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Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Quantenmechanik, Unschärfenrelation, Welle-Teilchen-Dualismus, Rechenmethoden sowie Interpretation der Quantenmechanik, Quantenfeldtheorie
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Frank
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Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von Frank » 27. Sep 2018, 13:52

Solche Experimente zeigen, dass wir noch nicht so weit sind, eindeutige Aussagen über die Realität zu treffen, auch wenn einige Ideen mathematisch oder philosophisch gut motiviert sind. Und solange sich Neurowissenschaftler und Philosophen noch über die Natur des Bewusstseins streiten, sind alle Behauptungen, es brauche für den Kollaps der Wellenfunktion einen bewussten Beobachter, bestenfalls verfrüht und führen schlimmstenfalls auf den Holzweg
https://www.spektrum.de/news/was-verrae ... et/1592854

Jetzt mal Hand aufs Herz.
Existiert überhaupt eine Realität. Ich habe in den Spiegel geschaut und sehe mich. Bin ich aber auch wirklich dort?
Bin ich vieleicht ganz woanders, oder sind ein paar Quanten, von mir gerade zu meinem Nachbarn, um seinen Hammer darzustellen, mit dem er gerade arbeitet?
Gibt es überhaupt meine Quanten, oder sind die nur geliehen.?

Ich verbeuge mich vor euch, die ihr dieses System ziemlich gut versteht.... :sp:
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von Skeltek » 27. Sep 2018, 16:02

Ist der Mond da, wenn man nicht hinsieht?
Läuft die Uhr, wenn ich nicht drauf schaue?
Wieso lief die Uhr weiter, obwohl keiner hinsah?
Weil die Uhr nicht wusste ob du hinschaust; sie hat dich nicht beobachtet.
Sie war damit beschäftgt sich zu merken wie spät es ist.

Aber mal im Ernst: Das Ergebniss des Doppelspaltexperimentes, bei welchem die Position der Spalte selbst nicht festgelegt ist, interessiert mich besonders, da hier die Möglichkeit bestehen würde, meine eigenen Vorstellungen zu überprüfen. Die Unschärfe der Doppelspalt-Wände wird meiner Meinung nach immer völlig außer Acht gelassen.

Am liebsten würde ich sowas mit einem Doppelspalt am absoluten Nullpunkt sehen, möglichst einem Einstein-Bose-Kondensat, falls das Versuchstechnisch überhaupt umsetzbar ist.
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 27. Sep 2018, 18:43

Und solange sich Neurowissenschaftler und Philosophen noch über die Natur des Bewusstseins streiten, sind alle Behauptungen, es brauche für den Kollaps der Wellenfunktion einen bewussten Beobachter, bestenfalls verfrüht und führen schlimmstenfalls auf den Holzweg
Diese Darstellung ist extrem verkürzt.

Es gibt m.E. drei Schulen:

1) es benötigt einen bewussten Beobachter für den Kollaps der Wellenfunktion: das glaubt eh fast keiner, ganz abgesehen davon, dass vieles undefiniert bleibt und noch nicht mal klar definiert ist, was die Wellenfunktion denn ist oder bedeutet - unabhängig von dem Kollaps derselben
2) die Wellenfunktion kodiert lediglich die Information über ein System, die einem Physiker zugänglich sein kann: aus dieser Wellenfunktion kann man experimentell überprüfbare Vorhersagen ableiten; dazu muss man ab und zu eine mathematische Operation anwenden, die man als Projektion bezeichnet; wer sich dann mehr darunter vorstellen möchte als eine Rechenvorschrift das als "Kollaps" bezeichnet, der ist selbst schuld; in dieser Interpretation braucht es den Beobachter einfach deswegen, weil er das berechnet; ein Computer tut's aber auch; von "Realität" ist dabei eigtl. nicht die Rede
3) die Quantenmechanik bzw. diverse mathematisch Entitäten beschreiben tatsächlich strukturell zutreffend diverse Aspekte der Wirklichkeit bzw. Realität: damit hat die QM den selben Status wie die Netwonsche Theorie; man benötigt kein Bewusstsein, um das zu interpretieren; eine Kollaps gibt es gemäß dieser Schule nicht - stattdessen eine Auffächerung in dekohärierte, makroskopisch stabile Komponenten bzw. Unterräume im Hilbertraum (gemienhin wird das als Viele-Welten bezeichnet, ein Begriff, den ich für wenig sinnvoll halte)
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von seeker » 28. Sep 2018, 13:16

Ich bin Agnostiker.
Deshalb denke ich inzwischen, dass es nicht hilfreich ist (im Sinne von: "es bringt uns nicht wirklich weiter"), die verschiedenen Schulen gegenüberzustellen und dann eine Entscheidung zu fordern, welcher man zustimmen, folgen, zuneigen will - nicht so lange das nicht experimentell klärbar ist, was denn nun Sache ist.
Man kann da zwar für die eine oder die andere Interpretation trefflich argumentieren, aber letztendlich hilft alles nichts, man braucht empirische Befunde, die das unterscheiden können, sonst bleibt es nunmal ungklärt.

Daher finde ich es hilfreich derweil anders an die Sache heranzugehen und zu fragen: Was wissen wir wie sicher? Was können wir wie sicher sagen?

