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Quantenverschränkung

Quantenmechanik, Unschärfenrelation, Welle-Teilchen-Dualismus, Rechenmethoden sowie Interpretation der Quantenmechanik, Quantenfeldtheorie
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 1. Sep 2014, 18:05

Job hat geschrieben:Am besten dazu noch ein anderes Beispiel: Ich sehe die Spur eines Elektrons in einer Blasenkammer. Bevor die Spur sichtbar ist, befindet sich das Elektron in einem quantenmechanischen Zustand, der bzgl. aller potentiellen Eigenschaften wie Ort, Impuls etc. nur über Wahrscheinlichkeiten bekannt ist. Durch die Messung kenne ich dann für eine gewisse Zeit (solange die Bahn in der Blasenkammer sichtbar ist) einen "genauen" Ort und evtl. Impuls. Danach befindet sich das Elektron wieder in einem quantenmechanischen Zustand, über den ich zwar nun Informationen über gewisse Anfangszustände habe, der weitere Verlauf ist aber vom Prinzip wie vor der Messung unbestimmt. Eine Aussage wie "nach der Messung verhält sich das Elektron wie ein klassisches Teilchen" wäre also falsch.
Ja, genau. Was man eher sagen kann:
Das Elektron verhält sich nur während der Messung teilweise wie ein klassisches Teilchen (in den Grenzen der Unschärferelation), insofern wir das Quantenobjekt sozusagen nur dort "dingfest" machen können, indem wir klassische Messwerte erhalten. Vor und nach der Messung löst es sich sozusagen sofort wieder in ein Quantenobjekt auf, das ausgehend von den zuvor festgelegten/präparierten Anfangzuständen (durch die Messung) "weiter-probabiliert".
Es geht dort gewissermaßen um Informationsgewinnung: Wir befragen die Natur und sie gibt Antwort.

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 1. Sep 2014, 19:06

deltaxp hat geschrieben:nun, es gibt genügend beispiele in der wissenschaftsgeschichte, wo Beschreibungen Realität. Bekanntes Besipiel: geozentrisches System, Heilozentrisches system. mathematisch sind beide beschreibungen gleichwertig, man kann sie mit genügend geschock durch transformationen ineindander umrechnen. dennoch zeigte soch, dass das helio-zerntische bild realität ist und nicht das geozentrische.
Eben nicht! Es zeigte sich nicht, dass das heliozentrische Modell "real" oder "wahrer" oder "wahrscheinlicher" ist. Da ist die Erkenntnistheorie -so wie ich sie verstehe- sehr eindeutig.

Alles was sich gezeigt hat ist, dass das heliozentrische Modell Vorteile bietet und leistungsfähiger ist, wie es sich aus philosophischen-logischen Überlegungen bzw. Forderungen ergibt (Symmetrieeigenschaften, Ockham, usw.).
Das hat aber NICHTS mit Realität zu tun, sondern damit, wie gut ein Modell unsere per Konvention festgelegten Erwartungen/Anforderungen erfüllt!
Prinzipiell kannst du zu jedem beliebigen Datensatz beliebig viele Modelle entwerfen, die alle zu den Messdaten passen.
Du hast dann keine Möglichkeit zu überprüfen, welches Modell das "wahre" ist. Deshalb muss man sich auf solche "Soft-Skills" einlassen...
Ich nehme das eben sehr ernst.

Schau dir vielleicht doch einmal den Link an, den ich schon erwähnt habe, dann verstehst du, was ich meine:
(Ab Seite 12 reicht eigentlich fast. Den Rest kann man überfliegen.)
Über die Hohlwelttheorie und andere richtige Bilder unserer Welt
Horst Hübel, Juli 1996
Vortrag gehalten vor dem Verein "Volkssternwarte Würzburg e.V.
http://www.forphys.de/Website/metaphys/hohlwelt.pdf

