Hinweis auf die DSGVO: Auf unserer Seite werden keine Dritt-Anbieter-Cookies verwendet und nur Daten erfasst, welche für das Minimum an Board-Funktionalität notwendig sind.
Bevor Sie sich registrieren oder das Board verwenden, lesen Sie bitte zusätzlich die DSGVO-Erklärung, welche in der Navigationsleiste verlinkt ist.

Kurzfassung der unserer Meinung nach wichtigsten DSGVO-Punkte:
Es kann vorkommen, dass Benutzer eigenverantwortlich Videos oder sonstige Medien in ihren Beiträgen verlinken, welche beim Aufruf der Forenseite als Teil der Seite samt zugehörigem Material mitgeladen werden. Sollten Sie dies nicht wünschen, verwenden Sie beim Benutzen des Forums einen Blocker wie z.B. uMatrix, welcher das Laden von Inhaltsblöcken von Fremd-URLs effektiv unterbinden kann.
Wir blenden keine Werbung ein und schränken die Inhalte in keinster Weise bei Benutzung von Addblockern ein. Dadurch ist die Grundfunktionalität des Forums auch bei vollständigem Blockieren von Drittanbieter-Inhalten stets gegeben.

Cookies werden unsererseits nur verwendet um das Einloggen des Benutzers für die Dauer der Forenbenutzung zu speichern. Es steht dem Benutzer frei die Option 'Angemeldet bleiben' zu verwenden, damit der Cookie dauerhaft gespeichert bleibt und beim nächsten Besuch kein erneutes Einloggen mehr notwendig ist.
EMail-Adressen werden für Kontakt bei wichtigen Mitteilungen und zur Widerherstellung des Passwortes verwendet. Die verwendeten IPs können von uns ohne externe Hilfsmittel mit keiner realen Person in Verbindung gebracht werden und werden nach spätestens 7 Tagen gelöscht. Diese IPs werden höchstens verwendet um Neuanmeldungen unerwünschter oder gesperrter Nutzer zu identfizieren und zu unterbinden. Wir behalten uns daher vor bei Verdacht, die Frist für die IP-Löschung auf maximal 14 Tage zu verlängern.
Unsere Webseite läuft auf einem virtuellen Linux-Server, welcher von einem externen Anbieter gehostet wird. Etwaige Verstöße der DSGVO-Auflagen seitens dieses deutschen Hosters können wir nicht feststellen und somit auch nicht verfolgen.
Wir halten Backups unserer Datenbanken, welche in regelmäßigen Abständen als Schutz vor Katastrophen, Hackerangriffen und sonstigen Ausfällen erstellt werden. Sollte ein Nutzer die Löschung seiner Daten wünschen, betrachten wir es als Unzumutbar die Backups auch von den Daten zu befreien, da es sich hierbei um eine mehrtägiges Unterfangen handelt - dies ist für eine Einzelperson beim Betrieb eines privaten Forums nicht zumutbar möglich ohne das Backup komplett zu löschen.
Sollten Sie etwas gegen die dauerhafte anonyme Speicherung ihrer EMail-Adresse, ihres Pseudonyms und ihrer Beiträge in einem Backup haben, sehen Sie von der Registrierung in diesem Forum ab. Für Mitglieder, welche vor dem 25.05.2018 registriert waren steht jedoch das Recht im Raum, eine Löschung der Datenbank-Backups zu beantragen.



Wenn dies Ihr erster Besuch hier ist, lesen Sie bitte zunächst die FAQs sowie die wesentlichen Regeln zur Benutzung des Forums.
Um an den Diskussionen teilnehmen zu können, müssen Sie sich zunächst registrieren.

#11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Basisforum, in dem immer wieder spannende Themen wie Urknall, schwarze Löcher, Quantenphysik usw. auf Einsteiger-Niveau als kurze Artikel vorgestellt und diskutiert werden

Moderatoren: tomS, seeker

PeterM
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 422
Registriert: 9. Jul 2009, 19:47

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 2. Jul 2011, 09:35

Ich möchte einfach mal mit dem makroskopischen Vergleich anfangen, um die Aussagen die dort gemacht werden zu überprüfen.

Fangen wir mal mit der Pistole an. Wir haben mit der Pistole einen künstlichen Ausgangspunkt.