Der Punkt ist: Es gibt in jeder Interpretationsperspektive Aussagen-Sätze, die gesichert sind und welche, die nicht gesichert sind.
Es ist sogar so, dass die sehr sicheren Aussagen eine Schnittmenge bilden müssen: Diese Menge an Aussagen ist allen Interpretationen gemein.
Wenn man so nach Gesichertheit des Wissens sortiert erhält man m.E. daher ein klareres, abgestuftes Bild, was man getrost glauben darf, was man für wahrscheinlich halten kann, was eher unklar ist und was schon sehr spekulativ ist.
Sehr gut abgesichert ist inzwischen z.B. dass die Quantenwelt nicht-klassisch erscheint - das ist dramatisch genug!
Gut abgesichert ist auch, dass aus der Quantenwelt unsere bekannte klassische Welt hervorgeht - in der Form, dass sie uns klassisch erscheint. Nicht sicher, da nicht direkt empirisch abgesichert ist dagegen ein Kollapspostulat ebenso wie das Erscheinen von zusätzlichen anderen Welten, die wir nicht direkt beobachten. Nicht sicher ist auch, dass das Bewusstsein irgendetwas (in einem objektiven Sinn) damit zu tun hat. Sicher wiederum ist aber, dass wir nur das wissen, was wir messen und wahrnehmen, also hat das Bewusstsein in einem subjektiven Sinn über unser Wissen dann durchaus wieder etwas damit zu tun: "Ich weiß nur dann sicher, dass der Mond da ist, wenn ich ihn anschaue."

Es wäre vielleicht einmal interessant diese Geschichte unter dieser Perspektive weiter auszuarbeiten und aufzulisten.
Skeltek hat geschrieben:
27. Sep 2018, 16:02
Das Ergebniss des Doppelspaltexperimentes, bei welchem die Position der Spalte selbst nicht festgelegt ist, interessiert mich besonders, da hier die Möglichkeit bestehen würde, meine eigenen Vorstellungen zu überprüfen. Die Unschärfe der Doppelspalt-Wände wird meiner Meinung nach immer völlig außer Acht gelassen.
Es gibt auch analoge Experimente ohne Doppelspalt, es geht nicht um den Spalt.
Aber zum Spalt könnte vielleicht auch das hier für dich interessant sein:
http://www.mikomma.de/ds_komplement.htm
Grüße
seeker


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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 28. Sep 2018, 13:27

seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Deshalb denke ich inzwischen, dass es nicht hilfreich ist (im Sinne von: "es bringt uns nicht wirklich weiter"), die verschiedenen Schulen gegenüberzustellen und dann eine Entscheidung zu fordern, welcher man zustimmen, folgen, zuneigen will - nicht so lange das nicht experimentell klärbar ist, was denn nun Sache ist.
Man kann da zwar für die eine oder die andere Interpretation trefflich argumentieren, aber letztendlich hilft alles nichts, man braucht empirische Befunde, die das unterscheiden können, sonst bleibt es nunmal ungklärt.
Es ist allerdings wichtig, diese Schulen, Denkweisen oder Interpretationen zu kennen, um diverse Aussagen einordnen oder auch mal kritisieren zu können.
seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Was wissen wir wie sicher? Was können wir wie sicher sagen?
Da gibt es - neben deinen u.g. Aussagen - diverse negative Aussagen über Sachverhalte, die sicher nicht zutreffen (Bell, Kochen-Specker, ...)
seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Es ist sogar so, dass die sehr sicheren Aussagen eine Schnittmenge bilden müssen: Diese Menge an Aussagen ist allen Interpretationen gemein.
Das sind die Aussagen über experimentelle Beobachtungen.
seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Wenn man so nach Gesichertheit des Wissens sortiert erhält man m.E. daher ein klareres, abgestuftes Bild, was man getrost glauben darf, was man für wahrscheinlich halten kann, was eher unklar ist und was schon sehr spekulativ ist.
Bezogen auf die Quantenmechanik ist das eher schwarz-weiß.
seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Sehr gut abgesichert ist inzwischen z.B. dass die Quantenwelt nicht-klassisch erscheint - das ist dramatisch genug!
Gut abgesichert ist auch, dass aus der Quantenwelt unsere bekannte klassische Welt hervorgeht - in der Form, dass sie uns klassisch erscheint.
Ja.
seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Nicht sicher, da nicht direkt empirisch abgesichert ist dagegen ein Kollapspostulat ebenso wie das Erscheinen von zusätzlichen anderen Welten, die wir nicht direkt beobachten.
Das Kollapspostulat ist keine Aussage über die Realität sondern über den Formalismus. Daher kann es nicht empirisch abgesichert werden. Zum Hervorgehen der klassischen Welt aus der Quantenwelt s.o.
seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Nicht sicher ist auch, dass das Bewusstsein irgendetwas (in einem objektiven Sinn) damit zu tun hat.
Solange der Begriff des Bewusstseins nicht definiert ist, ist das nicht mal eine wissenschaftliche Aussage.
seeker hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:16
Sicher wiederum ist aber, dass wir nur das wissen, was wir messen und wahrnehmen, also hat das Bewusstsein in einem subjektiven Sinn über unser Wissen dann durchaus wieder etwas damit zu tun: "Ich weiß nur dann sicher, dass der Mond da ist, wenn ich ihn anschaue."
Bringt uns das weiter?
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von seeker » 29. Sep 2018, 12:49