Wir dürfen nicht unentwegt sagen "Wir beschreiben nur!" und dann, wenn es hart auf hart kommt, doch wieder eine Theorie über dieses Maß hinausheben und es dann noch "Physik" nennen.
Das ist dann Weltanschauung/Philosophie/Glauben/Spekulation und nichts anderes. Da kann ich nicht von abrücken.
Wenn man solche Dinge also auch beim Namen nennt, bin ich immer dabei. Wenn man aber versucht es "Physik" zu nennen, dann habe ich ein Problem.
(Was hier aber m.E. keiner getan hat.)
deltaxp hat geschrieben:Zudem hat man bisher oft den fall gehabt, dass aus einer Theorie, die aufgrund von beschreibungen natürlicher phänomäne entwickelt wurde, konsequenzen hatte, die man eben noch nicht als phänomen kannte. bekanntes beispiel: die positron-vorhersage aus der dirac-gleichung weit vor seiner entdeckung.
und da gibt es mehr beispiele.
Ja. Aber auch das beweist gar nichts. Das Induktionsproblem greift auch hier!
Dennoch soll man weiter so vorgehen, so lange sich dieses Vorgehen als nützlich erweist.
deltaxp hat geschrieben:aber wenn eine theorie konsequenzen hat, die man eben noch nicht beobachtet hat, kann man nicht von vornherei sagen, dass dies nur eine mathematische möglichkeit ohne realität ist.
Das sehe ich genauso. Du darfst mich auch nicht missverstehen. Ich sage nicht, dass die VWI unwahr wäre!
Ich sage, dass das bis heute alles Weltanschauung/Spekulation ist und dass ich es nicht weiß und dass sie mir aus den genannten Gründen Bauchweh macht und dass, wenn ich vor die Wahl zwischen VWI und KI gestellt würde, dass ich mich dann immer noch für die KI entscheiden würde.
Dennoch habe ich auch mit der KI Bauchschmerzen, eben aus den genannten Gründen. Nur halt etwas weniger als mit der VWI ...und das ist nur mein pers. Empfinden - mehr nicht!
Ich sehe auch die vielen Vorteile der VWI. Insbesondere hat das Herausnehmen des Menschen aus dem Zentrum schon etwas für sich. Die VWI ist da nur ein weiterer Schritt in der Linie, seit wir nicht mehr glauben, dass die Erde das Zentrum des Universums sei: Bei der VWI wird der Mensch selbst als Beobachter mit all seinen Messdaten aus dem Zentrum genommen.
(Aber auch das beweist gar nichts: Induktionsproblem!)
Dann noch der Verzicht auf den Kollaps... Alles verlockend, aber mir pers. ist der Preis im Moment noch zu hoch.

Wie gesagt, die Essenz ist:
Vertraust du Messdaten mehr, die du generieren und sehen kannst oder vertraust du einer Theorie mehr?
Was von beidem ist für dich "realer"?

Da kann und darf und soll jeder seine eigene pers. Antwort darauf finden... und es ist alles OK, solange keiner behauptet sein Standpunkt wäre "wahr" oder "wahrer" oder auch nur "wahrscheinlicher", denn das ginge in Richtung Dogmatismus (so lange kein Standpunkt tatsächlich nachweisbare Fehler enthält) .
Würden wir eine Theorie aus rein mathematisch-theoretischen Überlegungen heraus "wahr" nennen, dann wäre das kein Fortschritt, sondern ein Rückschritt:
Wir wären wieder fast auf dem Niveau der alten Griechen, die glaubten, das Universum ließe sich rein aus logischen Betrachtungen (und nichts anderes ist die hier verwendete Mathematik!) heraus erfassen.

Und auch ich versuche bei all dem offen zu bleiben. Ich bin nicht mit der KI verheiratet... vielleicht finde ich irgendwann noch eine Interpretation, die mir mehr behagt als KI oder VWI, usw., was wir halt bis heute in der Hand haben.

Beste Grüße
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von deltaxp » 2. Sep 2014, 10:59

