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Quantenverschränkung

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

Beitrag von Job » 27. Aug 2014, 13:09

Ich weiß nicht, ob Interesse besteht, dieses Thema noch einmal zu aktivieren, aber ich starte mal einen Versuch.

Die Quantenverschränkung ist aus meiner Sicht ein Repräsentant (genauso wie die 4-dimensionale Raumzeit) für die Frage, unter welchen Bedingungen wir mathematische Modelle physikalisch interpretieren können und dürfen. Dazu habe ich folgende Meinung: Wenn wir bereits eine physikalische Vorstellung haben und diese dann in Mathematik umsetzten, können wir in der Regel die Ergebnisse der Mathematik auch sehr gut interpretieren und wieder in eine physikalische Sichtweise übertragen. Beispiel: klassische Mechanik.

Wenn wir aber nur ein mathematisches Modell haben, funktioniert dies aus meiner Sicht nicht mehr so einfach. Das Problem ist, dass es für verschiedene "Fragestellungen" die unterschiedlichsten mathematischen Modelle geben kann, die alle eine Lösung beinhalten, aber völlig anders interpretiert werden können. Kurz: Wir haben keine Garantie, dass eine physikalische Interpretation eines mathematischen Modells mit der "Realität" übereinstimmt. Manchmal ist es so, dass ich zum Beispiel die Lösung einer Funktion in R nur sehr mühsam finden kann. Wenn ich das Problem in die komplexen Zahlen transformiere, gibt es dort dann u.U. eine sehr elegante und effiziente Lösung, die ich dann wieder in R transformieren kann. Damit ist mein Ausgangsproblem aber nicht auch zu einem" komplexen" Problem geworden, sondern dies war nur ein "Hilfsmittel". Ähnlich ist es mit den Dimensionen. Manche Probleme in n-Dimensionen lassen sich wesentlich eleganter und effizienter in (n+1) Dimensionen formulieren und bearbeiten. Wenn ich nun nur ein mathematisches Modell habe, dass n+1 dimensional ist, und ich über die Physik sonst nichts konkretes weiß, kann ich nicht immer sicher sein, dass die Physik, die dadurch beschrieben wird, auch wirklich n+1 dimensional sein muss.

Auf das Beispiel der Verschränkung übertragen heißt dies: Wir wissen einfach nicht, welche Interpretation die Realität richtig oder falsch wiedergibt und ob überhaupt eine richtige dabei ist. Das gleiche gilt für die ART. Wir wissen meiner Meinung nach nicht wirklich, ob wir nun in einem 4-dimensionalen gekrümmten Raum leben oder nicht. Diese geometrische Sichtweise hat durchaus einen gewissen Reiz, es gibt aber keine Garantie, dass unser Universum nicht doch 3-dimensional ist und nur gewisse Eigenschaften darin in einem n+1 dimensionalen Modell eleganter abgebildet werden können. Es ist sicher nicht euklidisch aus Sicht von Bewegungen. Das heißt aber nicht, dass es deswegen nicht 3-dimensional sein kann.

Ich bin mir nicht sicher, ob solche doch sehr allgemeinen Bemerkungen in diesem Forum auf Gegenliebe stossen, oder ob wir lieber mehr konkretere Fragestellungen diskutieren wollen. Falls Euch das "nervt", bitte kurz kundtun. Ich habe kein Problem damit.
Viele Grüße
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von tomS » 27. Aug 2014, 13:28

Ich sehe das mit der Quantenverschränkung wie folgt:
- unsere Anschauung bezieht sich auf lokalisierte Objekte im dreidimensionalen Raum
- der Formalismus (*) der QM bezieht sich auf einen Quantenzustand in einem unendlich-dimensionalen Hilbertraum
- die Welt (**) unserer Anschauung resultiert aus einer Projektion des Zustandes im Hilbertraum auf den Ortsraum

Ob man (*) nun als Realität bezeichnet oder nur als Formalismus begreift ist zunächst mal eine philosophische Frage; bzgl. (**) verhält es sich ähnlich.
Gruß
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von Job » 27. Aug 2014, 16:31

tomS hat geschrieben:Ich sehe das mit der Quantenverschränkung wie folgt:
- unsere Anschauung bezieht sich auf lokalisierte Objekte im dreidimensionalen Raum
- der Formalismus (*) der QM bezieht sich auf einen Quantenzustand in einem unendlich-dimensionalen Hilbertraum
- die Welt (**) unserer Anschauung resultiert aus einer Projektion des Zustandes im Hilbertraum auf den Ortsraum

Ob man (*) nun als Realität bezeichnet oder nur als Formalismus begreift ist zunächst mal eine philosophische Frage; bzgl. (**) verhält es sich ähnlich.
Du hast Recht. Es ist eine Frage, wie man Realität definiert und das ist sicher immer subjektiv. Ich verstehe unter Realität etwas, was ich irgendwie begreifen und mir vorstellen kann. Das kann durchaus auch etwas sein, was wir nicht messen können und für uns somit unsichtbar ist. Daher wäre für mich (*) ein Formalismus und (**) die "Realität".
Aber das ist sicher nur eine mögliche Sichtweise.