Der Pistolenlauf besteht aus Zügen und Feldern, die der Kugel einen Drall und eine Richtung geben sollen. Die Kugel ist aber keine Kugel sondern eher ein Pfeil, der durch seine spezielle Konstruktion seine Richtung behält. Insofern geht es darum ein System zu haben, dass trifft.
Verändert man die Kugel nur ganz minimal an der Spitze, indem man dort etwas abfeilt, dann hat man ein Dum Dum Geschoss, welches nicht nur streut, sondern im vermeintlichen Ort riesige Löcher reißt.

Des Weiteren kann die Pistolenkugel nie denselben Ort treffen, wie in dem Film geschildert..
Deshalb nicht, weil der Ort nach dem ersten Schuss besetzt ist. Es kann sich davor eigentlich nur etwas aufbauen, was evtl. sogar Wellencharakter haben könnte. Ich meine, Kugel auf Kugel ergibt Welle. Das weiß ich aber nicht.

Der makroskopische Versuchsaufbau mit der Pistole ist eine Manipulation auf kurzem Weg. Lässt man die Kugel ins Leere laufen oder man verlegt das Ziel (Ort) nach ganz weit hinten und vergrößert es, dann streut die Kugel genauso wie ein Elektron, Allerdings in einem Rahmen von mehreren Metern.

Das hat für mich gewisse Ähnlichkeiten mit dem Versuch der in den mikroskopischen Bereich verlegt wurde.

Wenn an meiner Schilderung nichts auszusetzen ist, zeigt das doch, das das geschilderte Weltbild in dem Versuch doch einige Mängel hat. Es suggeriert etwas, was nicht da ist.

Ich habe allerdings den Eindruck, dass der Unterschied zwischen dem mikroskopischen und makroskopischen Bereich nur in der Umkehrung unserer Anschauung liegt. Ansonsten ist alles Gleich.


Ich würde gern zu diesem Versuch übergehen und die obigen geschilderten Sachverhalte dort mal direkt zu vergleichen.

Seid mir auch nicht böse, dass ich nicht bereit bin, einfach etwas zu akzeptieren was man mir vorsetzt. Ich bin kein Ketzer, wie schon mal jemand zu mir gesagt hat, sondern ich möchte etwas wissen. Der Vorwurf des Ketzers war allerdings nicht böse gemeint. Glaube ich.

Ich lehne ja nichts ab, sondern ich glaube nur nichts. Das ist ein großer Unterschied. Ich habe aber ein Wort im makroskopischen Bereich gefunden, das ich dort vorbehaltlos akzeptieren kann.

Das Wort heißt:

---Veränderung-----.

Versucht das Wort mal logisch zu analysieren. Wisst ihr was passiert? Ganz weit hinten hebt dieses Wort alles was jemals irgendwie logisch war auf.

Gruß

Peter

Keplerfan

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Keplerfan » 2. Jul 2011, 10:50

PeterM hat geschrieben:(...)
Des Weiteren kann die Pistolenkugel nie denselben Ort treffen, wie in dem Film geschildert..
Deshalb nicht, weil der Ort nach dem ersten Schuss besetzt ist. Es kann sich davor eigentlich nur etwas aufbauen, was evtl. sogar Wellencharakter haben könnte. Ich meine, Kugel auf Kugel ergibt Welle. Das weiß ich aber nicht.
Ich meine, das ist eine Detailfrage. Man könnte das "Ziel" nach jedem Versuch reparieren, indem man die Kugel herauspult, das Loch verspachtelt und nur eine Filzstift-Markierung zurücklässt. Um solche experimentatorischen Details geht es aber nicht; man kann anstatt der Pistolenkugel z.B. auch einfach einen Flummi werfen und nachschauen, wo beim weichen "Detektor" nachher die Delle ist. Dein Beispiel beschreibt also, wie der Detektor sich während des Versuches verändern kann; die theoretische Voraussage der QM geht davon aus, dass dieser die ganze Zeit gleich bleibt, was man ja, wenn auch unter Umständen mit großem Aufwand, im gewissen Rahmen immer erreichen kann.
Der makroskopische Versuchsaufbau mit der Pistole ist eine Manipulation auf kurzem Weg. Lässt man die Kugel ins Leere laufen oder man verlegt das Ziel (Ort) nach ganz weit hinten und vergrößert es, dann streut die Kugel genauso wie ein Elektron, Allerdings in einem Rahmen von mehreren Metern.

