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Ist die Natur intelligent?

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von seeker » 7. Aug 2013, 11:56

Ich stecke im mathematischen Formalismus leider nicht drin.

Aber nochmals: a und b sind ja nur Werte in einer Wahrscheinlichkeitsverteilung.
Es existiert keine Beschreibung, die uns vorhersagt, ob ein Zustand A tatsächlich zu einem Zustand B geworden ist.
Das offenbart sich besonders bei Einzelereignissen aber es gilt auch für Viel-Ereignissysteme: Auch dort kann die QM prinzipiell nur statistische Näherungen angeben.

Bildlich gesprochen sagt uns die QM nur wie viele Würfel mit wie vielen Seiten im Spiel sind und wie oft gewürfelt wird.
Sie sagt uns in keinem Fall ein Würfelergebnis voraus. Sie kann uns nur wie z.B. beim Roulettespiel angeben, dass rot und schwarz etwa gleichhäufig auftreten wird, wenn man oft genug spielt.

Daher kam ja die Vermutung, dass die QM unvollständig sein muss. Aber nach allem was wir wissen ist es nicht so.
Die QM ist in dem Sinne vollständig, dass ihre statistische Natur unauflösbar ist.
Auch eine ST oder LQG wird daran nichts ändern.

positronium hat geschrieben:Das würde bedeuten, dass sich die Variablen a und b im Lauf der Zeit kontinuierlich verändern und bei einer Messung stets zurück gesetzt würden. Kann das sein?
Ich denke, sie werden unabwendbar gestört, wobei eine Überlagerung mit dem wechselwirkenden Mess-Teilchen entsteht.
Wenn dieses Teilchen danach gemessen wird, also mit einem makroskopischen System wechselwirkt und mit diesem auch noch Überlagerung geht, dann greift die Dekohärenz.
Insofern wird bei jeder Messung zurückgesetzt.

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von positronium » 7. Aug 2013, 13:57

seeker hat geschrieben:Aber nochmals: a und b sind ja nur Werte in einer Wahrscheinlichkeitsverteilung.
Es existiert keine Beschreibung, die uns vorhersagt, ob ein Zustand A tatsächlich zu einem Zustand B geworden ist.
Danke Dir; das kann ich jetzt nur so stehen lassen. Ich weiss nicht, in wie weit das für a und b gelten kann, denn wenn man etwas misst, also den Zustand B feststellt, dann ist dieser realisiert, also zu 100% ohne Wahrscheinlichkeiten und damit gilt a=0 und b=1. Und Überlagerungen sind ja auch zumindest teils auch real.

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von Skeltek » 7. Aug 2013, 21:19

Man darf bei einem Ball, der eine Ebene hinauf rollt und am höchsten Punkt den äußeren Impuls 0 hat nicht mit dem Ball verwechseln, der unten losgerollt ist.
Durch Impulsaustausch ist der Ball oben nur noch eine Mischung aus teilweise dem alten Ball und hinzugekommenen.

Zum Thema Quantensprung und Abstrahlung des überschüssigen Impulses als Photon:
Es gibt meines Wissens noch keine Forschungsbemühungen, die sicherstellen, ob auch negative Impulsdifferenz abgestrahlt wird. Die fehlende Energie würde aus dem Teilcheninneren entnommen und auf der exakt diametralen Seite aus dem Vakuum gesogen.
Das heißt dass manchmal ein Photon z.B. gaaanz knapp nicht genug Impuls hat um das Elektron auf ein höheres Energieniveau zu bringen; dann hat das Umfeld möglicherweise eine gewisse minimale Zeitspanne um den fehlenden Impuls woanders zu beschaffen oder kurzfristig aus dem Inneren des Teilchens selbst zu "borgen".
Diese Fehlstellung könnte sich z.B. als Photon "negativen Impulses" auf der anderen Seite des Teilchens manifestieren und abstrahlen.