Ich möchte diesen Formalismus hier auch nicht in Frage stellen. Er enthält viele tiefgründige Aussagen über "Eigenschaften", die unser Universum haben muss, wie zum Beispiel einen Zufallsmechanismus. Auch die Superposition als grundlegendes Phänomen steht für mich ausser Zweifel. Beides kann ich sogar mit meinem obigen Realitätsverständnis vereinbaren. Ich habe immer dann Bauchschmerzen, wenn der Formalismus so interpretiert wird, dass es "magic" wird. Und das ist bei der Verschränkung bei den Spin-Beispielen und anderen Aussagen zum Teil der Fall. Dass ,wie man desöfteren liest, ein Elektron Welle und Teilchen zugleich ist, halte ich für eine nicht zwingende Schlussfolgerung. Aus meiner Sicht können wir nur folgern, dass das Elektron sich bei bestimmten Versuchen wie ein Teilchen verhält und andere Versuche nur dann erklärt werden können, wenn auch Wellen eine Rolle spielen. Über die Natur dieser Wellen wissen wir aber kaum etwas und daher können wir nicht zwingend ableiten, dass das Elektron selbst auch eine Welle ist. Aber dies ist sicher sehr spitzfindig und bringt uns vielleicht nicht wirklich weiter. Ich werde mich in Zukunft wohl doch mehr auf konkrete Fragen stürzen.

Viele Grüße
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von tomS » 27. Aug 2014, 16:50

Du hast mit vielem Recht.

Ein Elektron ist z.B. weder "Teilchen und Welle" noch "manchmal Teilchen und manchmal Welle"; es ist ein Quantenobjekt und daher mit klassischen Begriffen nicht vollständig und widerspruchfrei beschreibbar! In manchen Experimenten kann es als Welle erscheinen, in anderen als Teilchen, wieder in anderen verwendet man am besten keinen der beiden Begriffe.
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 27. Aug 2014, 19:23

Ich würde sagen:

Ein Elektron ist eine Struktur, die sich erst je nach Kontext mit teilchenartigen Eigenschaften oder mit wellenartigen Eigenschaften manifestieren kann, wobei uns Teile der manifestierten Eigenschaften (z.B. der Ort/Impuls) nicht exakt determiniert zu sein scheinen.

D.h.: Das Elektron "an sich" ist weder noch. Es ist einfach eine nicht-manifestierte (und damit in der kommenden Manifestation noch nicht vollständig festgelegte) Quantenstruktur. Erst in der Interaktion bzw. Präparation durch den gegebenen Kontext (der Umwelt) zeigen sich beobachtbare Eigenschaften, die wir dann als wellenartig oder als teilchenartig und z.T. als zufällig interpretieren (können). Es heißt auch, dass das Elektron in der Interaktion mit der Umgebung an Realität gewinnt.

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von Job » 27. Aug 2014, 19:42

tomS hat geschrieben:
Ein Elektron ist z.B. weder "Teilchen und Welle" noch "manchmal Teilchen und manchmal Welle"; es ist ein Quantenobjekt und daher mit klassischen Begriffen nicht vollständig und widerspruchfrei beschreibbar! In manchen Experimenten kann es als Welle erscheinen, in anderen als Teilchen, wieder in anderen verwendet man am besten keinen der beiden Begriffe.
Mit dieser Beschreibung kann ich sehr gut leben, wenn man Quantenobjekt im Sinne von "Objekt innerhalb des Formalismus" interpretiert.
seeker hat geschrieben: Es heißt auch, dass das Elektron in der Interaktion mit der Umgebung an Realität gewinnt.
Hier fangen meine Bauchschmerzen an :-)
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von tomS » 27. Aug 2014, 20:09

Job hat geschrieben:
tomS hat geschrieben:Ein Elektron ist z.B. weder "Teilchen und Welle" noch "manchmal Teilchen und manchmal Welle"; es ist ein Quantenobjekt und daher mit klassischen Begriffen nicht vollständig und widerspruchfrei beschreibbar! In manchen Experimenten kann es als Welle erscheinen, in anderen als Teilchen, wieder in anderen verwendet man am besten keinen der beiden Begriffe.
Mit dieser Beschreibung kann ich sehr gut leben, wenn man Quantenobjekt im Sinne von "Objekt innerhalb des Formalismus" interpretiert.
Nein, ich meine damit schon ein "Ding", das in gewisser Weise "existiert", wobei ich sowohl "Ding" als auch "existieren" sehr weit fassen möchte. Mit Quantenobjekt meine ich, dass es nicht auf die anschauliche Weise existiert (z.B. lokalisiert und sichtbar ist) wie eine Murmel oder mein Webergrill. Es muss nicht in diesem Sinne "real" sein, aber ist hat zumindest Eigenschaften - und sei es nur, dass es "reale Effekte" verursachen kann.
Job hat geschrieben:
seeker hat geschrieben:Es heißt auch, dass das Elektron in der Interaktion mit der Umgebung an Realität gewinnt.
Hier fangen meine Bauchschmerzen an :-)
Ich stimme seeker insofern zu, als ohne diese Interaktion noch kein Elektron gegeben ist sondern lediglich ein Quantenfeld, das sich in bestimmten Situationen als Elektron manifestieren kann.
Gruß
Tom