Das hat für mich gewisse Ähnlichkeiten mit dem Versuch der in den mikroskopischen Bereich verlegt wurde.
Das liegt dann aber daran, dass die Mechanik der Pistole die Kugel nicht immer auf genau die gleiche Weise im Lauf beschleunigt; u.a. kann das auch daran liegen, dass nicht alle abgefeuerten Pistolenkugeln identisch sind. Außerdem gibt es Wind und andere Einflüsse.
Die Aussage der QM wäre aufs Makroskopische übertragen dann: Wenn identische Pistolenkugeln auf immer gleiche Weise im Lauf liegen und sie während des Fluges nicht durch Wind oder Ähnliches gestört werden, die Mechanik der Pistole außerdem immer die selbe ist, dann heißt das noch lange nicht, dass die Kugeln auf der Zielscheibe an der gleichen Stelle ein Loch machen.

Das Doppelspaltexperiment wird man außerdem mit Pistolenkugeln nicht wiederholen können. Wenn der Doppelspalt unzerstörbar hart wäre, würde die Pistolenkugel einfach in zwei (oder mehr) Bruchteile zerlegt. Auch wenn man annimmt, dass es immer genau zwei wären, erhielte man makroskopisch kein Interferenzbild.
Wenn an meiner Schilderung nichts auszusetzen ist, zeigt das doch, das das geschilderte Weltbild in dem Versuch doch einige Mängel hat. Es suggeriert etwas, was nicht da ist.

Ich habe allerdings den Eindruck, dass der Unterschied zwischen dem mikroskopischen und makroskopischen Bereich nur in der Umkehrung unserer Anschauung liegt. Ansonsten ist alles Gleich.
Wie meinst du das?

Keplerfan

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Keplerfan » 2. Jul 2011, 12:31

PS: Die Idee, dass ein Quantenzustand nicht besetzt werden kann, weil dort schon "etwas ist" finde ich bei genauerer Betrachtung recht interessant. Mich würde z.B. das Ergebnis von folgendem Experiment interessieren:

Es wird genau so ein Spalt-Versuch (kein Doppelspalt) durchgeführt wie im Video, aber diesmal wird zusätzlich untersucht, ob die Verteilung der zu einem Zeitpunkt bereits gemessenen Punkte die der später gemessenen beeinflusst. Es ist ja grundsätzlich nicht ausgeschlossen, dass sich eine Verteilung gemäß der Quantenmechanik einstellt, obwohl die früher gemessenen "Ereignisse" die später gemessenen bestimmen.

Wurde so etwas schon einmal gemacht? Oder ist das Blödsinn?

PeterM
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 422
Registriert: 9. Jul 2009, 19:47

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 2. Jul 2011, 14:22

@ Keplerfan

Ich meine, wir sollten jetzt noch gar nicht so sehr über das eigentliche Experiment sprechen. Ich habe Bedenken, dass zu viel vermischt wird. Mein Vorschlag wäre, den makroskpischen Rahmen den ich jetzt beschrieben habe, erst mal so stehen zu lassen. Es sei denn, meine Gedanken sind total falsch, dann können wir davon entweder nur einen Teil übernehmen oder gar nichts. Obwohl so grundsätzlich viel falsch kann meine Sicht ja nicht sein. Eigentlich wollte ich auch erst mal nur darauf hinaus, dass der makroskopische Bereich in dem Film falsch beschrieben worden ist und das man bereit ist, sehr schnell etwas zu übersehen.

Die von dir angesprochene "Reparatur" wäre ein unzulässiger Eingriff in den Verlauf. Es würde dann etwas manipuliert, um ein passendes Ergebnis zu erhalten.

Mit Umkehrung unserer Anschaung meine ich, dass wir irgendwie in der Mitte stehen und den makrokopischen Rahmen von außen betrachten. Den mikroskopischen Bereich schauen wir uns aber als Teilnehmer an. Es ist ein Unterschied ob ich Spieler oder Zuschauer bin. Wie soll dann der mikroskopische Bereich mit dem makroskpischen Bereich zusammenfließen? Es wir dann ein Adapter benötigt, der Dekohärenz heißt. Ich habe das Gefühl das man Theorie und weltliches miteinander vermischt. Weiß es aber nicht. Vielleicht habe ich auch wieder etwas falsch verstanden.