Die Frage die ich mir stelle ist, wann genau ein Photon abgestrahlt wird? Beim tunneln in eine andere Schale durch den Kern hindurch?
Wenn ein Elektron durch ein Photon auf ein höheres Energieniveau gebracht wird, geschieht das auf der zugewandten oder abgewandten Seite des "Einschlags" des Photons?

Zur Threadüberschrift kann ich nur sagen, dass es von der Definition von Inteligenz abhängt was man darunter versteht. In jedem Fall wissen wir, daß mögliche Fehlstellungen der Impuls- und Energiebillanz innerhalb einer extrem kurzen Zeitspanne irgendwie wieder ausgeglichen werden oder durch "zufällig" an dieser Stelle zusammentreffenden Vakuumfluktuationen ausgeglichen werden können.(?)
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von seeker » 8. Aug 2013, 00:25

positronium hat geschrieben:Und Überlagerungen sind ja auch zumindest teils auch real.
Inwiefern? (Das ist die entscheidende Frage.)
Skeltek hat geschrieben:Die Frage die ich mir stelle ist, wann genau ein Photon abgestrahlt wird?
Ich glaube nicht, dass ein genauer Zeitpunkt existiert.
Skeltek hat geschrieben:Wenn ein Elektron durch ein Photon auf ein höheres Energieniveau gebracht wird, geschieht das auf der zugewandten oder abgewandten Seite des "Einschlags" des Photons?
Ich glaube nicht, dass es einen Einschlag gibt. Ich glaube, es gibt nur Überlagerungen von Wellen.
Außerdem werden EM-Wellen eigentlich im Nahfeld als Kugelwellen abgestrahlt.

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 8. Aug 2013, 07:37

positronium hat geschrieben:Das würde bedeuten, dass sich die Variablen a und b im Lauf der Zeit kontinuierlich verändern und bei einer Messung stets zurück gesetzt würden. Kann das sein?
Das ist genau der Kollaps des Zustandes im Falle einer Messung. Im Falle von Kollaps-Interpretationen (Kopenhagen und Varianten) ist das ein zentrales Postulat. Dabei ist folgendes wichtig: eine kontinuierliche Änderung wie z.B. a(t) kann mittels der kontinuierlichen Dynamik der QM eindeutig beschrieben werden. Die sprunghafte Änderung von a im Fall eines Kollapses beschreibt die QM dagegen nicht: für den Zustand a|A> + b|B> und einer Messung mit Ergebnis |A> kollabiert der Zustand, a und b ändern sich sprunghaft nach a=1, b=0.

Im Gegensatz dazu behauptet die Viele-Welten-Interpretation, dass kein Kollaps vorliegt, sondern dass zunächst alle möglichen Zweige in a|A> + b|B> parallel und miteinander verwoben existieren (ohne wahrgenommen zu werden - das Teilchen geht durch beide Spalten). Eine Messung entspricht dann keinem Kollaps, sondern lediglich der irreversiblen Wahl eines Zweiges, der dann entkoppelt von anderen Zweigen alleine sichtbar wird (- das Teilchen ging durch Spalt 1; oder das Teilchen ist hier registriert worden). Minimalistisch interpretiert vervielfacht diese Interpretation nicht die Anzahl der Welten, sie führt lediglich dazu, dass vorher überlagerte Zweige getrennt voneinander sichtbar werden.
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von positronium » 8. Aug 2013, 11:55

@seeker und Tom: Ich dachte, der Kollaps würde bei einer Messung den Gesamtzustand betreffen, also Gesamtwellenfunktion(=Verteilung)->Messung->Ort(=exakt). Wenn ich jetzt aber das Beispiel a|A>+b|B> so interpretiere, wie Du, Tom, das geschrieben hast, dann stellt sich mir eben die Frage, wie das mit anderen Überlagerungen ist, wie ich oben an Dich, seeker, schrieb. Wie ist dann die Überlagerung von Orbitalen zu Hybridorbitalen/Molekülorbitalen formuliert? In dem Fall hat man doch auch |hybrid>=a|n[down]a[/down],l[down]a[/down],m[down]a[/down]>+b|n[down]b[/down],l[down]b[/down],m[down]b[/down]> und man misst stets im Zustand |hybrid> und nicht in |n[down]a[/down],l[down]a[/down],m[down]a[/down]> oder |n[down]b[/down],l[down]b[/down],m[down]b[/down]>. Hier würde also a und b nicht zurück gesetzt. Es wäre die Überlagerung anzutreffen oder stimmt diese Formel in dem Fall nicht?