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von Job » 28. Aug 2014, 10:13

tomS hat geschrieben:
Nein, ich meine damit schon ein "Ding", das in gewisser Weise "existiert", wobei ich sowohl "Ding" als auch "existieren" sehr weit fassen möchte. Mit Quantenobjekt meine ich, dass es nicht auf die anschauliche Weise existiert (z.B. lokalisiert und sichtbar ist) wie eine Murmel oder mein Webergrill. Es muss nicht in diesem Sinne "real" sein, aber ist hat zumindest Eigenschaften - und sei es nur, dass es "reale Effekte" verursachen kann.
Ja, in diesem weiteren Sinne hatte ich das durchaus auch gemeint.
tomS hat geschrieben:
Ich stimme seeker insofern zu, als ohne diese Interaktion noch kein Elektron gegeben ist sondern lediglich ein Quantenfeld, das sich in bestimmten Situationen als Elektron manifestieren kann.
Hiermit habe ich weiter ein Problem. Das Quantenfeld beschreibt die Eigenschaften des Elektrons. ok. Ich bin mir auch ziemlich sicher, dass die Eigenschaften, so wie sie heute mathematisch abgebildet werden, damit das Elektron eindeutig definieren. Das bedeutet, dass ich aus den Eigenschaften und den verursachten Effekten, die ich messe, eindeutig schliessen kann, dass es sich um ein Elektron handelt. Soweit so gut.
Mein Problem ist nun die Behauptung, dass ein Elektron ohne Interaktion lediglich ein Quantenfeld ist. Dies ist aus meiner Sicht nicht stringent ableitbar, sondern lediglich eine Option. Diese Option als gegeben anzunehmen führt dann dazu, dass wir ein Wunder brauchen (Kollaps, Dekohärenz, viele Welten, etc.), um das Elektron zur Realität werden zu lassen. Ich glaube daher nicht, dass das Quantenfeld ohne Interaktion das Elektron ist, sondern dass es lediglich seine Eigenschaften und verursachten Effekte beschreibt. Dass soll die Leistung, die hier erbracht wurde und vor der ich den Hut ziehe, keineswegs schmälern. Bei der Interpretation ist aber nach meiner Meinung etwas faul.
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 28. Aug 2014, 13:00

Ich gebe dir grundsätzlich Recht, dass das "Wir beschreiben die Welt nur!" gar nicht hoch genug eingeschätzt und gar nicht ernst genug genommen werden kann.
Dennoch neigen wir als Menschen auch dazu die Dinge im Hinblick auf "Wahrheit" zu interpretieren - wir können gar nicht anders. Die Wahrheit, die sich daraus ergibt ist allerdings keine beweisbar richtige, sondern oftmals eine nützliche und ist vor allen Dingen Konvention, also Übereinkunft. Viel mehr haben wir leider nicht in der Hand.

Um bei deinen Fragen wirklich weiterzukommen, müssen wir uns mit Erkenntnistheorie und Karl Popper auseinandersetzen.

Besonders eindrucksvoll wird diese Geschichte mit dem "Beschreiben" m.E. an diesem Beispiel hier gezeigt:
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

Der Vortrag basiert auf einer Vorlesung von Prof. Roman Ulrich Sexl, Institut für theoretische Physik, Universität Wien aus den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts.

Was wird da gemacht?
Es wird gezeigt, dass unser vertrautes Weltmodell durch eine Koordinatentransformation in ein Hohlkugelmodell überführt werden kann, das mit all unseren Beobachtungen genauso im Einklang steht.

Dann fängt die Erkenntnistheorie an, denn wenn uns die Beobachtungen nicht sagen können, welches Modell zu bevorzugen ist, dann muss man andere Kriterien finden...
Aber lies selbst!

Interessant ist vielleicht auch noch dieses gut verständliche Schriftstück hier:
Erkenntnistheorie im Physikunterricht
JOSEF LEISEN
»Wo Physik gelehrt wird, da fallen erkenntnistheoretische ›Späne‹!« – das ist die zentrale These, die in diesem Beitrag ver-
treten und anhand zahlreicher Beispiele aus dem Physikunterricht illustriert wird. Der Anspruch der Physik, als unverzicht-
barer Teil der allgemeinen Bildung zu gelten, lässt sich ohne Hinweis auf ihre erkenntnistheoretischen Fundamente kaum
begründen. Auch unter bildungspolitischen Gesichtspunkten ist die Fragestellung daher von Belang.
http://www.josefleisen.de/uploads2/07%2 ... rricht.pdf

Beste Grüße
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von Job » 28. Aug 2014, 15:10

Hallo Seeker,

danke für die Links. Ich werde das gerne mal lesen.