Sollen wir deinen Beitrag von 12:31 dann besprechen, wenn wir bei dem Experiment sind. Wobei ich dann aber auch keine Hilfe bin. Ich habe aber auch noch eine Ergänzung dazu.

Als nächstes würde ich dann gerne den eigentlichen Versuchsaufbau besprechen. Dass sollten aber die bestimmen, die hier das führende Wissen haben.

Skeltek
Site Admin
Beiträge: 3567
Registriert: 25. Mär 2008, 23:51
Wohnort: Stuttgart, Germany
Kontaktdaten:

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 2. Jul 2011, 16:21

Das Video ist entweder fehlerhaft beschrieben oder "vereinfacht" geschildert.

Wenn das messen des einen Photons das andere beeinflusst, dann könnte man ja an einem anderen Ort feststellen, ob überhaupt gemessen wurde. Welches Ergebniss man dann gemessen hat wäre ja dann irrelevant.
Wenn man an zwei räumlich getrennten Detektoren feststellt, daß entweder beide durchgehen oder keins, könnte man ja an der zweiten Meßstation prüfen, wieviel % Photonen an der ersten Meßstation abgefangen wurden und wie viele man nicht "gemessen" hat.
Die zweite Meßstation müsste lediglich einen zusätzlichen Detektor etwas hinter dem Doppelspalt aufstellen.

Das Experiment in Ehren, aber ausgerechnet die relevanten Fragen, die ich mir diesbezüglich stelle, werden in dem Video unzureichend beantwortet... was Raum für eine ganze Schar an Spekulationsmöglichkeiten bietet.
Schon an der Uni hab ich festgestellt, daß sich bei bestimmten seltenen Aufgaben 99% der Kommilitonen an genau derselben Stelle verrechnet haben. Ohne irgendetwas selbst prüfen zu können fällt es mir recht schwer Rückschlüsse von anderen blindlinks zu übernehmen...
"Le's do it now. Le's make the world bedda"
'Sure, right now. I gotta. We gotta"

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr

Keplerfan

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Keplerfan » 2. Jul 2011, 16:42

Wenn du die Reparatur unzulässig findest, stell dir vor, man benutzt "ballistisches Gel" als Detektor. Dann würden die Kugeln erst im Inneren des Gels aufeinandertreffen, sich beim Einschlag an sich aber nicht gegenseitig behindern.
Ich verstehe deine Kritik an der makroskopischen Darstellung im Film. Man muss es halt mit irgend etwas vergleichen. Der Unterschied ist halt, dass man bei der Pistolenkugel im Prinzip den Zufall sehr gut eliminieren kann, wenn man nur genug Zeit und Geld aufwendet, statt der Kugel vielleicht etwas anderes nimmt, das nicht so sehr streut usw. Es muss ja nur ein makroskopisches Experiment sein, nicht unbedingt eins mit Schusswaffen.
Bei Quanten kann man den Zufall im Prinzip nicht eliminieren (auch wenn hier angesprochen wurde, dass das doch geht, worauf ich gespannt bin. Das müsste man dann später diskutieren.)
Ansonsten kann die Diskussion von mir aus gerne so verlaufen, wie von dir vorgeschlagen.

PeterM
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 422
Registriert: 9. Jul 2009, 19:47

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 2. Jul 2011, 17:27

Das würde dann aber bedeuten, dass die Kugeln durch dasselbe Loch fliegen, sich dann aber im Gel versammeln. Dann hätten wir zwar dasslbe Loch durch das sie fliegen, aber kein Ort in dem Sinne. Oder die Kugeln würden sogar einzelne Orte bilden. Das würde dann das was ich meine nur nach hinten verlagern.
Ich hoffe ich habe dich richtig verstanden.


Ich habe immer noch Probleme mit dem Zufall. Ich würde einfach Nichtwissen sagen. Das trifft es doch eher.

Der mathematische Zufall ist ja auch nichts anderes als Nichtiwssen. Da sind Anfang und Ende vorgegeben. Dazwischen ist der Zufall. Tritt der Zufall ein, dann ist sofort Ende. Das passt doch auch nicht.