seeker hat geschrieben: Eben nicht! Es zeigte sich nicht, dass das heliozentrische Modell "real" oder "wahrer" oder "wahrscheinlicher" ist. Da ist die Erkenntnistheorie -so wie ich sie verstehe- sehr eindeutig.
zu dem zeitpunkt damals, ja. aber im laufwe der jahrhunderte gab es dermassen viel empirische belege, dass sogar die kirche deren gültigkeit nicht mehr anzweifelt. sicher kannst du sagen: messergebnisse hin oder her, sie stärken nur das vertrauen in die theorie, aber sie können sie nicht beweisen. ich weiss nicht ob es das, ist was du meinst. oder ob du äquivalente mathematische beschreibungen (dualität) meinst, und man deswege keine aussage über die realität an sich meinst. oder ob die meinst, dass physikalische gesetze häufig für bestimmte skalen gelten und deswegen nicht vollständig sind. natürlich weiss ich das wasser aus molekülen besteht, die in hydrodynamik nict auftreten, aber ist die hydronamik deswegen weniger geeigntet die realität auf dieser skale zu beschreiben oder kein abbild der realität. viele wassermoleküle verhalten sich so wie ...
ich einfach zu wohl eindeutig zu wenig philosoph, um solche feinheiten zu unterscheiden, und habe da auch sicher nicht den notwendigen kenntnisstand und neige daher zu simplifizierungen.

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 2. Sep 2014, 12:23

Was ich meine ist, dass wir grundsätzlich keinen Zugang zu "der einen Wahrheit" haben.
Das ist keine Feinheit sondern fundamental wichtig.

Da spielt alles hinein, was du erwähnt hast.
Das Grundproblem ist, dass du keine Theorie verifizieren kannst (Induktionsproblem).
Deshalb der Grundsatz:
Ein empirisch-wissenschaftliches System muss an der Erfahrung scheitern können. (Logik der Forschung, kurz LdF, 17).
http://de.wikipedia.org/wiki/Falsifikationismus

Da kannst aber auch keine Theorie so ohne weitere Grundannahmen falsifizieren, denn man kann jede Theorie durch immer weitere ad hoc Annahmen und mathematische Transformationen gegen jeden Falsifikationsversuch immunisieren.
So wäre es auch heute noch möglich ein geozentrisches Modell aufrecht zu erhalten und mit allen Beobachtungen in Einklang zu bringen.
Du brauchst dazu nur genügend Zusatzannahmen, Transformationen und Epizykel.

Warum lehnen wir das geozentrisches Modell heute dennoch ab?
(Das heliozentrische natürlich inzwischen auch: Niemand glaubt noch, dass unsere Sonne das Zentrum des Universums sei.)
Welchen beweisbar richtigen Grund haben wir dafür?
Antwort: Gar keinen!
Alles was wir haben, sind uns sinnvoll erscheinende Forderungen (Einfachheit, Willkürfreiheit, usw., wie schon erwähnt) an eine gute bzw. bessere Theorie incl. der Methodik bei der Theorienbildung, die erfahrungsgemäß bisher gut funktioniert haben und uns (so wie wir das bewerten) weit gebracht haben.
Die Richtigkeit dieser Forderungen selbst ist aber wiederum nicht beweisbar.
Sie sind nur ein aus logischen Überlegungen abgeleiteter, uns sinnvoll erscheinender, gut funktionierender Erfahrungswert - und wir haben daher gemeinsam beschlossen es so zu handhaben.
Das was dabei herausgekommen ist, nennt man "wissenschaftliche Methode". Sie hat die Aufgabe zu verhindern, dass eine Falsifikation umgangen wird:
Popper unterstrich demgegenüber noch einmal die Überlegung David Humes, dass man aus formallogischen Gründen aus Einzelfällen kein allgemeines Gesetz ableiten (Induktionsproblem), sondern nur allgemeine Sätze widerlegen kann („Man kann nicht mehr wissen, als man weiß“). Auch alle Versuche, aus Einzelfällen wenigstens Wahrscheinlichkeiten von Theorien abzuleiten, hält er für verfehlt und liefert mathematische und philosophische Argumente, um die logische Unhaltbarkeit von Sätzen wie „Theorie A ist mit 80%iger Wahrscheinlichkeit wahr“ deutlich zu machen.