tomS hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:27
Es ist allerdings wichtig, diese Schulen, Denkweisen oder Interpretationen zu kennen, um diverse Aussagen einordnen oder auch mal kritisieren zu können.
Natürlich. Meine Idee besagt nur, dass es danach auch sinnvoll sein könnte, die Dinge aus der von mir vorgeschlagenen Perpektive zu betrachten und zu ordnen, um mehr Klarheit zu erhalten. Insbesondere könnte es dabei auch hilfreich sein einmal die Gemeinsamkeiten bei den verschiedenen Interpretationen zu betrachten, statt sich nur auf die Unterschiede zu fokussieren. Worin liegen z.B. die Gemeinsamkeiten zwischen KI und VWI?
tomS hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:27
seeker hat geschrieben: ↑
28. Sep 2018, 12:16
Was wissen wir wie sicher? Was können wir wie sicher sagen?

Da gibt es - neben deinen u.g. Aussagen - diverse negative Aussagen über Sachverhalte, die sicher nicht zutreffen (Bell, Kochen-Specker, ...)
Etwas Ordnungsarbeit/Auflistung wäre hier hilfreich.
tomS hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:27
seeker hat geschrieben: ↑
28. Sep 2018, 12:16
Es ist sogar so, dass die sehr sicheren Aussagen eine Schnittmenge bilden müssen: Diese Menge an Aussagen ist allen Interpretationen gemein.

Das sind die Aussagen über experimentelle Beobachtungen.
Zunächst. Dann gibt es aber sicher noch Abstufungen, je nach dem wie weit man sich von den reinen Gleichungen in der Aussage entfernt.
Und eben das könnte man nach dem "wie weit?" auch zu ordnen versuchen.
tomS hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:27
seeker hat geschrieben: ↑
28. Sep 2018, 12:16
Wenn man so nach Gesichertheit des Wissens sortiert erhält man m.E. daher ein klareres, abgestuftes Bild, was man getrost glauben darf, was man für wahrscheinlich halten kann, was eher unklar ist und was schon sehr spekulativ ist.

Bezogen auf die Quantenmechanik ist das eher schwarz-weiß.
Davon bin ich nicht überzeugt. Wenn man nur angestrengt sucht, findet man i.d.R. auch immer Graustufen. Um die geht es mir.
tomS hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:27
seeker hat geschrieben: ↑
28. Sep 2018, 12:16
Nicht sicher, da nicht direkt empirisch abgesichert ist dagegen ein Kollapspostulat ebenso wie das Erscheinen von zusätzlichen anderen Welten, die wir nicht direkt beobachten.

Das Kollapspostulat ist keine Aussage über die Realität sondern über den Formalismus. Daher kann es nicht empirisch abgesichert werden. Zum Hervorgehen der klassischen Welt aus der Quantenwelt s.o.
Deine Aussage ist selbst schon eine Interpretation. Ein physisch realer Kollaps ist m.E. durchaus auch denkbar.
tomS hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:27
seeker hat geschrieben: ↑
28. Sep 2018, 12:16
Nicht sicher ist auch, dass das Bewusstsein irgendetwas (in einem objektiven Sinn) damit zu tun hat.

Solange der Begriff des Bewusstseins nicht definiert ist, ist das nicht mal eine wissenschaftliche Aussage.
Ja, natürlich. Ich will das auch im Moment noch gar nicht alles bewerten, sondern vornehmlich ordnen. In einer Ordnung nach unserer Genauigkeit und Sicherheit des Wissens sind objektive Zusammenhänge mit dem Bewusstsein m.M.n. als vergleichsweise sehr unsicher einzustufen, u.a. auch aus dem genannten Grund: Was nicht klar und genau definiert ist, kann auch nicht klar, genau und sicher gewusst werden.
tomS hat geschrieben:
28. Sep 2018, 13:27
seeker hat geschrieben: ↑
28. Sep 2018, 12:16
Sicher wiederum ist aber, dass wir nur das wissen, was wir messen und wahrnehmen, also hat das Bewusstsein in einem subjektiven Sinn über unser Wissen dann durchaus wieder etwas damit zu tun: "Ich weiß nur dann sicher, dass der Mond da ist, wenn ich ihn anschaue."

Bringt uns das weiter?
Zunächst kann man es festhalten, man muss nicht immer gleich bewerten. Dieser Punkt scheint mir für manche Interpretationen der QM möglicherweise relevant zu sein, nur deshalb hab ich ihn erwähnt.
Grüße
seeker


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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 30. Sep 2018, 20:51

seeker hat geschrieben:
29. Sep 2018, 12:49
tomS hat geschrieben:Das Kollapspostulat ist keine Aussage über die Realität sondern über den Formalismus. Daher kann es nicht empirisch abgesichert werden. Zum Hervorgehen der klassischen Welt aus der Quantenwelt s.o.
Deine Aussage ist selbst schon eine Interpretation. Ein physisch realer Kollaps ist m.E. durchaus auch denkbar.
Nur um den Preis, dass die Quantenmechanik inkonsistent wäre und durch eine andere Theorie ersetzt werden müsste - wozu es ggw. weder die Notwendigkeit noch einen vernünftigen Kandidaten gibt.