@ Gravi Weißt du wo der Beitrag, "Der mathemaische Zufall" ist. Ich finde den nicht mehr. Hast du den versteckt?? :-)



@ Skeltek

Mir erscheint der Versuchsaufbau auch unvollständig. Eigentlich müsste man die Leinwand (?) über den gesamten Bereich verteilen, dass man mal sieht was das so gestreut wird. Das heiß eine geschlossene Leinwand bis zu der Kanone.

Benutzeravatar
seeker
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 5938
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 2. Jul 2011, 17:41

Im klassischen Weltbild war man von folgender Gesetzmäßigkeit überzeugt:

Identische Ursachen haben immer identische Folgen.

Das ist mit dem Beispiel der Gewehrkugel gemeint.
Im Prinzip (wenn ich alle Ausgangsparameter völlig konstant halte) wird die Kugel immer an derselben Stelle einschlagen. Wenn sie das nicht tut, dann liegt das ausschließlich daran, dass es mir nicht vollständig gelungen ist die Ausgangsparameter völlig konstant zu halten.

Außerdem glaubte man:
Ähnliche Ursachen haben immer ähnliche Folgen.

Es hat sich aber in der QM herausgestellt, dass dort bei bestimmten Systemen gilt (z.B. beim Beschuss eines Schirms mit einzelnen Photonen):

Identische Ursachen haben meistens verschiedene Folgen
Ähnliche Ursachen haben meistens unähnliche Folgen

Diese Sache ist sehr genau über viele Jahrzehnte hinweg von den klügsten Köpfen untersucht worden, u.a. mit extrem viel Statistik.
Es blieb bei der obigen Aussage.

Der quantenmechanische Zufall ist nicht ein Nichtwissen, sondern ein nicht-bestimmt-sein von Eigenschaft, eine Nicht-Existenz von (exakter) Eigenschaft.
Das ist nachgewiesenermaßen so (Verletzung der Bellschen Ungleichung). Erst die Beobachtung bzw. WW präpariert ("erzeugt") solche Eigenschaften, wie z.B. "Ort".
Keplerfan hat geschrieben:Es wird genau so ein Spalt-Versuch (kein Doppelspalt) durchgeführt wie im Video, aber diesmal wird zusätzlich untersucht, ob die Verteilung der zu einem Zeitpunkt bereits gemessenen Punkte die der später gemessenen beeinflusst. Es ist ja grundsätzlich nicht ausgeschlossen, dass sich eine Verteilung gemäß der Quantenmechanik einstellt, obwohl die früher gemessenen "Ereignisse" die später gemessenen bestimmen
Ich bin sehr sicher, dass dem nicht so ist. Die Photonen müssten dazu ja miteinander verschränkt sein, was hier nicht der Fall ist.
Daher ist der Wirkort eines jeden Photons völlig unabhängig von früheren oder späteren Photonen. Wenn man statt einer Apparatur 1000 identische Apparaturen aufbauen würde und durch jede Apparatur nur ein einziges Photon schicken würde (was nur jeweils einen einzigen Lichtfleck ergeben würde) und all diese Bilder übereinanderlegen würde, dann würde man dasselbe Gesamtverteilungmuster erhalten.
Im Film wird etwas ungenau gesagt, dass ein jedes Photon immer an einem anderen Ort auftrifft. Es müsste heißen: Ein jedes Photon trifft meistens an einem anderen Ort auf.

Grüße
seeker
Grüße
seeker


Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

positronium
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 2832
Registriert: 2. Feb 2011, 20:13

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von positronium » 2. Jul 2011, 18:42

Skeltek hat geschrieben:Das Experiment in Ehren, aber ausgerechnet die relevanten Fragen, die ich mir diesbezüglich stelle, werden in dem Video unzureichend beantwortet... was Raum für eine ganze Schar an Spekulationsmöglichkeiten bietet.
Ich habe schon einige Beschreibungen zum Doppelspaltexperiment gelesen, aber keine davon ging mir weit genug (Mag sein, dass das detailiert erst im Umfang eines Buches und viel Mathematik möglich ist.), so dass ich den Eindruck habe, dass eigentlich immer nur das Ergebnis erklärt werden soll, aber der Aufbau und verschiedene Modifikationen des Aufbaus werden nur unzureichend besprochen. Man kann sich ja viele Varianten vorstellen, die einen "erleuchten" könnten, und nicht nur mitteilen: "Unwissender! staune!". :wink:
seeker hat geschrieben:Der quantenmechanische Zufall ist nicht ein Nichtwissen, sondern ein nicht-bestimmt-sein von Eigenschaft, eine Nicht-Existenz von (exakter) Eigenschaft.
Das darf man, glaube ich, nicht unbedingt so schreiben. Es mag zwar sein, dass eine messbare Eigenschaft nicht bestimmt ist, aber nicht-messbare Eigenschaften könnten schon bestimmt sein. Eine messbare Eigenschaft könnte auf mehreren nicht-messbaren beruhen. Hat man mehrere nicht-messbare Eigenschaften, bräuchte bei einer Wechselwirkung nur eine dieser, vielleicht nur minimal verändert werden und das zu einer grossen Änderung der messbaren Eigenschaft führen.