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 9. Aug 2013, 08:23

Ich versuche das etwas exakter zu formulieren

Kollaps-Postulat: Nach der Messung eines Eigenwertes a einer Observablen A befindet sich das System in einem Eigenzustand |a> zu A.

Im Falle des Doppelspaltexperimentes wäre die gemessene Observable der Ortsoperator X, die Messung findet statt am Spalt ("welcher Spalt"?) oder am Schirm ("Interferenzmuster aus einzelnen Punkten") und man findet einen Messwert x. Das Postulat besagt dann, dass das System durch die Messung in einen Orts-Eigenzustand |x> überführt wird (die QM macht keine Aussage, wie dies funktioniert, insbs. entsprechen Messung sowie Kollaps nicht einfach einer qm Wechselwirkung)

Wichtig ist, dass der Kollaps in einen Zustand der gemessenen Observablen stattfindet. Im Falle des Hybridorbitals müssen wir also zunächst die Observable bestimmen. Zunächst präparieren wir den Zustand als Überlagerung von Drehimpulseigenzuständen zu einem festen Energieeigenwert; das ist das Hybridorbital. Führen wir nun eine Messung der Energie durch, so wird kein Kollaps stattfinden, denn wir haben bereits einen Energieeigenzustand. Führen wir dagegen eine Drehimpulsmessung durch, so wird ein weiterer Kollaps stattfinden.

Wichtig: daneben gibt es auch no-collapse Interpretationen, die den Kollaps vermeiden.
Gruß
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von positronium » 9. Aug 2013, 10:59

Vielen Dank, Tom!
Das habe ich jetzt verstanden.
tomS hat geschrieben:Wichtig: daneben gibt es auch no-collapse Interpretationen, die den Kollaps vermeiden.
Bedeutet das am Beispiel des Zerfalls, dass dieser
a) nicht nur kontinuierlich abläuft, sondern gleichzeitig
b) der Zustand von der Art der Messung abhängt? Also, mit "Art" meine ich, dass man nie die 100prozentig exakt gleiche Messanordnung hat, und sei es, dass ein Photon 10^-12m weiter links fliegt.

Würde die Wellenfunktion nicht kollabieren, würde der Überlagerungszustand weiter bestehen. Dadurch wäre es doch möglich, dass man bei einer ersten Messung (z.B.: 20% zerfallen 80% nicht zerfallen) den Zerfall feststellt, und bei einer darauf folgenden zweiten Messung (z.B.: 60% zerfallen 40% nicht zerfallen - wg. kontinuierlicher Entwicklung) der Zerfall doch nicht stattgefunden hätte.

Das würde ja eine ganz interessante andere Sicht auf die Dinge erlauben; stellt sich nur die Frage, was passiert, wenn sich durch einen solchen Prozess die Welleneigenschaften verändern - dann müsste die Wellenfunktion vermutlich doch kollabieren und eine neue entstehen...

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 9. Aug 2013, 11:24

Die bekannteste no-collapse interpretation ist die many-worlds-interpretation
Gruß
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von positronium » 9. Aug 2013, 13:51

tomS hat geschrieben:Die bekannteste no-collapse interpretation ist die many-worlds-interpretation
Ja, Danke. Diese lässt aber keinen Unterschied zur QM erkennen - ich meinte einen tatsächlich feststellbaren.