Ein realer Kollaps im Sinne des Projektionspostulates widerspricht der unitären Zeitentwicklung der Quantenmechanik. D.h. wenn die unitäre Zeitentwicklung ein zutreffendes Modell der Realität darstellt, dann kann dies für den Kollaps - besser: das Projektionspostulat - nicht gelten. Wenn letzteres doch ein zutreffendes Modell sein soll, dann muss die Quantenmechanik im Kern verändert werden, oder die Gültigkeit der unitären Zeitentwicklung müsste eingeschränkt werden. Beides läuft darauf hinaus, dass die resultierende Theorie nicht mehr der Quantenmechanik entspräche.

Die Quantenmechanik sagt also rein logisch zumindest über die Realität aus, dass unitären Zeitentwicklung und Kollaps - letzterer entsprechend des Modells der Quantenmechanik - nicht beide gleichermaßen real sein können.

nicht beide gleichermaßen
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von Frank » 1. Okt 2018, 12:29

Tja, was sagt den nun die QT über die Realität aus?

Bin ich nun hier vor meinem PC , oder drübern beim Nachbarn , oder zum teil, oder ganz wo anders?
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 1. Okt 2018, 14:34

Welche empirisch überprüfbaren Fragen stellst du denn an die Natur?

Bsp.:
1) du präparierst einen Zustand, in dem du vor deinem PC sitzt
2) die QM sagt, dass du dann mit Wahrscheinlichkeit von 99.999...% (genauer Wert könnte berechnet werden) wieder vor deinem PC sitzend beobachtet wirst
3) die Experimente bestätigen dies

Damit trauen wir uns zu, eine entsprechende Aussage zu formulieren: wenn wir die Situation im Sinne von (1) präparieren, dann besagt die QM (2), dass die Beobachtungen Ergebnisse im Sinne von (3) liefern; und damit halten wir (2) dahingehend für wahr, dass die derartige Vorhersagen mit derartigen Beobachtungen übereinstimmen werden.

Wir sollten und zunächst mal Einigkeit zu diesen empirisch überprüfbaren Aussagen haben, bevor wir weiter diskutieren, oder?
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von seeker » 1. Okt 2018, 16:51

tomS hat geschrieben:
30. Sep 2018, 20:51
Ein physisch realer Kollaps ist m.E. durchaus auch denkbar.
Nur um den Preis, dass die Quantenmechanik inkonsistent wäre und durch eine andere Theorie ersetzt werden müsste - wozu es ggw. weder die Notwendigkeit noch einen vernünftigen Kandidaten gibt.

Ein realer Kollaps im Sinne des Projektionspostulates widerspricht der unitären Zeitentwicklung der Quantenmechanik. D.h. wenn die unitäre Zeitentwicklung ein zutreffendes Modell der Realität darstellt, dann kann dies für den Kollaps - besser: das Projektionspostulat - nicht gelten. Wenn letzteres doch ein zutreffendes Modell sein soll, dann muss die Quantenmechanik im Kern verändert werden, oder die Gültigkeit der unitären Zeitentwicklung müsste eingeschränkt werden. Beides läuft darauf hinaus, dass die resultierende Theorie nicht mehr der Quantenmechanik entspräche.

Die Quantenmechanik sagt also rein logisch zumindest über die Realität aus, dass unitären Zeitentwicklung und Kollaps - letzterer entsprechend des Modells der Quantenmechanik - nicht beide gleichermaßen real sein können.

nicht beide gleichermaßen
Ja, das ist wohl so.
Frank hat geschrieben:
1. Okt 2018, 12:29
Tja, was sagt den nun die QT über die Realität aus?
Das ist genau die entscheidende Frage!
Und dabei stellt man fest, dass dazu zuerst einmal klar gewusst und exakt definiert werden müsste, was "Realität" überhaupt ist bzw. sein soll.
Und gerade darüber gibt es in Anbetracht der Quantenwelt heute keine Einigkeit und auch kein gesichertes Wissen.


Ich möchte an der Stelle auch einmal versuchen damit zu beginnen, die Dinge nach der Exaktheit und der Sicherheit unseres Wissens zu ordnen:

Was wir mich höchster Sicherheit sagen können, ist, dass die QM in ihren Ergebnissen sehr exakt und sehr effektiv funktioniert, insofern ist es sicher, dass die QM mindestens eine sehr gute effektive Theorie ist. Das dürfte auch der Minimalkonsens bei allen QM-Interpretationen sein: Dem werden alle zustimmen.
Ob sie darüber hinaus etwas über "die Realität" oder irgendeine zu definierende Realität aussagt ist weniger sicher, deshalb gibt es ab dieser Stelle auch verschiedene Interpretationen.

Sicher ist außerdem, dass die QM in ihren Aussagen über die empirisch direkt prüfbare Welt, also über das, was uns erscheint, nur probabilistische Aussagen (Wahrscheinlichkeitsaussagen) tätigt, d.h. sie gibt uns zu dem was wir sehen und messen können immer nur Wahrscheinlichkeitswerte an (geht auch nicht anders: die QM ist so konstruiert).

