im Feldgradienten, sequentielle Analysatoren gehorchen dem cos²(θ/2)-Gesetz, und die Messung kollabiert den Zustand auf der Bloch-Kugel.
Was passiert
Silberatome fliegen aus dem Ofen durch bis zu drei drehbare Stern-Gerlach-Magnete und landen als die ikonischen zwei Flecken - getrennt um die ehrlichen 3,6 mm, die der Feldgradient hergibt. Reihen Sie die Analysatoren aneinander, und die Quantenregeln spielen sich live ab: eine wiederholte Achse reproduziert ihr Ergebnis mit Gewissheit, eine verkippte gehorcht cos²(θ/2), ein x-Analysator zwischen zwei z-Analysatoren löscht das Gedächtnis zurück auf 50/50, und die 0°/90°/180°-Kaskade lässt ein Achtel durch, während das Entfernen ihrer mittleren Stufe alles blockiert. Die Bloch-Kugel zeigt den Zustand bei jedem Magneten kollabieren, und das Häufigkeitsdiagramm jagt sein Ziel im 1/√N-Takt.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen P(+ entlang b | + entlang a) = cos²(θ/2) F_z = μ_z dB/dz (Stern-Gerlach: zwei getrennte Teilchenstrahlen anstelle eines kontinuierlichen verschwommenen Bandes) Bei der Messung wird der Zustand auf die Achse des Analysators reduziert