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 10. Aug 2013, 13:02

Die einzige Alternative die tatsächlich andere Vorhersagen macht sind Theorien mit lokalen verborgenen Variablen. Diese sind aber experimentell ausgeschlossen (Bell, Aspect et al.)
Gruß
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von Hawkwind » 12. Aug 2013, 13:31

tomS hat geschrieben:Ich versuche das etwas exakter zu formulieren

Kollaps-Postulat: Nach der Messung eines Eigenwertes a einer Observablen A befindet sich das System in einem Eigenzustand |a> zu A.
So die "Theorie".
Das schaut für den Fall eines Spektrums diskreter Eigenwerte ja noch ganz befriedigend aus, solange meine Messung genau genug ist.
Aber wie verhält es sich, wenn ein kontinuierliches Spektrum von Eigenwerten vorliegt, etwa Impulsmessung an einem freien Teilchen.
Eine Messung hat ja immer eine Messtoleranz: zu welchem Eigenwert kollabiert nun die Wellenfunktion, zum zentralen Wert oder evtl. zu einem anderen im Toleranzbereich?
Die anderen Werte innerhalb der Fehlertoleranz sind ja auch nicht ausgeschlossen. Man weiss es einfach nicht so genau.

Ich denke, der Kollaps erzeugt hier eine Superposition über Eigenfunktionen zu Eigenwerten im Messintervall.
Der Zustand nach der Messung spiegelt ja unser Wissen über das System wieder ... und das ist eben ungenau.

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 12. Aug 2013, 15:28

Wörtlich genommen bedeutet das Kollapspostulat, dass bei einer Messung einer Observablen A mit Messergebnis = Eigenwert a das System in einen Zustand |a> kollabiert. Dass die Messung selbst unscharf ist und man a,a',a'',... als mögliche Messwerte hat, bedeutet ja nicht, dass sich das System nicht dennoch in genau einen davon kollabiert.

Es ist zwar richtig, dass im Falle kontinuierlicher Spektren noch einige technische Probleme hinzukommen. Aber das prinzipielle Problem ist der Kollaps an sich, der sich der Theorie entzieht - ich denke auch für den kontinuierliche Fall.
Gruß
Tom

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von Hawkwind » 12. Aug 2013, 16:56

tomS hat geschrieben:Wörtlich genommen bedeutet das Kollapspostulat, dass bei einer Messung einer Observablen A mit Messergebnis = Eigenwert a das System in einen Zustand |a> kollabiert. Dass die Messung selbst unscharf ist und man a,a',a'',... als mögliche Messwerte hat, bedeutet ja nicht, dass sich das System nicht dennoch in genau einen davon kollabiert.
Das scheint mir inkonsistent. Ich bin da nun wirklich nicht sehr belesen, was die Kopenhagener Deutung angeht, aber im Kontext der sog. epistemologische Interpretation der Wellenfunktion in der Kopenhagener Deutung spiegelt die quantenmechanische Wellenfunktion immer die Kenntnis des Beobachters über das Quantensystem wieder. Durch eine Messung ändert sich dieser Kenntnisstand des Systems schlagartig: also erfährt die Wellenfunktion eine spontane Änderung, den Kollaps.

In der Literatur wird das z.B. so dargestellt:
Aharanov, Anandan & Vaidman z.B. schreiben in Phys. Rev. A , Vol 47, No 6 (1993), "Meaning of the Wave Function", S. 4616 ff
Aharanov et al. hat geschrieben: If the wave function is ontological then this collapse cannot be explained by present day quantum mechanics.
The epistemological interpretation of the wave function does not have this problem and is appealing for the
following reasons. (a) If the wave function represents at least partially our knowledge of the system, then
since the observation changes our knowledge of the system is not surprising that we should subsequently
change its wave function.
Die epistemologische Variante scheint nun auch nicht ganz unumstritten zu sein, aber zumindest im Kontext dieser Variante muss man m.E. zu dem Schluss kommen:
wenn unsere Kenntnis vom Messwert nicht ganz scharf ist, dann kann auch die Wellenfunktion nicht zu einem scharfen Wert kollabieren sondern eben
zu einem Wellenpaket, das um den Messwert herum zentriert ist.