Deutlich unsicherer, da empirisch nicht entschieden, wiederum ist, ob dieses Zufallselement "unecht" ist, in dem Sinne, dass es uns nur zufällig erscheint oder ob hier wirklich teilweise akausale, uneindeutige Kräfte am Wirken sind, wobei es sich in keinem Falle um einen "totalen Zufall" handelt, sondern um einen der durch die Regeln der QM in exakter Weise in die verschiedenen sich daraus ergebenden Wahrscheinlichkeiten eingeschränkt ist.

Wir wissen außerdem sicher, dass die QM in dem Sinne vollständig ist, dass sie nicht durch lokale verborgene Variablen ergänzt werden kann, die aus ihr prinzipiell eine klassische kausale Theorie (wie z.B. die newtonsche Mechanik) machen könnten: die Quantenwelt ist mit hoher Sicherheit nicht-klassisch und insofern auch nicht-klassisch-kausal.

Und wir wissen sicher, dass ein Quantensystem, über dessen Eigenschaften wir dieses oder jenes wissen, ein bereits verändertes QM-System ist, das veränderte Eigenschaften trägt und dass es keine Möglichkeit gibt, das zu umgehen, auch nicht durch noch so ausgefuchste indirekte Messungen: Das auch noch so vorsichtig beobachtete QM-Sytem ist vom unbeobachteten QM-System verschieden.

Außerdem ist die Reichweite der heute formulierten QM noch nicht gesichert: Gilt sie im Wesentlichen nur für die Mikrowelt oder gilt sie auch für beliebige große Makrowelten? Ab wann genau muss man die Gravitation berücksichtigen? Was genau ändert sich dadurch? usw.
Deshalb sind auch diese Experimente, wo man z.B. versucht immer noch größere Objekte in einen Verschränkungszustand zu bringen, interessant.
Grüße
seeker


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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 1. Okt 2018, 22:13

Wir müssen sehr vorsichtig sein, nicht Aussagen über die Realität, die aus der Quantenmechanik ableitbar oder mit ihr verträglich sind, mit Aussagen über die Quantenmechanik, die mit der Realität verträglich sind, zu verwechseln.

Z.B. ist die Aussage,
die Quantenwelt [sei] mit hoher Sicherheit ... nicht-klassisch-kausal
eher eine Aussage über die Quantenmechanik statt über die Natur. Nach allem was wir über die Everettsche Theorie wissen ist diese natürlich nicht-klassisch, jedoch objektiv streng kausal bzw. (besser) deterministisch. Eine Erklärung dazu sagt dann aber wenig über die Natur und viel über die Theorie der Quantenmechanik aus. Das war jedoch nicht Franks Frage :-)
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von seeker » 2. Okt 2018, 08:56

tomS hat geschrieben:
1. Okt 2018, 22:13
Wir müssen sehr vorsichtig sein, nicht Aussagen über die Realität, die aus der Quantenmechanik ableitbar oder mit ihr verträglich sind, mit Aussagen über die Quantenmechanik, die mit der Realität verträglich sind, zu verwechseln.
Ja, das ist richtig und ein wichtiger Punkt.
tomS hat geschrieben:
1. Okt 2018, 22:13
Z.B. ist die Aussage,

die Quantenwelt [sei] mit hoher Sicherheit ... nicht-klassisch-kausal

eher eine Aussage über die Quantenmechanik statt über die Natur.
Nein, ich wollte das hier als Aussage über die Natur verstanden wissen, deshalb hier auch die Wortwahl "Quantenwelt" und nicht "Quantenmechanik". :wink: Und ich bin der Meinung, dass wir das hier auch mit hoher Sicherheit über die Natur selbst aussagen können, bzw. über das, was wir über die Natur wissen, unter Voraussetzung der üblichen Mindest-Grundannahmen, die für das Betreiben von Naturwissenschaft sowieso immer notwendig sind. Und das ist mir wichtig, ich möchte hier vermeiden in die üblichen Denkschienen abzugleiten, die schon 100x besprochen wurden.
tomS hat geschrieben:
1. Okt 2018, 22:13
Nach allem was wir über die Everettsche Theorie wissen ist diese natürlich nicht-klassisch, jedoch objektiv streng kausal bzw. (besser) deterministisch.
Das ist mir völlig klar. Das macht aber nichts, das ändert nichts an der o.g. Aussage: Auch im Fall der Existenz der vielen Welten, ergibt sich eine Gesamt-Welt, die nicht in dem Sinne "klassisch-real" oder "klassisch-kausal" genannt werden kann, denn die klassische kausale Welt meinte nur EINE, konkrete Welt, nämlich die, die uns erscheint. Und wir wissen heute empirisch agesichert sicher, dass diese unsere Welt -so wie sie uns dort erscheint- nicht vollständig klassisch-kausal ist, denn es gibt dort -im Erscheinen- ein echt-erscheinendes Zufallselement (welches ja gerade der Ausgangspunkt aller Interpretationsversuche ist). In dem Punkt gibt es keinen Widerspruch zwischen KI und VWI und auch nicht zu irgendwelchen anderen Interpretationen.
Das heißt auch, dass der Teil der VWI, der auf unsere beobachtbare Welt Bezug nimmt, im Wesentlichen sicher im Sinne von empirisch abgesichert ist, der Teil aber, der das nicht tut, ist das eben nicht in dem Maße.