Viele Grüße
Job
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 28. Aug 2014, 22:40

Gerne!
Ich hoffe, ich habe nichts ganz Unpassendes rausgesucht. Das ist immer etwas schwierig...

Noch eine Frage:
Job hat geschrieben:Mein Problem ist nun die Behauptung, dass ein Elektron ohne Interaktion lediglich ein Quantenfeld ist. Dies ist aus meiner Sicht nicht stringent ableitbar, sondern lediglich eine Option. Diese Option als gegeben anzunehmen führt dann dazu, dass wir ein Wunder brauchen (Kollaps, Dekohärenz, viele Welten, etc.), um das Elektron zur Realität werden zu lassen. Ich glaube daher nicht, dass das Quantenfeld ohne Interaktion das Elektron ist, sondern dass es lediglich seine Eigenschaften und verursachten Effekte beschreibt.
Was meinst du damit?
Hast du den Argwohn, dass die Quantentheorie vielleicht unvollständig ist oder vermutest du, dass Objekte grundsätzlich mehr sind als allein über ihre sozusagen äußeren Eigenschaften zugänglich ist?

Zum ersteren ist zu sagen, dass wir seit hundert Jahren angestrengt suchen und nichts gefunden haben. Es scheint dort einfach nicht mehr zu sein: Die QM als probabilistische Theorie scheint vollständig zu sein. Dass wir noch keine Quantengravitation haben spielt in dem Punkt keine Rolle. Es ist nicht zu erwarten, dass sich in einer QG an der Wahrscheinlichkeitsnatur der Theorie etwas ändert.

Zum letzteren ist zu sagen: Möglich. Wer weiß das schon, wer kann das wissen - außer höchstens dem Objekt selbst?
(Insofern hättest du Recht, wenn du das meinst: Eine Theorie ist nicht beweisbar mit dem Objekt ihrer Anschauung identisch. Da ist Vorsicht geboten! Existenzaussagen als Schlussfolgerungen aus einer Theorie sind immer weltanschaulich geprägt.)
Dieser Gedanke kann auch versteckt/unbewusst aus einem anderen Bereich hierher diffundieren, nämlich aus der Überzeugung, dass auch der Mensch mehr ist als seine äußeren Eigenschaften, sein Verhalten zeigt. Daraus könnte unbemerkt der Gedanke entstehen, dass das allgemein so sein müsse...

Zwei Behavioristen hatten Sex miteinander. Fragt sie ihn danach: Und, wie war es für mich?
(Um einen Witz, den Tom schon immer mal gerne gebracht hat, zu zitieren. :) )

Beste Grüße
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von tomS » 29. Aug 2014, 00:44

Job hat geschrieben:Mein Problem ist nun die Behauptung, dass ein Elektron ohne Interaktion lediglich ein Quantenfeld ist. Dies ist aus meiner Sicht nicht stringent ableitbar, sondern lediglich eine Option. Diese Option als gegeben anzunehmen führt dann dazu, dass wir ein Wunder brauchen (Kollaps, Dekohärenz, viele Welten, etc.), um das Elektron zur Realität werden zu lassen. Ich glaube daher nicht, dass das Quantenfeld ohne Interaktion das Elektron ist, sondern dass es lediglich seine Eigenschaften und verursachten Effekte beschreibt. Dass soll die Leistung, die hier erbracht wurde und vor der ich den Hut ziehe, keineswegs schmälern. Bei der Interpretation ist aber nach meiner Meinung etwas faul.
Laut QFT gibt es ausschließlich das Quantenfeld; das Elektron (als lokalisiertes Teilchen) und eine sehr spezielle Ausprägung davon. Dabei handelt es sich nicht um eine Option, sondern um den Formalismus der QFT. Das Erscheinen des Elektrons ist kein Wunder, sondern eine Folge des Formalismus - zumindest nach Ansicht der viele-Welten-Anhänger.
Gruß
Tom

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 29. Aug 2014, 09:19

tomS hat geschrieben:Das Erscheinen des Elektrons ist kein Wunder, sondern eine Folge des Formalismus - zumindest nach Ansicht der viele-Welten-Anhänger.
Ja. Und zwar (so wie ich es verstehe und um es kurz zu sagen):
Indem man in der VWI sagt, dass alles was laut Theorie der Fall sein kann in der Realität auch der Fall sein wird.