Gruss, Hawkwind

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 12. Aug 2013, 17:40

Wenn du die Wellenfunktion rein als Kodierung unseres Wissens begreifst, dann ist der Kollaps in der Tat trivial (wobei dann ein System, das von mehreren Beobachtern beobachtet wird, i.A. durch unterschiedliche Wellenfunktionen beschrieben werden muss)

Genau diese Interpretation der Wellenfunktion als kodiertes Wissen ist nicht zwingend.

Natürlich kann man eine positivistische bzw. nicht-realistische Position bzgl. der Wellenfunktion einnehmen und sie lediglich als unser kodiertes Wissen ansehen. Aber man muss nicht. D.h. dass unter der Annahme, dass die Wellenfunktion ein mentales Konstrukt darstellt, der Kollaps zwingend folgt. Aber diese Annahme ist nicht zwingend.

Es gibt generell ein Gegenargument zu diesen positivistischen Thesen: nehmen wir an, alle physikalischen (= mathematischen) Modelle sind eben genau das: rein mentale Modelle über die real existierende Wirklichkeit. Dann ist nicht erklärbar, wieso denn diese real existierende Wirklichkeit sich gemäß der mentalen Konstrukte verhält, warum diese also gültig bzw. zutreffend sind. Es gibt ja viele andere möglichen Konstrukte, die nicht in diesem Sinne zutreffend sind, und die wir verwerfen. Wodurch zeichnen sich also die zutreffenden mentalen Konstrukte ggü. den nicht zutreffenden aus? Warum treffen sie zu? Eine Beantwortung dieser Frage führt m.E. immer entweder zu einer idealistsich bzw. fast solipsistischen Position, oder zu einem Art "platonischen" Strukturenrealismus, der den mathematischen Modellen eine wie auch immer geartete reale Existenz zuschreibt. Die positivistische Position ist jedenfalls philosophisch unbefriedigend, insofern sie einfach die Diskussion beendet, wenn es interessant wird. Das ist also keine Interpretation oder Position, sondern nur ein pragmatisches "shut up and calculate".
Gruß
Tom

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von Skeltek » 12. Aug 2013, 20:01

tomS hat geschrieben: Wenn du die Wellenfunktion rein als Kodierung unseres Wissens begreifst, dann ist der Kollaps in der Tat trivial (wobei dann ein System, das von mehreren Beobachtern beobachtet wird, i.A. durch unterschiedliche Wellenfunktionen beschrieben werden muss)
Moment hier mal kurz bitte. Es gibt keine zwei Beobachter im Universum die dasselbe Ereigniss beobachten. Messen sie hintereinander hat der zweite automatisch ein auf unbestimmbare(nicht unbestimmte) Weise verändertes Messobjekt.
Ausserdem ist jede Messung ein rein passiver Vorgang. Unter vielen Photonen die interagieren, muss genau das Photon, das das Messobjekt als erstes getroffen hat, mit uns interagieren. In der Regel ist das praktisch nicht zu verwirklichen. Wahrscheinlichkeit fast Null und vom passiven Messinstrument registriertes first-interaction-Photon nicht von beliebigen anderen unterscheidbar.

Messen ist ein passiver Vorgang!
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 12. Aug 2013, 23:46

Skeltek, du hast recht - und auch wieder nicht ;-)

Das Problem ist ja, dass die QM gemäß Kopenhagen sich letztlich um die Frage der Messung bzw. der Beobachtung und der damit verbundenen Details herumdrückt. Sobald man eine Messung exakt quantenmechanisch beschreibt, ist es keine Messung im Sinne von Kopenhagen mehr, da ein exakt beschreibbarer Vorgang im Rahmen der QM ja wieder gerade nicht zu einem Kollaps führt.