Popper schlägt stattdessen vor, dass Theorien (abstrakt betrachtet) frei erfunden werden dürfen. Im Nachhinein werden dann Experimente angestellt, deren Ausgang als Basissätze konventionell festgelegt werden. (Popper selbst verwendet sogar das Wort „willkürlich“, um zu verdeutlichen, dass diese Basissätze selbst nicht rational zu rechtfertigen sind.) Durch diese Basissätze können dann die Theorien widerlegt (falsifiziert) werden, wenn die Folgerungen, die aus ihnen deduziert werden, sich im Experiment nicht bestätigen. In einem evolutionsartigen Selektionsprozess setzen sich so diejenigen Theorien durch, deren Widerlegung misslingt. Durch diese Umkehrung des klassischen Versuchs, Theorien zu beweisen, kommt Popper zu der auf den ersten Blick kontraintuitiven Forderung, Wissenschaftler sollten versuchen, ihre Theorien zu widerlegen bzw. mit entscheidenden Experimenten (experimentum crucis) Theorien auszusieben. Durch dieses Aussieben falscher Theorien kommt man, so Popper, der Wahrheit immer näher, ohne jedoch jemals den Anspruch auf Sicherheit oder auch nur Wahrscheinlichkeit erheben zu können. Er betonte zwar auch die Notwendigkeit der Kreativität beim Aufstellen einer Theorie; wichtig für den Fortschritt sei allerdings vor allem die kritische Überprüfung, die auf lange Sicht nur von den wahrheitsnächsten Theorien bestanden wird.
http://de.wikipedia.org/wiki/Karl_Poppe ... ftstheorie

Daher können wir aber nichts zu einer "Wahrheit" unserer Theorien bzw. Modelle (in einem absoluten Sinne) sagen.
Daher gibt es in dem Sinne keine "richtige" Theorie, sondern Theorien, die besser sind als andere, relativ gesehen "wahrheitsnäher" - ohne, dass wir angeben könnten, wie nahe sie an "der Wahrheit" sind.

Was noch wichtig ist:
Wenn ein empirisch-wissenschaftliches System an der Erfahrung scheitern können muss, dann sind all die derzeitigen Interpretationen der QM kein Teil dieses Systems.
Das sollten wir nicht vergessen.

Auch noch wichtig:
Ebenso sind Axiome der Mathematik als Setzungen nicht falsifizierbar. Man kann diese daraufhin prüfen, ob sie widerspruchsfrei, voneinander unabhängig, vollständig und auch notwendig zur Herleitung (Deduktion) der Aussagen eines Theoriensystems sind.
http://de.wikipedia.org/wiki/Falsifikationismus


Noch ein sehr schöner Satz von Popper, zum Abschluss: :)
Für ihn [Karl Popper] ist hochentwickelte rationale Wissenschaft nur dann gegeben, wenn die Wissenschaftler sich über die Grundlagen uneinig sind; Einigkeit und allgemeine Anerkennung sieht er als Krise – „orthodoxy is the death of knowledge, since the growth of knowledge depends entirely on the existence of disagreement“
http://de.wikipedia.org/wiki/Falsifikationismus

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von deltaxp » 2. Sep 2014, 16:01

okay, seeker, das habe ich verstanden und nterstütze ich auch. absolute wahrheit werden wir nie haben. Letzlich ist das ja auch der antrieb von wissenschaftlern. aber bevor ich zuviel darüber nachdenke, wahnsinnig werde und desillusioniert meine studien aufgebe und mich dem dem rtl-nachmittagsprogramm hingebe, entscheide ich mich dann doch für die pragmatische seite :p, also eher ockhams razor bzw. das was ich als wahrheit bezeichne sollte man präziserweise nur als relative wahrheit bezeichnen, aber die mühe darüber im detail nachzudenken macht man sich im alltag und während des erstellens einer theorie oder eines messprotokolls in der tat wenig.

um deinen letzten satz von karl popper mal mit den kürzeren worten eines ehemaligen arbeitskollegen umzumünzen: "plausibilität ist der feind der erkenntnis"

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 2. Sep 2014, 21:41

OK, dann sind wir uns ja einig!
(Ich frag mich jetzt gerade, ob das schlecht ist? :) )

Ja, im Alltag... kenn ich! Klar: Wenn man pragmatisch denkt, kann man das alles hintenanstellen und einfach sagen:
"Gut ist das, was gut und reproduzierbar funktioniert!"... und fertig!
Mach ich normalerweise auch so. Das andere habe ich im Hinterkopf. Die Kenntnis von Grenzen hilft bei der Bodenhaftung, ist nichts Schlechtes. Da musst du kein RTL schauen. :)
deltaxp hat geschrieben:"plausibilität ist der feind der erkenntnis"
:well:

Grüße
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