Physik ohne Realität: Tiefsinn oder Wahnsinn?

[seeker]

@Timm: Ich glaube, ich sehe das Problem.

Ich denke aber, dass auch die VWI das Problem der "instantanen Fernwirkung" nicht lösen kann:

Nehmen wir zwei verschränkte, entfernte Elektronen. An einem nehmen wir eine Messung vor.
Dadurch verzweigt sich die Welt dieses Elektrons und auch die des Partner-Elektrons, OK.
Jedoch: Warum geschieht das instantan? Das Lokalitätsprinzip scheint auch hier gebrochen zu werden.

Grüße
seeker

[Timm]

Ich denke aber, dass auch die VWI das Problem der "instantanen Fernwirkung" nicht lösen kann:

Sie kann es. Vergleiche hierzu den letzten Absatz in : Wozu braucht man "Viele Welten" in der Quantentheorie. Der allerdings etwas kryptisch klingt. Ausschlaggebend dürfte die nach der VWI reale Existenz der Komponenten der verschränkten Wellenfunktion sein. Deshalb können sie im Experiment gar nicht anders, als den korrelierten Zustand zu offenbaren. Die Anhänger der VWI reklamieren so die Lösung der Spuk-Problematik.

Aber auch nach der KI muß ja keine Information instantan von A nach B, weil sie sich von vorne herein auf die korrekte Vorhersage von Wahrscheinlichkeiten beschränkt.

Gruß, Timm

[Hawkwind]

Ich denke aber, dass auch die VWI das Problem der "instantanen Fernwirkung" nicht lösen kann:

Sie kann es.

Ich finde, sie kann es nicht besser und nicht schlechter als die Kopenhagener Deutung: der Prozess der Abspaltung von Welten bei Messungen trägt m.E. doch ganz klar "nichtlokale Züge". Dies Spaltung ist ja kein "Vorgang", der relativistisch kovariant beschrieben wird (etwa irgendwo beginnt und dann nach und nach das gesamte Universum erfasst); stattdessen hat sich die Welt von einem Moment zum anderen komplett dupliziert.

In keiner der beiden Interpretationen wird aber - wie du schon korrekt sagst - weder Wirkung noch Energie oder Information instantan von einem Punkt zu einem anderen übertragen. Es gibt also keinen Konflikt mit der Speziellen Relativität.

Ist die Nichtlokalität nicht eher ein Feature der Quantenmechanik selbst?
In den unterschiedlichen Interpretationen wird diese Eigenschaft dann nur jeweils anders "formuliert".

Gruß,
Hawkwind

[Timm]

In keiner der beiden Interpretationen wird aber - wie du schon korrekt sagst - weder Wirkung noch Energie oder Information instantan von einem Punkt zu einem anderen übertragen. Es gibt also keinen Konflikt mit der Speziellen Relativität.

Ist die Nichtlokalität nicht eher ein Feature der Quantenmechanik selbst?
In den unterschiedlichen Interpretationen wird diese Eigenschaft dann nur jeweils anders "formuliert".

Ja, das schon. Die VWI betrachtet sich jedoch als die reine Lehre, weil sie den "Makel" 'Kollaps der Wellenfunktion' nicht hat. Und weil eine entsprechende Modifikation der Wellenfunktion überhaupt nicht absehbar ist, steht die KI aus der Sicht der VWI im Abseits.

Mich würde interessieren, was gegen die These spricht, der Makel Kollaps beim Messprozess sei künstlich, denn ein mathematisches Konstrukt kollabiere nicht. Dem widerspricht die VWI natürlich heftig, weil ihr zufolge die Wellenfunktion ja etwas physikalisch Reales ist. Also muß sie entweder kollabieren, was die QT aber nicht hergibt oder sich in "Viele Welten" irreversibel verzweigen.

Es dürfte Übereinstimmung bestehen, daß auch die Dekohärenz-Theorie das Messproblem nicht löst. Dekohärenz nach der VWI wiederum meint etwas anderes, das Messproblem existiert hier per se nicht.