Aber ja, physikalisch hast du recht.
Gruß
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von Skeltek » 13. Aug 2013, 09:21

Drück dich nicht um die Kernaussage. Kernaussage war, dass mehrere Beobachter nicht dasselbe System beobachten können ^^
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von tomS » 13. Aug 2013, 09:34

Mach ich nicht:
tomS hat geschrieben:Skeltek, du hast recht - und auch wieder nicht ... ja, physikalisch hast du recht.
Das Problem ist nur, dass du dies quantenmechanisch bzw. über eine Wechselwirkung begründest - dabei gebe ich dir auch recht - dass du damit aber gerade nicht mehr von der Messung im Sinne von Kopenhagen redest, da diese ja irgendwie einen Schnitt zur klassischen Welt hin benötigt.

Das Problem hat natürlich Kopenhagen, nicht du, aber das Messproblem existiert.
Gruß
Tom

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von seeker » 13. Aug 2013, 12:36

Skeltek hat geschrieben:Kernaussage war, dass mehrere Beobachter nicht dasselbe System beobachten können ^^
Schon klar. Ich frage mich, wie weit das geht:
Ich mache eine QM-Messung. Ich erhalte eine Zahl als Messwert und lese diese ab. Dieses Ablesen der Zahl kann man auch als eine Messung der Zahl verstehen.
Kannst du wenigstens dieselbe Zahl aus derselben Messung ablesen oder kannst du das nicht?
tomS hat geschrieben:Wodurch zeichnen sich also die zutreffenden mentalen Konstrukte ggü. den nicht zutreffenden aus? Warum treffen sie zu? ...
Dieses Argument leuchtet ein, nur bleiben dennoch Zweifel: Auch eine im Rahmen unserer Messmöglichkeiten völlig zutreffende (also funktionierende) Beschreibung kann die tatsächlichen Verhältnisse noch sehr falsch abbilden. Kennst du die Geschichte mit den Hühnern (die Theorien über ihre Umwelt bilden) und dem Bauern?
tomS hat geschrieben:... Eine Beantwortung dieser Frage führt m.E. immer entweder zu einer idealistsich bzw. fast solipsistischen Position, oder zu einem Art "platonischen" Strukturenrealismus, der den mathematischen Modellen eine wie auch immer geartete reale Existenz zuschreibt.
... und wir landen sehr schnell beim Universalienproblem: Sind Verallgemeinerungen existent oder nicht? Gibt es das Allgemeine "wirklich" oder gibt es nur das Spezielle?
Eine Theorie ist immer eine Verallgemeinerung.
Das Ganze ist ein Dickicht, aus dem es keinen Ausweg zu geben scheint.

Dennoch müssen wir uns (mindestens) irgendeiner Position zuneigen, denn es geht auch um unser Weltbild - und der Mensch braucht zum Leben, zur Orientierung in der Welt Weltbilder.
Das ist essentiell.

Noch ein Punkt:
Nehmen wir ein Elektron in einem Molekül in einem makroskopischen Festkörper bei Normalbedingungen.
Unter diesen Bedingungen führt ja quasi die Natur selbst ständig Messungen an diesem Elektron durch (Schwingungen, Stöße, Wärmestrahlung,...).
Ständig gibt es WW des Festkörpers mit all seinen Teilen. Der Festkörper wechselwirkt wiederum stark mit seiner Umgebung.

Wie delokalisiert kann unser Elektron eigentlich unter diesen Bedingungen noch sein? Die Dekohärenzzeiten und -Längen sollten außerordentlich klein sein.
Ist das Atomorbital gerade so klein, wie es sein muss, dass überhaupt noch Delokalisation nennenswert auftreten kann? Ist das Zufall oder Feineinstellung?

Was ich meine: Wenn Atome deutlich größer wären (oder die Dekohärenzzeiten noch deutlich kleiner), würden sie unter Normalbedingungen dann überhaupt noch funktionieren oder müssten sie sich dann (durch die viele WW erzwungen) klassich verhalten, sodass z.B. die Elektronen unter Abgabe von Synchrotronstrahlung in den Kern stürzen würden - oder wie ist das?