D.h.: ALLE Möglichkeiten, die die Theorie zulässt, werden auch real. So kommt man zu den vielen Welten. Das ist der Preis dieser Sichtweise: Unendliche Welten, die man prinzipiell nicht beobachten kann, aber dennoch alle als real postuliert. Der Vorteil ist, dass man kein "Kollapswunder" braucht und den Zufall ein Stück weit eliminiert (eigentlich aber nur verschiebt: Man muss auch die Ausgezeichnetheit der eigenen Beobachtung aufgeben bzw. sich selbst als Beobachter, denn es gibt dort unendlich viele gleichgestellte Paralellbeobachterkopien von einem).
Die Theorie kann aus dieser Sicht sozusagen vollständiger bzw. vollständig (in Bezug auf Abbildung der Natur) erscheinen.
Das ist eine plausible Möglichkeit.

In Kopenhagen (man könnte auch "viele Möglichkeiten Interpretation" dazu sagen) braucht man im Kollaps, das "Wunder", die zufällige Wahl aus vielen Möglichkeiten, die -als realer, echter Zufall: Wirkung ohne Ursache- naturgemäß nicht von der Theorie erfasst werden kann. Das ist der "Nachteil" dieser Interpretation. ("Nachteil", wenn man denn nicht von der Überzeugung ablassen will, dass die Welt theoretisch vollständig kausal beschreibbar sein muss/soll/ist.) Der Vorteil davon ist, dass man nur eine reale Welt erhält, in der man sich auch selbst aufhält und die man auch beobachten kann.
Das ist eine andere plausible Möglichkeit.

Es gibt noch mehr Möglichkeiten der Interpretation der QM. (Und es gibt auch noch verschiedene Möglichkeiten der theoretischen Formulierung der Quantenwelt!)

Welche Interpretation ist jetzt "wahr"?
Für den Einzelnen ist das eine Frage der persönlichen Wahl und der pers. Weltanschauung und für die Gemeinschaft ist es wandelbare Konvention - und das ist der Punkt!

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von Job » 29. Aug 2014, 10:19

seeker hat geschrieben: Was meinst du damit?
Hast du den Argwohn, dass die Quantentheorie vielleicht unvollständig ist oder vermutest du, dass Objekte grundsätzlich mehr sind als allein über ihre sozusagen äußeren Eigenschaften zugänglich ist?

Zum ersteren ist zu sagen, dass wir seit hundert Jahren angestrengt suchen und nichts gefunden haben. Es scheint dort einfach nicht mehr zu sein: Die QM als probabilistische Theorie scheint vollständig zu sein. Dass wir noch keine Quantengravitation haben spielt in dem Punkt keine Rolle. Es ist nicht zu erwarten, dass sich in einer QG an der Wahrscheinlichkeitsnatur der Theorie etwas ändert.
Ich habe keinen Argwohn, dass die QT unvollständig bzgl. der Beschreibung der Phänomene ist. Und auch die Wahrscheinlichkeitsnatur steht für mich ausser Frage. Insofern lag Einstein auch aus meiner Sicht hier falsch. Hier habe ich keine Zweifel, sondern Bewunderung.

Aber das alleine ist für mich noch nicht das Ende. Ich würde gerne auch verstehen, warum das so ist. Hier kommen wir dann allerdings zu einem weiten Feld, über das man wieder ausgiebig diskutieren und unterschiedlicher Meinung sein kann. Ich meine damit u.a. die Begriffe Determinismus und Kausalität. Ich kann gut damit leben, wenn das Universums nicht deterministisch sein sollte. Die Kausalität ist aus meiner Sicht aber die Grundlage, um überhaupt jemals etwas verstehen zu können. Die würde ich nie aufgeben wollen. Dies bedeutet für mich: Es muss einen Grund geben, warum die QM so gut funktioniert. Der Schlüssel dazu ist aus meiner Sicht die Antwort auf die Frage, was ein Elektron ist, und warum es sich so verhält, wie wir es herausgefunden haben. Dass ein Elektron ein Punktteilchen sein soll, ist aus meiner Sicht bereits ein Kern des Problems. Dies führt zu Unendlichkeiten, die man dann mühsam wieder "rausrechnen" muss. Man kann über die Stringtheorie sicher unterschiedlicher Meinung sein. Zumindest hat sie aber dem Elektron indirekt eine Dimension zugestanden. Auch wenn ich daran ebenfalls nicht glaube, so hat man hier doch wenigstens einen physikalischen Ansatz, der für mich nicht mehr "magic", sondern nur noch unwahrscheinlich ist. Das alles ist ja nur meine persönliche Sichtweise und ich möchte auch keinen davon überzeugen, dass dies die richtige ist. Tom hat dazu sicher eine unterschiedliche Meinung und das akzeptiere ich selbstverständlich. Wer weiß schon, was letzten Ende wirklich dabei rauskommt.
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von deltaxp » 29. Aug 2014, 11:28

Job hat geschrieben: Ich verstehe unter Realität etwas, was ich irgendwie begreifen und mir vorstellen kann.
Das ist leider kein guter Ansatz. deine Vorstellungskraft hat sich in der evolution so gebildet,d ass sie in unserer klassischen Welt zurechkommt, Wenn der Affe keine Vorstellung von Sprungkraft, Flugkurve und Entfernung gehabt hätte, hätte er den ast verfehlt, wäre abgestürzt, ausgestorben und wir wären nicht da.