Gruß, Timm

[seeker]

Mich würde interessieren, was gegen die These spricht, der Makel Kollaps beim Messprozess sei künstlich, denn ein mathematisches Konstrukt kollabiere nicht.

Ich glaube nicht, dass etwas gegen dieses Argument spricht: Es ist gewichtig.
Man kann einwenden, dass man in eine Gleichung nicht zuviel hineininterpretieren sollte, denn es bleibt letztendlich nur eine mathematische Beschreibung der gemessenen Daten und ist nicht mit dem was wirklich IST zu verwechseln. Sie hat zweifellos etwas damit zu tun, was "wirklich vorgeht", das heißt aber noch lange nicht, dass sie damit identisch ist. Man kann einwenden, dass man auch die Mathematik als menschliches Konstrukt nicht zu hoch bewerten sollte, man sollte die Mathematik nicht über die Realität stellen, die sie nur beschreiben kann (und das womöglich auch nur unvollständig). Ist Mathematik nicht Teil dieser Welt? Wie soll dann die Welt Teil der Mathematik sein?
Man kann diese Dinge natürlich trotzdem auch andersherum sehen, das ist Ansichtssache.

Wo ich meine Probleme mit der VWI habe:

Von den Erhaltunssätzen (Energie, Impuls,...) kann man sich auf Ebene des Multiversums wohl verabschieden.
Vom menschlichen "Ich" auch. Es wird zu einer puren Illusion, wir existieren gar nicht. Wenn wir aber nicht existieren, wer hat dann die QM gefunden, so frage ich - und wer fragt überhaupt gerade, wenn ich nicht existiere?
Wenn alle Möglichkeiten real verwirklicht werden, dann wird doch effektiv keine Möglichkeit verwirklicht, denn das ist dasselbe, bzw. es ändert sich zumindest die Bedeutung von "wirklich".
Realität? Ich sehe sie nicht mehr. Es gibt keine Teilchen, nur die Wellenfunktion...
Da frage ich: Was IST da dann noch, das sich ständig (unendlich oft?) aufteilt (im Konfigurationsraum!, nicht im wirklichen Raum)?
Die Zeit wird reversibel, virtuelle Teichen existieren nicht, eine echte Unschärfe scheint es auch nicht mehr zu geben, usw. ...
Das ist harter Tobak, wenn man sich näher damit beschäftigt...

WAS beschreibt die Wellenfunktion in der VW-Interpretation eigentlich? Das ist mir immer noch nicht ganz klargeworden.
Eine Welle, deren Komponenten kontinuierlich im Konfigurationsraum auseinanderdriften? Tun sie das kontinuierlich (was zu unendlich vielen Welten führt) oder diskret?
Wo genau kommt da unsere ganz konkrete, materielle, raumzeitliche Welt ins Spiel?

Früher habe ich gegelaubt, ich hätte die VWI wenigstens in den Grundzügen verstanden, aber da habe ich mich gründlich geirrt!
Im Moment bin ich eher von dem Buch verwirrt, als dass ich mehr Klarheit erlange. Ich hoffe das ändert sich noch...

Beste Grüße
seeker

[tomS]

Ich denke, wir haben insoweit Klarheit, als die KI weder das Emergenzproblem (das Enstehen einer klassischen Welt ohne Quanteneigenschaften wie Superpositionen) noch das Messproblem löst. Die Dekohärenztheorie löst das Emergenzproblem und legt evtl. eine alternative Interopretation, die MWI nahe. Letztere löst das Mesproblem jedoch auch nicht.

Das Messproblem entsteht dann, wenn ich der Quantenwelt eine Realität zuordne und auch den Messprozess quantenmechanisch beschreiben will. Denn dann muss ich erklären, wie der "Kollaps" zu einer klassischen Welt tatsächlich funktioniert. Dies geben die quantenmechanischen Gleichungen jedoch nicht vollumfänglich her.