Grüße
seeker
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von positronium » 13. Aug 2013, 13:29

seeker hat geschrieben:
Skeltek hat geschrieben:Kernaussage war, dass mehrere Beobachter nicht dasselbe System beobachten können ^^
Schon klar. Ich frage mich, wie weit das geht:
Ich mache eine QM-Messung. Ich erhalte eine Zahl als Messwert und lese diese ab. Dieses Ablesen der Zahl kann man auch als eine Messung der Zahl verstehen.
Kannst du wenigstens dieselbe Zahl aus derselben Messung ablesen oder kannst du das nicht?
Das Messergebnis bzw. die Zahl in welcher Form auch immer (ablesbar, elektrisch...) ist wahrscheinlich immer ein Ensemble von Zuständen. Vielleicht muss man den Messprozess als Übertragung eines Einzelzustandes hin zu einer Vielzahl solcher in Form einer Gruppe von Zuständen verstehen. Die Gruppe könnte statistisch gesehen, auch bei zufälligem Verhalten derer Einzelzustände, nicht-zufällig, also klassisch sein. - Nur ein Gedanke.

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von Skeltek » 13. Aug 2013, 17:48

seeker hat geschrieben:
Skeltek hat geschrieben:Kernaussage war, dass mehrere Beobachter nicht dasselbe System beobachten können ^^
Schon klar. Ich frage mich, wie weit das geht:
Ich mache eine QM-Messung. Ich erhalte eine Zahl als Messwert und lese diese ab. Dieses Ablesen der Zahl kann man auch als eine Messung der Zahl verstehen.
Kannst du wenigstens dieselbe Zahl aus derselben Messung ablesen oder kannst du das nicht?
Ganz direkt: Nein
Die Photonen, die mich über das Messergebniss informieren sind nicht dieselben. Sagt die Anzeigetafel(nur mal angenommen sie macht keine Fehler wenn der Zustand an der Grenze ist) ein Teilchen sei noch nicht zerfallen, dann ist die Richtigkeit der Aussage beim Ablesen vom Messinstrument nicht von derselben Sicherheit bei uns beiden, da wir zu unterschiedlichen Zeitpunkten draufschauen und von unterschiedlichen Photonen darüber informiert werden(Chance existent, dass während dem ablesen der Wert sich ändert; Realisationsdauer).
Solltest du von einem skalar gemessenen Wert ausgehen: Ist die Anzeige digital oder analog? Welche Nachkommastelle ist abgeschnitten? Mit welcher Genauigkeit nehme ich das Ergebniss wahr?
Wird die Anzeige live aktualisiert oder ist sie eine statische Momentaufnahme? Wurde die Momentaufnahme zum Zeitpunkt einer Zustandsänderung gemacht?

Du kannst das Problem nicht auslagern auf eine makroskopische Anzeige. Und wenn man auf eine quantenmechanische Unschärfe besteht, dann muss man diese streng von der Heißenbergschen Interpretation der Unschärfe streng entkoppeln.(Heißenbergs Aussage spiegelt das rein klassische Messproblem wieder)
Gödel für Dummies:
  • Unentscheidbarkeit - Dieser Satz ist wahr.
  • Unvollständig - Aussage A: Es existiert nur ein Element A.
  • Widersprüchlich - Dieser Satz ist falsch.

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seeker
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von seeker » 13. Aug 2013, 18:31

Ich möchte durch ein Beispiel etwas genauer werden:

Wir haben einen Messaufbau mit einem radioaktiven Element, einem Geigerzähler und einer automatischen Stoppuhr aufgebaut.
Die Uhr ist so eingestellt, dass sie, wenn gestartet, genau 60 s lang die Messung des Geigerzählers einschaltet, dann abschaltet und dann auf einer Digitalanzeige dauerhaft die Zahl der gemessenen Zerfälle anzeigt.
Ich starte die Messung, du verlässt derweilen für 2min den Raum.
Nach 60s erscheint auf der Anzeige die Zahl "47". Ich lese den Wert ab und schreibe ihn auf.
Du schaust 1min später auf dieselbe Anzeige.
Welchen Wert wirst du sehen?