Was Realität ist, hat mit unserer Vorstellugnskraft jenseits unserer evolutionären Umgebung wenig zu tun. Physikalische Modelle/Theorien sind ein Abbild der Realität, dessen Güte sich im Experiment bestimmen lässt. Viel mehr können wir dazu nicht sagen, oder wie ich gerne salopp sage: hand aufs Herz, wer hat schon mal ein photon von der seite gesehen.

Nimm die Schrödinger-Gleichung, sie beschreibt die quantenmechanischen sachverhalte perfekt. sie ist en abbild der realität. und die wissenschaftler streiten sich seit knapp 90 Jahren, wie man die interpretieren soll, kopenhagener kollaps bei einer messung (der nicht teil der qm ist) oder everettsche viele-welten-interpretation, oder irgendwo dazwischen nen heisenberg-Schnitt. Darüber sagt die gleichung nichts aus, das versuchen nur wir daraus herauszulesen, weil unser Verstand nunmal darauf programmiert ist muster zu finden, aber vieleicht gibt es kein besseres muster als die schrödinger-gleichung an sich.
Zuletzt geändert von deltaxp am 29. Aug 2014, 11:37, insgesamt 2-mal geändert.

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von deltaxp » 29. Aug 2014, 11:35

Job hat geschrieben:Ich habe keinen Argwohn, dass die QT unvollständig bzgl. der Beschreibung der Phänomene ist. Und auch die Wahrscheinlichkeitsnatur steht für mich ausser Frage. Insofern lag Einstein auch aus meiner Sicht hier falsch. Hier habe ich keine Zweifel, sondern Bewunderung
Wenn einstein die viele-welten-interpretation kennen würde, in der es nur die schrödinger-gleichung gibt, dann gibt es wiederrum keinen Zufall, dennn der Quantenmechanische Zustand entwickelt sich streng deterministisch, mehr ist da nicht. die wahrscheinlichkeit kommt danach nur ins spiel, wenn man selbst sozusagen ein unterraum der wellenfunktion dynamisch entkoppelt vom rest ist. Aber die Zustadsentwicklung an sich, ist so präzise wie ein schweizer uhrwerk, da zufalllt nichts rum. Ich glaube einstein wäre davon fan gewesen, denn in der VWI "würfelt der alte nicht"

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 29. Aug 2014, 13:21

deltaxp hat geschrieben:die wahrscheinlichkeit kommt danach nur ins spiel
Aber sie kommt ins Spiel! Von "nur" kann m. E. keine Rede sein. Im Grunde wird der Zufall nur in der unendlichen Anzahl der vielen Welten versteckt: Welche Regel bestimmt, in welcher Welt wir uns jeweils wiederfinden?

Im Grunde hat man zwei Möglichkeiten:
Entweder man geht von einer vollständigen Ordnung/Regelhaftigkeit als Grundzustand aus und generiert dann daraus den Zufall (das tut die VWI) oder man geht von einer vollständigen Regellosigkeit aus und generiert dann daraus die Regeln.
Logisch gesehen bestreite ich aber, dass aus einer "totalen Ordnung" heraus irgendetwas generiert werden kann, da diese völlig statisch sein muss.

Was noch hinzu kommt:
Es ist logisch gesehen nicht möglich völlig widerspruchsfrei über Dinge, die ohne ohne uns sein sollen, zu reden, da wir bei der Rede notwendig anwesend sein müssen.
Aus demselben Grund ist es unmöglich eine völlig widerspruchsfreie Theorie zu formulieren, die den Formulierer bzw. Beobachter völlig eliminiert.
D.h.: Alle unsere Theorien sind notwendig mit diesem Makel behaftet.
Es ist aber demzufolge unzulässig aus einer beweisbar unvollkommenen Theorie eine Interpretation wie die VWI zu generieren, da diese den Beobachter völlig eliminiert, denn:
Wir kennen messtechnisch nur einen Beobachter: uns. Wenn es unendlich viele Welten mit unendlich vielen Beobachtern gibt dann ist das Gewicht unserer eigenen Beobachtungen (also auch aller Messergebnisse, die die Theoriebildung erst mit-ermöglicht haben) 1/unendlich = 0.

Nein, ich bin der Meinung, dass man die Leiter nicht wegwerfen darf, auf der man hochgestiegen ist.