Eine Alternative ist die Leugnung jeglicher Realität der Quantenwelt. D.h. ich interpretiere ausschließlich die klassische Welt und die in ihre gegebenen Messergebnisse als "real gegebene". Gleichzeitig degradiere ich die Quantenwelt zu einem reinen Formalismus, dem ich die Realität abspreche. Mir erscheint diese Alternative auch nicht wirklich befriedigend, daher bin ich bereit, mich mit einer Interpretation auseinanderzusetzen, die die Realität und Anwendbarkeit der Quantenwelt möglichst breit fasst.

[Timm]

WAS beschreibt die Wellenfunktion in der VW-Interpretation eigentlich?

Sie ist lt. Zeh ein "fundamentaler Teil der Realität" und also solche "ontisch" zu interpretieren. Dabei bleibt die Frage offen, wie das genau zu verstehen ist.

Es ist natürlich verführerisch, daß es nach der VWI kein Messproblem gibt. Mir ist der Preis jedoch zu hoch. Und man ist ja mit von Weizsäcker in bester Gesellschaft, wenn man die Vorstellung von der Wellenfunktion als etwas Seiendes ablehnt.

Gruß, Timm

[tomS]

Und man ist ja mit von Weizsäcker in bester Gesellschaft, wenn man die Vorstellung von der Wellenfunktion als etwas Seiendes ablehnt.

Man steht sofort vor dem Problem, entweder der gesamten Quantenwelt die Realität abzusprechen (was ist dann jenseits der klassischen Welt überhaupt real?) oder etwas anderes "reales" zu finden (was?)

Frage: ist für euch ein elektrisches Feld real?

[gravi]

Gegenfrage: wären sonst die Elektronen (normalerweise) an den Atomkern gebunden?

Gruß
gravi

[seeker]

Frage: ist für euch ein elektrisches Feld real?

Ich komme immer wieder zu folgendem Schluss:

Vollständig real ist nur das Ganze (Universum, Sein), nicht seine Teile; ihnen kommt nur eine immer unvollständiger werdendere Realität zu (je kleiner, fragmentierter und isolierter sie werden).
Demzufolge muss Realität sogar verschwinden, wenn man die Welt in immer kleinere, isoliertere Teile und Aspekte zerlegt.

Unser Dilemma ist, dass wir die Teile viel besser untersuchen können als das Ganze; darauf beruht im Prinzip sogar die gesamte wissenschaftliche Methode, die sehr erfolgreich war/ist, aber eben auch Grenzen hat, ja wegen ihrer Methode haben muss.

Meine Antwort lautet also:
Der Begriff "elektrisches Feld" ist eine Beschreibung eines kleinen, stark abstrahierten Teilaspekts des Universums.
Demzufolge ist es als Konzept zwar nützlich aber nicht oder nur sehr wenig "real".

Wenn man dieser Sichtweise folgt, so ist es (z.B. in der QM) nötig den Begriff "real" durch feinere Abstufungen zu erweitern: "sehr real", "weniger real", "sub-real", "virtuell-real", "wahrscheinlich-real", "bestimmt-real/unbestimmt-real" oder wie auch immer...

Beste Grüße
seeker

[tomS]

Ich will damit auf folgendes raus: wir tun uns leicht, einem Etwas Realität zuzusprechen, wenn wir es sehen oder anfassen können; ein Ball ist real.

Die Wellenfunktion (der Zustandsvektor? ein hermitescher Operator der der heisenbergschen Bewegungsgleichung folgt, ...) sind insofern extrem schwierig zu fassen. Beim elektrischen Feld haben wir so eine Art Zwischending: wir können es nicht direkt anfassen oder nachweisen, lediglich seine Kräfte, Auswirkungen etc. Dennoch haben wir uns daran "gewöhnt" und halten es in gewisser Weise für "real". Es erscheint uns realer als die Kraft, die eine abgeleitete Größe darstellt (nur wenn auch eine Probeladung da ist, ist auch eine Kraft da, ansonsten nur das elektrische Feld). Das wiederum zeigt, dass wir durchaus bereit sind, etwas "Realität" zuzusprechen, auch wenn es sich unseren Sinne, unserer Wahrnehmung und sogar der direkten Messung entzieht (das elektrische Feld akzeptieren wir als real, obwohl wir doch nur die indirekt verursachten Kräfte messen können!)