PeterM
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 422
Registriert: 9. Jul 2009, 19:47

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 2. Jul 2011, 19:04

Was sind identische Ursachen?

Wenn ich später ein nicht bestimm sein von Eigenschaft habe und eine nicht Existenz von exakter Eigenschaft, kann ich vorher niemals eine identische Ursache haben. Vor allen Dignen dann, wenn die Quanten als Grundlage für alles genommen werden.

Alles im Universum muss im Zusammenhang gesehen werden. Aus etwas Unbestimmten kann nicht etwas bestimmtes werden, höchstens etwas was man sieht, aber nicht genau messbar ist.

Nimm doch einen Ort deiner Wahl im makroskopischen Rahmen. Dieser Ort verändert sich ständig. Schau dir deine Tastatur an, sie verändert sich von Sekunde zu Sekunde. Wir sind nur zu lahm das zu bemerken. Irgendwann versagen alle Messgeräte.

Jetzt kommt, denke ich, Heisenberg, der mit mathematischen Berechnungen nachgewiesen hat, dass Ort und Impuls nicht gemeinsam messbar sind. Es hat dann nichts mit Messfehlern zu tun oder ähnlichem.
Nur wenn das stimmt, dann sind auch im makroskpischen Bereich keine Orte in Vollsdtändigkeit messbar. Das leite ich aus Heisenberg ab.

Ich denke auch nicht, dass es etwas im Univerum gibt, was absolut identisch ist. Ähnlich ja, aber nie identisch.



Gruß

Peter

Skeltek
Site Admin
Beiträge: 3567
Registriert: 25. Mär 2008, 23:51
Wohnort: Stuttgart, Germany
Kontaktdaten:

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 2. Jul 2011, 19:25

PeterM hat geschrieben: Jetzt kommt, denke ich, Heisenberg, der mit mathematischen Berechnungen nachgewiesen hat, dass Ort und Impuls nicht gemeinsam messbar sind. Es hat dann nichts mit Messfehlern zu tun oder ähnlichem.
Heisenberg wurde ohnehin anders interpretiert, als er es vor hatte. Er hatte lediglich am Rand notiert, daß je nach Einstellung, seine Apparatur die Position oder die Geschwindigkeit eines z.B. Elektrons nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmen konnte.
Bei kurzen Wellenlängen der messenden Photonen verändert man die Bahn des Elektrons zu stark, während langwelligere Photonen die Position ungenauer bestimmen können.
Es war einfach ein Trade-off den man mithilfe der Einstellungen machen konnte. Eine Obergrenze für Meßgenauigkeit hat Heisenberg selbst niemal im Sinn gehabt oder als möglich vorgeschlagen, das wurde erst später hinzu konstruiert.

Im übrigen würde ich mal eines der verschränkten Teilchen an einer starken Gravitationsquelle vorbei lenken und gucken ob sie sich dann immer noch zum selben Zeitpunkt exakt gleich verhalten. Es kann ja sein, daß sie nur gleichzeitig die Meßstelle tunneln weil sie in Phase sind.
In einem zur Lichtquelle bewegten Bezugssystem wären die Photonen sicher auch nicht mehr verschränkt, auch wenn sie sich zu diesem auch mit c bewegen.
Der Versuchsaufbau wäre ganz einfach: Man verschiebt einen Detektor einfach ein paar Meter weiter weg... und schwups hat man ne neue Definition von Gleichzeitigkeit. Zwei Punkte in der Raumzeit sind genau dann gleichzeitig, wenn die Photonen an diesen Punkten verschränkt sind...