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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von positronium » 29. Aug 2014, 13:44

seeker hat geschrieben:
deltaxp hat geschrieben:die wahrscheinlichkeit kommt danach nur ins spiel
Aber sie kommt ins Spiel! Von "nur" kann m. E. keine Rede sein. Im Grunde wird der Zufall nur in der unendlichen Anzahl der vielen Welten versteckt: Welche Regel bestimmt, in welcher Welt wir uns jeweils wiederfinden?
In allen. Nur glaubt jede Kopie von uns zurückblickend, zufällig in einer bestimmten gelandet zu sein. Alles nur Illusion.
seeker hat geschrieben:Wir kennen messtechnisch nur einen Beobachter: uns. Wenn es unendlich viele Welten mit unendlich vielen Beobachtern gibt dann ist das Gewicht unserer eigenen Beobachtungen 1/unendlich = 0.
Dann kann man doch integrieren.

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 29. Aug 2014, 14:51

positronium hat geschrieben:In allen. Nur glaubt jede Kopie von uns zurückblickend, zufällig in einer bestimmten gelandet zu sein.
Ich habe dieses Argument schon verstanden. Genau das meine ich ja mit: "Der Zufall wird in der Unendlichkeit der vielen Welten versteckt bzw. aufgelöst."
Zwei Seiten einer Medallie: Entweder ein Prozess der in der Entwicklung von einem Aspekt keine Regel hat (=Zufall) oder ein Prozess, der sich unendlich oft separiert und in dem das Ergebnis dann unendlich oft existiert.
Man treibt den Teufel mit dem Beelzebub aus...
positronium hat geschrieben:Alles nur Illusion.
Wenn alles nur Illusion ist, dann löst sich doch auch die Theorie, die du interpretieren willst, in Illusion auf.
positronium hat geschrieben:Dann kann man doch integrieren.
Verstehe ich nicht. Du hast keinen Zugriff auf die Messergebnisse der anderen Kopien.
Der relative Anteil der bekannten Messergebnisse an der Gesamtzahl aller vorgenommenen Messungen in allen Welten ist 0%.

Grüße
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von positronium » 29. Aug 2014, 17:10

seeker hat geschrieben:
positronium hat geschrieben:In allen. Nur glaubt jede Kopie von uns zurückblickend, zufällig in einer bestimmten gelandet zu sein.
Ich habe dieses Argument schon verstanden. Genau das meine ich ja mit: "Der Zufall wird in der Unendlichkeit der vielen Welten versteckt bzw. aufgelöst."
Ach so, OK. Mich hat irritiert, dass Du geschrieben hast: "...Zufall ... versteckt...". Es gibt ja nach dieser Interpretation keinen echten Zufall.
seeker hat geschrieben:
positronium hat geschrieben:Alles nur Illusion.
Wenn alles nur Illusion ist, dann löst sich doch auch die Theorie, die du interpretieren willst, in Illusion auf.
Ich meinte: Der Zufall ist Illusion.
seeker hat geschrieben:
positronium hat geschrieben:Dann kann man doch integrieren.
Verstehe ich nicht. Du hast keinen Zugriff auf die Messergebnisse der anderen Kopien.
Der relative Anteil der bekannten Messergebnisse an der Gesamtzahl aller vorgenommenen Messungen in allen Welten ist 0%.
Das stimmt, ist aber nicht tragisch bzw. nur dann tragisch, wenn man die VWI überprüfen möchte. Man weiss, dass alle Möglichkeiten existieren, und wo seine eigene Verzweigung liegt.
Leider gewinnt man halt durch die VWI nichts reales, nur der Zufall wird vom realen Ding zu einer Erscheinung.

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von tomS » 29. Aug 2014, 18:39

positronium hat geschrieben:Leider gewinnt man halt durch die VWI nichts reales, nur der Zufall wird vom realen Ding zu einer Erscheinung.
Die VWI ist sparsamer in ihren Annahmen (kein Kollaps, evtl. kein Postulat der Bornschen Regel) und reichhaltiger in ihren Phänomenen (v.W.). Man gewinnt die Realität der Wellenfunktion!
Gruß
Tom

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von seeker » 29. Aug 2014, 20:28

Ich behaupte, dass die VWI und die Kopenhagener Deutung im Grunde äquivalent sind.
Wenn es mathematische Formalismen wären, könnte man sie ineinander transformieren.

Es läuft doch beim Zufall auf genau dasselbe hinaus:
Der „Zufall“ ist die Abwesenheit einer beschränkenden Regel, nicht die Anwesenheit einer zusätzlichen Struktur bzw. Entität!
Demzufolge ist der zufällige Kollaps in der KI nicht erklärungsbedürftig und auch keine Zusatzannahme, sondern die Abwesenheit einer Annahme: Wo keine Regel ist, bedarf es auch keiner Erklärung*. Bei der VWI ist es nur offensichtlicher, dass dem so ist, dass da keine Regel ist… aber man kann auch bei der KI dahinter kommen.

* Eine Erklärung vermisst man hier nur dann, wenn man die Grundüberzeugung hat, dass wirklich alles nach Regeln verlaufen muss. Das ist aber im Grunde nur ein Glaube oder ein Dogma und nicht mehr.