Bei der Wellenfunktion tun wir uns noch viel schwerer.

Ich meine, dass wir uns häufig bei der Definition von "Realität" doch durch unsere Anschauung und unsere Gewohnheiten leiten lassen.

[seeker]

Ich meine, dass wir uns häufig bei der Definition von "Realität" doch durch unsere Anschauung und unsere Gewohnheiten leiten lassen.

Ja, das ist richtig - und es ist ein gewichtiges Argument.

Beim elekrischen Feld tun wir uns leichter, weil wir es sichtbar machen können und weil man es sogar "anfassen", spüren kann.
Daher sind wir eher bereit ihm eine Realität zuzusprechen, als etwas sehr abstraktem, das unserer Erfahrung praktisch vollständig entzogen ist.
Daher fragt es sich, ob wir recht daran tun, wenn wir aus unserer eigenen Beschränkung heraus den sehr abstrakten Dingen eine Realität absprechen?


Das Dilemma ist aus meiner Sicht dabei doch auch folgendes:

Es gibt zwei sich scheinbar ausschließende Definitionen von Realität:

1. Real ist, was IST. (das führt z.B. zum Materialismus)
2. Real ist, was wahrgenommen wird, also im Bewusstsein IST. (das führt z.B. zum Idealismus)

(Auch Theorien, Konzepte, Mathematik,... erscheinen dabei im Bewusstsein. Ausschließlich deshalb wissen wir von ihnen.)

Damit wir also hier sauber dikutiern können, brauchen wir eigentlich zwei unterschiedliche Wörter für "real" im Sinne von 1. und 2..

Die wissenschafliche Methode scheint 1. sehr zu folgen und versucht 2. vollständig aus allem herauszuhalten, das nennt man "objektive Sichtweise" oder Objektivierung.
Wie ich schon erwähnt habe, führt das aber notwendigerweise irgendwann an Grenzen, weil Wissenschaft nicht nur IST, sondern auch betrieben werden MUSS - und zwar von Subjekten (den Menschen), nicht von Objekten.
Daher ist es gar nicht möglich eine vollständig objektive Wissenschaft zu betreiben, da sich der Betreiber der Wissenschaft nicht selbst negieren kann, denn wenn er das täte, so wäre niemand mehr da, der Wissenschaft betreiben könnte.

Das ist eine klare Grenze. Wir können gar nicht klar definieren, was "Real" bei 1. denn sein soll, ohne im Sinne von 2. bei der Definition anwesend zu sein.
Das ist das Problem.


Grüße
seeker

[gravi]

Das ist sicher mehr oder weniger eine Definitionssache. Kann es sein, dass die Frage nach der Realität, so wie sie jetzt hier diskutiert wird, eher in eine Art "philosophische Physik" abdriftet?

Ich sag's mal so: Laufe ich mit dem Kopf vor einen Balken, gibt's ne Beule. Balken und Beule sind real - weil greifbar. Den Balken würde es aber nicht geben, wenn ich das elektromagnetische Feld als nicht real ansähe, das da die "Balkenelektronen" an die "Balkenatomkerne" bindet. Wäre es somit nicht real - was ich gleichbedeutend mit nichtexistent setze - könnte ich problemlos durch Wände gehen.

Oder sehe ich jetzt etwas völlig falsch?

Sonnigen Gruß
gravi

[tomS]

Hallo seeker,

ich stimme dir weitgehend zu, aber

(Auch Theorien, Konzepte, Mathematik,... erscheinen dabei im Bewusstsein. Ausschließlich deshalb wissen wir von ihnen.)

Damit wir also hier sauber dikutiern können, brauchen wir eigentlich zwei unterschiedliche Wörter für "real" im Sinne von 1. und 2..

Die wissenschafliche Methode scheint 1. sehr zu folgen und versucht 2. vollständig aus allem herauszuhalten, das nennt man "objektive Sichtweise" oder Objektivierung.

kann ich so nicht unterschreiben. Würdest du einen Mathematiker oder Physiker, der einer platonischen Haltung zugeneigt ist, als Idealisten bezeichen? und seine Sichtweise als nicht objektiv?