D.h. stellungnehmend zu Franks Frage kann man heute sicher aussagen, dass die Realität der Natur mit Sicherheit eine andere ist, als man noch im 19. Jahrhundert dachte. Allgemein steht die Art der Realität der Natur, ihr SO-Sein, heute selbst auf dem Prüfstand, es ist heute nicht mehr klar, was das überhaupt genau ist, bzw. was damit gemeint sein kann oder soll. Es ist nur klar, dass es nicht das ist bzw. sein kann, was wir früher dachten.

Allerdings müssen wir natürlich auf unsere Formulierungen aufpassen, es kann sein, dass man manches noch besser formulieren muss, um Uneindeutigkeiten zu vermeiden.
Grüße
seeker


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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von Dere » 2. Okt 2018, 16:06

seeker hat geschrieben:
1. Okt 2018, 16:51
tomS hat geschrieben:
30. Sep 2018, 20:51
Ein physisch realer Kollaps ist m.E. durchaus auch denkbar.
Nur um den Preis, dass die Quantenmechanik inkonsistent wäre und durch eine andere Theorie ersetzt werden müsste - wozu es ggw. weder die Notwendigkeit noch einen vernünftigen Kandidaten gibt.

Ein realer Kollaps im Sinne des Projektionspostulates widerspricht der unitären Zeitentwicklung der Quantenmechanik. D.h. wenn die unitäre Zeitentwicklung ein zutreffendes Modell der Realität darstellt, dann kann dies für den Kollaps - besser: das Projektionspostulat - nicht gelten. Wenn letzteres doch ein zutreffendes Modell sein soll, dann muss die Quantenmechanik im Kern verändert werden, oder die Gültigkeit der unitären Zeitentwicklung müsste eingeschränkt werden. Beides läuft darauf hinaus, dass die resultierende Theorie nicht mehr der Quantenmechanik entspräche.

Die Quantenmechanik sagt also rein logisch zumindest über die Realität aus, dass unitären Zeitentwicklung und Kollaps - letzterer entsprechend des Modells der Quantenmechanik - nicht beide gleichermaßen real sein können.

nicht beide gleichermaßen
Ja, das ist wohl so.
Frank hat geschrieben:
1. Okt 2018, 12:29
Tja, was sagt den nun die QT über die Realität aus?
Das ist genau die entscheidende Frage!
Und dabei stellt man fest, dass dazu zuerst einmal klar gewusst und exakt definiert werden müsste, was "Realität" überhaupt ist bzw. sein soll.
Und gerade darüber gibt es in Anbetracht der Quantenwelt heute keine Einigkeit und auch kein gesichertes Wissen.


Ich möchte an der Stelle auch einmal versuchen damit zu beginnen, die Dinge nach der Exaktheit und der Sicherheit unseres Wissens zu ordnen:

Was wir mich höchster Sicherheit sagen können, ist, dass die QM in ihren Ergebnissen sehr exakt und sehr effektiv funktioniert, insofern ist es sicher, dass die QM mindestens eine sehr gute effektive Theorie ist. Das dürfte auch der Minimalkonsens bei allen QM-Interpretationen sein: Dem werden alle zustimmen.
Ob sie darüber hinaus etwas über "die Realität" oder irgendeine zu definierende Realität aussagt ist weniger sicher, deshalb gibt es ab dieser Stelle auch verschiedene Interpretationen.

Sicher ist außerdem, dass die QM in ihren Aussagen über die empirisch direkt prüfbare Welt, also über das, was uns erscheint, nur probabilistische Aussagen (Wahrscheinlichkeitsaussagen) tätigt, d.h. sie gibt uns zu dem was wir sehen und messen können immer nur Wahrscheinlichkeitswerte an (geht auch nicht anders: die QM ist so konstruiert).

Deutlich unsicherer, da empirisch nicht entschieden, wiederum ist, ob dieses Zufallselement "unecht" ist, in dem Sinne, dass es uns nur zufällig erscheint oder ob hier wirklich teilweise akausale, uneindeutige Kräfte am Wirken sind, wobei es sich in keinem Falle um einen "totalen Zufall" handelt, sondern um einen der durch die Regeln der QM in exakter Weise in die verschiedenen sich daraus ergebenden Wahrscheinlichkeiten eingeschränkt ist.

Wir wissen außerdem sicher, dass die QM in dem Sinne vollständig ist, dass sie nicht durch lokale verborgene Variablen ergänzt werden kann, die aus ihr prinzipiell eine klassische kausale Theorie (wie z.B. die newtonsche Mechanik) machen könnten: die Quantenwelt ist mit hoher Sicherheit nicht-klassisch und insofern auch nicht-klassisch-kausal.

Und wir wissen sicher, dass ein Quantensystem, über dessen Eigenschaften wir dieses oder jenes wissen, ein bereits verändertes QM-System ist, das veränderte Eigenschaften trägt und dass es keine Möglichkeit gibt, das zu umgehen, auch nicht durch noch so ausgefuchste indirekte Messungen: Das auch noch so vorsichtig beobachtete QM-Sytem ist vom unbeobachteten QM-System verschieden.

