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Messung der Dekohärenz in hoch korrelierten Kernspinsystemen

Hans Georg Krojanski

Published Jan 16, 2007• 0 citations
Publisher
DOI
10.17877/de290r-932

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Es wird der Tunneleffekt im Doppelminimumpotential von Wasserstoffbrückenbindungen anhand quantenmechanischer Modellrechnungen diskutiert. Nach den Untersuchungen sind die Tunnelraten in symmetrischen und schwach unsymmetrischen Doppelminimumpotentialen sehr hoch. Sie hängen empfindlich von den Potentialparametern ab und sind am größten im Fall des symmetrischen Doppelminimumpotentials. Für die Wasserstoffbrückenbindungen im H9O4⊕-Ion, das in wäßrigen Säurelösungen vorliegt, werden Tunnelhäufigkeiten von der Größenordnung 1012 sec-1 abgeschätzt.Jeder physikalischen Messung ist eine charakteristische Meßzeit τ zuzuordnen, die durch die Meßmethode vorgegeben ist. Am Beispiel des Ammoniaks wird diskutiert, daß bei der Messung des Absorptionsspektrums und der Dielektrizitätskonstante Moleküle verschiedener Geometrie beobachtet werden. Das Paradoxon läßt sich auf den Unterschied in den charakteristischen Meßzeiten beider Methoden zurückführen und auf die Protonenbewegung im Molekül bei der Ammoniakinversion. Die Veränderung des Termschemas bei Variation der charakteristischen Meßzeit wird diskutiert.

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Vom Photoeffekt zur Quantencomputer-Diagnostik

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Diese allgemeinverständliche Kurzfassung erläutert den Zusammenhang zwischen der SrGT-Interpretation des Photoeffekts, der photonischen Grundlegung von Selbstreferenz, der SrGT-Deutung von Superposition, der Reinterpretation von Möglichkeit und Wahrscheinlichkeit sowie den daraus folgenden Überlegungen zu Dekohärenz und Quantencomputing-Diagnostik. Die Kurzfassung knüpft an zwei SrGT-Vorarbeiten an: erstens an die SrGT-Photoeffektarbeit, in der der Photoeffekt nicht als bloßer Stoß eines photonischen Energiepakets auf ein Elektron, sondern als lichtrelative Aktivierung einer Elektron-Material-Raum-Bezugnahme verstanden wird; zweitens an die Grundlagenarbeit „Die photonische Notwendigkeit der Selbstreferenz“, Version 1.1, in der photonische Vermittlung als Strukturbedingung von Selbstreferenz, Superposition, Ereignisbindung und Dekohärenz ausgearbeitet wird. Die bestehende Physik wird dabei nicht verworfen. Die klassischen und quantenphysikalischen Formeln des Lichts, des Photoeffekts und der Quantenmechanik bleiben gültig. Die SrGT stellt jedoch eine zusätzliche Strukturfrage: Was muss gegeben sein, damit Licht nicht nur als Energiequant erscheint, sondern als Vermittlung wirken kann? In dieser Sicht ist das Photonische nicht zuerst ein selbsthaftes Teilchen, sondern eine Vermittlungsform, durch die Unterschied, Raumantwort und Selbstreferenz verbunden werden. Aus dieser Perspektive wird Superposition nicht als gleichzeitiges Vorliegen fertiger Möglichkeiten verstanden, sondern als kontrollierte Nichtidentifizierbarkeit vor Ereignisbindung. Wahrscheinlichkeit bezeichnet dann keine bereits vorhandene identifikative Möglichkeit, sondern eine Rahmentendenz innerhalb einer vorbereiteten Konstellation. Messung wird als Ereignisbindung verstanden: Eine offene Konstellation wird in ein konkretes Messergebnis überführt. Dekohärenz erscheint in dieser Lesart nicht nur als technischer Kohärenzverlust oder Rauschen, sondern als Verlust innerer Konstellationsschärfe durch ungewollte Ereignisbindung, Umweltkopplung, Materialeinfluss, Messung, Steuerungsfehler, Phasenverlust oder Skalierungsbelastung. Für Quantencomputing ergibt sich daraus kein bereits bewiesenes technisches Verbesserungsversprechen. Vielmehr formuliert die SrGT eine prüfbare Diagnoseperspektive. Das SrGT-CVP-Modell, das Constellation Validity Profile, soll etablierte Quantenhardware-Metriken wie T1, T2, Gate-Fidelity, Readout-Fidelity, SPAM, Cross-Talk, Leakage, Layer Fidelity, Logical Error Rate, Quantum Volume oder CLOPS nicht ersetzen, sondern in einem gemeinsamen Konstellationsprofil ordnen. Die zentrale Prüffrage lautet: Kann SrGT-CVP vorhandene Quantenhardware-Daten so auswerten, dass Stabilitätsverluste, Dekohärenzprofile, Readout-Probleme oder Skalierungsrisiken früher, robuster oder entscheidungsrelevanter sichtbar werden als durch Einzelmetriken allein? Diese Kurzfassung richtet sich an interessierte Leserinnen und Leser ohne physikalische Spezialisierung. Sie soll den Zusammenhang zwischen Photoeffekt, photonischer Vermittlung, Schrödingergleichung, Superposition, Messung, Dekohärenz und möglicher Quantencomputing-Diagnostik verständlich machen. christian.janisch@srgt-research.org

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