[seeker]

Hallo gravi,
es kann sein, dass ich etwas weit ausgeholt habe, ja...
Jedoch muss ich auch darauf hinweisen, dass es in diesem Thread von Anfang an um Philosophie ging.
Das ist völlig klar, denn wenn man über die Interpretation, also über die Bedeutung einer physikalischen Sachlage bzw. einer physikalischen Theorie diskutiert, dann betreibt man unzweifelhaft Philosophie: Philosophie der Physik.

Zur Geschichte mit dem Balken:
Zuerst einmal musst du genau zwischen direkter Beobachtung (Beule macht "aua") und Schlussfolgerung (es gibt ein el. Feld) unterscheiden.
An der direkten Beobachtung ist meistens wenig zu deuten, an den Schlussfolgerungen meistens schon.

(Ich arbeite im Bereich angewandte F&E und bin daher von berufswegen darauf trainiert genau zu beobachten, Beobachtung strikt von Schlussfolgerung zu unterscheiden und mir Schlussfolgerungen (welche Ursachen haben wann welche Wirkungen - und wie stark?) aus den Beobachtungen 10x zu überlegen und dann immer noch nur vorläufig zu glauben, wenn komplexe Versuche durchgeführt werden und verstanden werden wollen. Meistens haben wir es dabei mit ca. 10 Parametern zu tun von denen wir wissen und die sich alle gegenseitig beim Prozess beeinflussen - und vieleicht mit noch genauso vielen weiteren Parametern, an die wir einfach noch nicht gedacht haben. Vielleicht beeinflusst das den Blinkwinkel, wie ich die Dinge sehe.)

Was ich geschrieben habe bedeutet ja auch nicht, dass ich die Annahme einer beobachterunabhängigen, objektiven Wirklichkeit ablehne (wie könnte ich mir das leisten?), sondern dass man mit dieser Grundannahme nun mal leider auch irgendwo an Grenzen stößt - vielleicht weit entfernte Grenzen, aber doch Grenzen, die vielleicht gerade in der QM berührt werden.



Hi Tom,
nein, natürlich nicht.
Mir ist dieser Schwachpunkt schon beim Schreiben aufgefallen. Ich wusste einfach nicht wie ich in kurzen Worten klarer formulieren soll, was ich sagen wollte. Es gibt ja so viele verschiedene philosophische Richtungen, dass man unmöglich alles unter den Hut "Materialismus" und "Idealismus" stecken kann, deshalb auch das "z.B.".

Es ist ja auch nicht so, dass man unbedingt auf nur eine weltanschauliche Haltung festgelegt sein muss. Ich denke viele Leute sind da schwankend.
Ein weiterer Punkt ist der, dass die verwendete Methode (z.B. bei der Arbeit) und die weltanschauliche Haltung eines Menschen auch nicht immer konform gehen müssen.

Das ist sogar ein wichtiger Punkt:
Ich glaube, dass es Wissenschaftler gibt, die gewisse konsistente Interpretationen physikalischer Theorien verfolgen, die aber zu Ende gedacht zu einem sinnentleerten Nihilismus führen müssen. Was tun diese Leute, wenn sie Feierabend haben und zu ihren Familien heimkehren? Verhalten sie sich demenstsprechend, verhalten sie sich konsequent?
Ich glaube nicht...

Ein weiterer Punkt betrifft die Frage, wie Wissenschaft nach außen hin wirkt, wie sie von der Allgemeinheit verstanden wird (weltanschaulich)?
Ich habe den Eindruck, dass sie oft genau in die Richtung wirkt, wie bei 1. von mir angeschnitten: materialistisches, mechanistisches Denken, Sinnentleerung der Welt, Nihilismus.
Da kann man dann weiterfragen, ob das gesund für unsere Gesellschaft ist?
Man muss sich doch nur mal in der heutigen Welt umschauen (Ausbeutung des Planeten, etc.). Hat das etwas damit zu tun, was vorherrschend in den Köpfen der Menschen ist?

Das ist aber ein anderes Thema. Ich will nicht zu weit abschweifen...

Beste Grüße
seeker