Außerdem ist die Reichweite der heute formulierten QM noch nicht gesichert: Gilt sie im Wesentlichen nur für die Mikrowelt oder gilt sie auch für beliebige große Makrowelten? Ab wann genau muss man die Gravitation berücksichtigen? Was genau ändert sich dadurch? usw.
Deshalb sind auch diese Experimente, wo man z.B. versucht immer noch größere Objekte in einen Verschränkungszustand zu bringen, interessant.
Hallo seeker,
ein physisch-realer Kollaps der Wellenfunktion stand mit großer Wahrscheinlichkeit wohl am Beginn und am Ende der Zeit- und Raumentwicklung unseres aktuellen Systems - d.h. er war präsent im lokalen Urknall und wird es auch spätestens beim "Großen Kontraktor" sein, wo dann das Finale unserer aktuellen Raumzeit eingeleutet wird.
Eine bestehende Raumzeit dürfte zudem die Rahmenbedingung jeglicher "Realität" sein und dieser Realitätsbegriff schließt die klassisch-materiellen Dinge sicher genauso ein wie den parallelen Bewusstseinsaspekt; unabängig davon, ob man dafür eine besondere (bioplasmatische) Energieform definiert oder nicht.

Die Beantwortung der Frage, ob und wie die Gesetze der Quantenmechanik auch innerhalb eines gedachten Strukturstrahls unendlich weit in die Mikrowelt hineinwirken können, ist sicher auch eine Frage der Weltanschauung. Wahrscheinlich ist wohl, dass bestimmte Gesetze nur bis zu einem bestimmten Grenzbereich wirksam sind und sie dann von anderen (noch hypothetischen) Strukturen gesetzmäßig abgelöst werden. In der Makrorichtung wird es eine adäquate "Wachablösung" der Strukturen geben.

Sinnvoll wäre es wohl auch, in disem System der Gravitation ebenfalls eine entsprechende Größenzuordnung zu geben, denn die aktuell auf uns einwirkende Gravitation entstand ja erst im lokalen Urknallereigniss und alles was als Struktur einen Anfang hat, hat sicher auch ein entsprechendes Ende.

Auch der bekannte Satz, dass aus Nichts nichts entstehen kann, führt zur logischen Schlußfolgerung, dass aus Nichts keinerlei Realität entstehen kann. Folglich ist sie stets vorhanden und nur die (Energie-) Zustände bzw. Strukturen ändern sich ständig bzw. innerhalb eines ständigen Kreislaufs (?!), der durch Messungen aller Art beobachtet werden kann oder auch nicht...
M.f.G.

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von Skeltek » 5. Okt 2018, 09:10

Kommen viele der Phänomene nicht durch die zeitliche Unschärfe statt über die Heisenbergsche Unschärferelation zustande?
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 5. Okt 2018, 12:03

Skeltek hat geschrieben:
5. Okt 2018, 09:10
Kommen viele der Phänomene nicht durch die zeitliche Unschärfe statt über die Heisenbergsche Unschärferelation zustande?
Es gibt keine "zeitliche Unschärfe".
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von seeker » 5. Okt 2018, 13:22

tomS hat geschrieben:
5. Okt 2018, 12:03
Es gibt keine "zeitliche Unschärfe".
Inwiefern, bezugnehmend wozu?
Weil die Zeit keine Observable im traditionellen von-Neumann'schen Formalismus ist?
Wie ist die Energie-Zeit-Unschärferelation in diesem Zusammenhang zu sehen?
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
ein physisch-realer Kollaps der Wellenfunktion stand mit großer Wahrscheinlichkeit wohl am Beginn und am Ende der Zeit- und Raumentwicklung unseres aktuellen Systems - d.h. er war präsent im lokalen Urknall und wird es auch spätestens beim "Großen Kontraktor" sein, wo dann das Finale unserer aktuellen Raumzeit eingeleutet wird.
Ich glaube, wir sollten uns zuerst einmal genauer anschauen, was das alles genau ist, was du da formulierst.
Denn sonst ist diese Aussage ungenau, uneindeutig und ungesichert - und damit nicht viel wert.
Und auch "mit großer Wahrscheinlichkeit" müsste man genau begründen (das geht nämlich: es gibt Fälle wo man Wahrscheinlichkeiten solide angeben kann und Fälle wo man das nicht kann).
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
Eine bestehende Raumzeit dürfte zudem die Rahmenbedingung jeglicher "Realität" sein und dieser Realitätsbegriff schließt die klassisch-materiellen Dinge sicher genauso ein wie den parallelen Bewusstseinsaspekt; unabängig davon, ob man dafür eine besondere (bioplasmatische) Energieform definiert oder nicht.
Eine bestehende Raumzeit ist eine der Grundbedingungen von "klassischer Realität - so wie wir sie kennen", nicht mehr, nicht weniger.
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
Die Beantwortung der Frage, ob und wie die Gesetze der Quantenmechanik auch innerhalb eines gedachten Strukturstrahls unendlich weit in die Mikrowelt hineinwirken können, ist sicher auch eine Frage der Weltanschauung.
Es ist zuallererst eine Frage der Beobachtbarkeit, also der empirisch absicherbaren Messbarkeit.
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
Wahrscheinlich ist wohl...
Das ist eine Meinung, deine Meinung. Andere haben andere Meinungen... Daher: Auf Meinungen kann man nicht bauen, das reicht nicht, man braucht Fakten.
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
dass bestimmte Gesetze nur bis zu einem bestimmten Grenzbereich wirksam sind und sie dann von anderen (noch hypothetischen) Strukturen gesetzmäßig abgelöst werden. In der Makrorichtung wird es eine adäquate "Wachablösung" der Strukturen geben.
Möglich, aber wie gesagt nur eine Vermutung. Man kann vieles vermuten, wir brauchen Fakten, belastbare, eindeutige, genaue Befunde.
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
Sinnvoll wäre es wohl auch, in disem System der Gravitation ebenfalls eine entsprechende Größenzuordnung zu geben, denn die aktuell auf uns einwirkende Gravitation entstand ja erst im lokalen Urknallereigniss und alles was als Struktur einen Anfang hat, hat sicher auch ein entsprechendes Ende.
Wir sollten uns zuerst mit der Gravitationstheorie vertraut machen und was die empirisch abgesichert genau aussagt und was nicht.
Erst danach können wir vernünftige Vermutungen anstellen, was dort künftig noch sinnvoll weiterentwickelt werden könnte und was nicht.
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
Auch der bekannte Satz, dass aus Nichts nichts entstehen kann, führt zur logischen Schlußfolgerung, dass aus Nichts keinerlei Realität entstehen kann.
Das sehe ich auch so.
Dere hat geschrieben:
2. Okt 2018, 16:06
Folglich ist sie stets vorhanden und nur die (Energie-) Zustände bzw. Strukturen ändern sich ständig bzw. innerhalb eines ständigen Kreislaufs (?!), der durch Messungen aller Art beobachtet werden kann oder auch nicht...
Es kann nur um Strukuren gehen und deren Bildung, ja.
Der Punkt ist: Eine vollständige Strukturlosigkeit, Regellosigkeit, ein "totales Chaos" ist von einem Nichts ununterscheidbar!
Demzufolge ist die Frage: "Wie kann aus Nichts Etwas entstehen?" die falsche Frage.
Die richtige Frage lautet: "Wie kann aus Strukturlosigkeit Struktur entstehen?"
Grüße
seeker