Als Antwort wäre der erste Impuls natürlich, dass du mit Sicherheit auch "47" sehen wirst.
Das wäre auch in Übereinstimmung mit der Kopenhagener Interpretation.

Was aber, wenn die Viele-Welten-Interpretation oder die Many-Minds-Interpretation Recht hat?
In dem Fall wärst du(?!) ja längst in einer Parallelwelt gelandet und würdest beispielsweise den Wert "50" ablesen.
Wenn du mein Parallel-Ich dann fragen würdest, was er aufgeschrieben habe, würde er übereinstimmen: "Es war die "50"!"

Da wir nicht wissen welche Interpretation Recht hat, können wir noch nicht einmal sicher sein, dass zwei Leute dieselben Messwerte ablesen können bzw. ist gar nicht klar, wer diese zwei Leute denn sind und ob es zwei sind.

Grüße
seeker
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Wissenschaft ... ist die Methode, kühne Hypothesen aufstellen und sie der schärfsten Kritik auszusetzen, um herauszufinden, wo wir uns geirrt haben.
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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von deltaxp » 19. Aug 2013, 16:19

seeker hat geschrieben: Auch eine im Rahmen unserer Messmöglichkeiten völlig zutreffende (also funktionierende) Beschreibung kann die tatsächlichen Verhältnisse noch sehr falsch abbilden.
aber ja. irgendwann führt das dann aber zu widersprüchen oder zunehmende komplexität die irgendwann durch ein eine andere theorie vereinfacht wird.
ein schönes beispiel ist das geozentrische modell. funktionierte ganz gut, wurde dann mit der verbesserung der messmethoden immer komplexer (epizykle und so), dann kam kepler und hat das heliozentrische aufgestellt mit den keplergesetzen als rechenvorschrift. astronomen haben viel lieber mit dem gerechnet weil es viel einfacher war aber es wurde zunächste einfach als mathematisches modell angesehen. erst durch newton wurde es mit der physik der gravitation gefüllt und man erkannte (in einem zähen prozess), dass das das heliozentrische bild die realität besser beschreibt, als das geozentrische. aus mathematische sicht kannst du aber durch eine koordinatentransformation zwischen helio und geozentrischem bild hin und her wechseln.

auch das kann dir mit modernen theorien passieren. das standardmodell funktioniert ganz gut, aber die stolpersteine häufen sich eben auch. und auch das kann unser weltbild ändern.

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Re: Ist die Natur intelligent?

Beitrag von deltaxp » 19. Aug 2013, 16:43

seeker hat geschrieben:Was aber, wenn die Viele-Welten-Interpretation oder die Many-Minds-Interpretation Recht hat?
In dem Fall wärst du(?!) ja längst in einer Parallelwelt gelandet und würdest beispielsweise den Wert "50" ablesen.
Wenn du mein Parallel-Ich dann fragen würdest, was er aufgeschrieben habe, würde er übereinstimmen: "Es war die "50"!"
so funktioniert das in der viele-welten interpretation nicht. es bleibt die 47 in den zweigen die von dem abstammen, bei dem 47 als messergebnis stand
(wenn keine weitere manipulation stattfindet).

dein parallel-ich, das 50 gemessen hat statt 47 ist dynamisch entkoppelt durch die dekohärenz und hat zu dir keinen kausalen zusammenhang (die amplitude der wellenfunktion zwischen den peaks die sich gemäss der schrödingergleichung aus dem messprozess entwickelt haben ist nahezu 0), so dass du deinem parallel-ich nichts wirs sagen können

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