Es gibt nur einen einzigen Unterschied, nämlich in der Frage, ob der theoretischen Beschreibung oder den Beobachtungen/Messergebnissen eine höhere Bedeutung zukommt, was also als „primär-real“ angenommen werden soll. Es gäbe im Übrigen noch die dritte Option „weder noch“, aus der sich ergeben würde, dass beide gleichermaßen real wären oder gar nichts „real“ ist, dass also die Frage nach der „Realität“ gar nicht sinnvoll gestellt werden kann.

Die VWI ist auch nicht reichhaltiger in ihren beobachtbaren Phänomenen, soweit ich das sehen kann.


Wo ich einfach Bauchschmerzen bei der VWI habe:

Man kann messtechnisch nur einen unbedeutenden, eigentlich unendlich kleinen Punkt dieses Multiversums erfassen (falls es denn existiert) und schließt dann aus diesen Daten erst auf eine Theorie (von der man beweisbar nicht einmal wissen kann, ob sie wahr ist) und dann auf ein Gesamt-Multiversum. Das ist mir pers. einfach zu viel der Verallgemeinerung!

Das wäre ja so, wie wenn ich in meinem Beobachtungshorizont nur ein einziges Wassermolekül vorfinden würde (und sonst nichts), das ich genauestens untersuche und aus dem ich dann eine Theorie über Wasser im Allgemeinen ableite (was ja soweit auch soweit völlig in Ordnung ist) und wo ich dann aber aus dieser Theorie über Wasser ableite, dass das gesamte Universum mit einem Meer aus Wasser gefüllt sein muss.

Nein, da ist mir der Zufall der KI dann doch lieber. Ich habe wirklich kein Problem damit, dass die Welt nicht vollständig determiniert sein soll; warum sollte sie?
Ich gebe aber zu, dass die VWI schon etwas für sich hat.

Aber im Grunde handelt es sich bei all diesen Interpretationen, ja eh nur um nicht viel mehr als Geschichten, die uns einleuchtend erscheinen mögen oder nicht:
Such dir diejenige frei aus, die dir am besten gefällt!
Denn eines ist ja Fakt: Die QM funktioniert prächtig, ganz unabhängig davon, wie sie interpretiert wird!


Grüße
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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von tomS » 29. Aug 2014, 21:38

seeker hat geschrieben:Ich behaupte, dass die VWI und die Kopenhagener Deutung im Grunde äquivalent sind.
Wenn es mathematische Formalismen wären, könnte man sie ineinander transformieren.
Das ist nicht richtig.

Die VWI besagt, dass die Zeitentwicklung immer gemäß

|ψ,t> = U(t) |ψ,0>

erfolgt.

Die KI besagt, dass dies nicht gilt für die Messung einer Observablen A. Dafür muss der instantane und probabilistische Kollaps in einen Eigenzustand von A

|ψ,t> → |a,t>

angesetzt werden. Die KI erklärt jedoch nicht, was eine Messung ist.
Gruß
Tom

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von positronium » 29. Aug 2014, 21:44

seeker hat geschrieben:Der „Zufall“ ist die Abwesenheit einer beschränkenden Regel, nicht die Anwesenheit einer zusätzlichen Struktur bzw. Entität!
Ich glaube nicht, dass Zufall in irgend einer Weise existiert, sondern dass es uns bei vielen Dingen nur nicht möglich ist, eine Ursache festzustellen, und wir deshalb von Zufall sprechen. D.h. ich gehe von der Existenz eines Mechanismuses aus, der zum quantenmechanischen "Zufall" führt. Andernfalls sähe ich einfach keinen Grund, warum eine Messung überhaupt ein Ergebnis liefern sollte. - Wie sollte Zufall funktionieren? Dann könnte man doch auch fragen: warum wird ein gewisses Ergebnis gewählt, anstatt dass eine Messung gar nicht möglich ist?
Andererseits glaube ich aber auch nicht an die VWI. Meiner Vorstellung nach wird das Ergebnis einer Messung durch den Messvorgang, dessen zeitliche und räumliche Anordnung auf allerallerkleinster Ebene festgelegt.

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Re: Quantenverschränkung

Beitrag von positronium » 29. Aug 2014, 21:50

tomS hat geschrieben:Die VWI besagt, dass die Zeitentwicklung immer gemäß

|ψ,t> = U(t) |ψ,0>

erfolgt.

Die KI besagt, dass dies nicht gilt für die Messung einer Observablen A. Dafür muss der instantane und probabilistische Kollaps in einen Eigenzustand von A

|ψ,t> → |a,t>

angesetzt werden.
Man hat doch festgestellt, dass Zerfälle durch oftmaliges Messen verlangsamt werden können. Wie ist das durch die Entwicklung nach der VWI erklärbar? Man hat doch scheinbar keinen "Reset"/Kollaps auf einen bestimmten Zustand.

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