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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 5. Okt 2018, 13:53

seeker hat geschrieben:
5. Okt 2018, 13:22
tomS hat geschrieben:
5. Okt 2018, 12:03
Es gibt keine "zeitliche Unschärfe".
Inwiefern, bezugnehmend wozu?
Weil die Zeit keine Observable im traditionellen von-Neumann'schen Formalismus ist?
Wie ist die Energie-Zeit-Unschärferelation in diesem Zusammenhang zu sehen?
Die Orts-Impuls-Unschärfe ist eine fundamentale Relation für zwei Observablen bzw. für Quantenzustände und deren "Eigenschaften" bzgl. dieser Observablen.

Die Energie-Zeit-Unschärfe ist keine fundamentale Relation. Z.B. weiß ich für einen Energie-Eigenzustand, dass er genau jetzt - bzw. sogar immer - genau diese Energie hat. Da ist nichts unscharf, weder Energie noch Zeit.

Und richtig, die Zeit ist in der QM keine Observable, die Energie dagegen schon.
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von seeker » 5. Okt 2018, 15:08

Ok, soweit klar.

Was ich in dem Zusammenhang noch nicht richtig einordnen kann ist das hier:
Die Beschreibung von Zeitmessungen passt nicht in den traditionellen von-Neumann'schen Formalismus, z. B. der Ankunftszeit eines Teilchens in einem Detektor. Eine genauere realistische formale Modellierung realer Experimente zeigt, dass auch die meisten realen Messungen an Quantensystemen nicht genau durch von-Neumann’sche Observable beschrieben werden. Diese Defekte behebt die allgemeinere Beschreibung quantenmechanischer Observablen durch POVM.
https://de.wikipedia.org/wiki/Observable
(mit Hervorhebung)

Zu POVM finde ich dann das hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Positive_ ... ty_Measure

Weißt du wie die POVM-Beschreibung einzuordnen ist? Ist das eine effektive Theorie oder ist es eine Erweiterung der "klassischen Kern-QM"?
Grüße
seeker


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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von tomS » 5. Okt 2018, 17:04

POVMs sind erweiterte Regeln zur Beschreibung von Messgrößen bzw. Messungen. Bei der von-Neumann-Messung ist wird üb er Projektoren summiert; bei POVMs ist das allgemeiner.

Ich halte das für ein technisches Detail.
Gruß
Tom

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Re: Was verrät die Quantentheorie über die Realität?

Beitrag von Frank » 5. Okt 2018, 19:58

seeker hat geschrieben:
2. Okt 2018, 08:56


D.h. stellungnehmend zu Franks Frage kann man heute sicher aussagen, dass die Realität der Natur mit Sicherheit eine andere ist, als man noch im 19. Jahrhundert dachte. Allgemein steht die Art der Realität der Natur, ihr SO-Sein, heute selbst auf dem Prüfstand, es ist heute nicht mehr klar, was das überhaupt genau ist, bzw. was damit gemeint sein kann oder soll. Es ist nur klar, dass es nicht das ist bzw. sein kann, was wir früher dachten.
Da wird es doch interessant.

Wenn das was wir sehen nicht die Realität ist , dann liefern unsere Augen nur ein Trugbild das nichts mit den tatsächlichen Dingen dieser Welt zu tun hat, aber halt das kann, was wir zum (über)leben brauchen.(?)
Was verspricht sich die Natur davon, nur Fragmente zu zeigen, aber keine Zusammenhänge? :sp: :devil: :?
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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