Nur mal so kleiner Brainstorming..
"Le's do it now. Le's make the world bedda"
'Sure, right now. I gotta. We gotta"

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr

positronium
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 2832
Registriert: 2. Feb 2011, 20:13

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von positronium » 2. Jul 2011, 19:25

PeterM hat geschrieben:Nur wenn das stimmt, dann sind auch im makroskpischen Bereich keine Orte in Vollsdtändigkeit messbar.
Wenn man alles auf Quantenebene betrachtet, sollte es sinnlos sein, makroskopisch einen Ort exakt bestimmen zu wollen. Das heisst: Man kann ihn zwar bestimmen, aber eben nur ungefähr. Meine Vorstellung ist, dass sich die grosse Zahl des "Ungefähr" auf mikroskopischer Ebene im Wechselspiel stabilisiert, so dass man eine makroskopische Erscheinung hat - keine makroskopisch exakte Realität.

PeterM
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 422
Registriert: 9. Jul 2009, 19:47

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 2. Jul 2011, 19:40

positronium hat geschrieben:- keine makroskopisch exakte Realität.
Genau so sehe ich das Universum. Danke.

Dazu folgende Aussage eines Wissenschaftlers, die ich im Netz gefunden habe:

Der Glaube an eine vom wahrnehmenden Subjekt unabhängige Außenwelt liegt aller Naturwissenschaft zugrunde. Da die Sinneswahrnehmungen jedoch nur indirekte Kunde von dieser Außenwelt bzw. vom “Physikalisch-Realen” geben, so kann dieses nur auf spekulativem Weg von uns erfasst werden. Daraus geht hervor, dass unsere Auffassungen vom Physikalisch-Realen niemals endgültige sein können. Wir müssen stets bereit sein, diese Auffassungen, d.h. das axiomatische Fundament der Physik zu verändern, um den Tatsachen der Wahrrnehmungen auf eine logisch möglichst vollkommene Weise gerecht zu werden.

Gruß

Peter

Benutzeravatar
seeker
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 5938
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 2. Jul 2011, 21:02

PeterM hat geschrieben:Was sind identische Ursachen?

Wenn ich später ein nicht bestimmt sein von Eigenschaft habe und eine nicht Existenz von exakter Eigenschaft, kann ich vorher niemals eine identische Ursache haben.
So ist es!
Klassisch gesehen, glaubte man eben, dass es identische Ursachen geben kann. Die QM sagt uns, dass auch das nicht möglich ist.
Was sie aber m.E. sagt ist, dass es identische Wahrscheinlichkeits-Ursachen geben kann.

Noch mal zum Doppelspalt mit einzelnen Photonen:
Eine Sichtweise besagt folgendes:

Aus der Photonenquelle kommen gar keine Photonen (also Teilchen) heraus, sondern eine Welle.
Diese Welle ist aber keine gewöhnliche Welle, sondern eine Art "Geisterwelle", eine Wahrscheinlichkeitswelle, die einfach nur die Information enthält, mit welcher Wahrscheinlichkeit das entsprechende Photon wann an welchem Raumpunkt anzutreffen ist (wenn man es messen würde). Die ortsabhängige Amplitude dieser Welle gibt also keine Intensität wieder (wie z.B. eine EM-Welle das tut), sondern gibt die Größe einer Wahrscheinlichkeit wieder.
Diese Welle läuft mit c auf den Doppelspalt zu, durchdringt gleichzeitig beide Spalte und interferiert hinter dem Doppelspalt mit sich selbst (analog einer gewöhnlichen Welle). Daraus entsteht ein Interferenzmuster aus Wahrscheinlichkeit. Danach trifft diese Welle auf den Schirm. Im Moment des Auftreffens wird eine Wahl getroffen, die die Wahrscheinlichkeiten berücksichtigt. Aus dem Ergebnis dieser Wahl wird entschieden, wo sich das Photon als Lichtpunkt (also als Teilchen) auf dem Schirm manifestiert.

Ergo: Es existiert keine Materie "an sich", sondern es gibt nur Wellen. Die Eigenschaften dessen, was wir Materie nennen, liegt nicht in der Materie selbst, sondern in der Wechselwirkung (von letztendlich Wahrscheinlichkeitswellen).

Frage: Wer trifft die Auswahl, wenn aus einer Wahrscheinlichkeit etwas konkretes wird - und wie?

Einige mögliche Antworten:

1. Niemand trifft eine Auswahl! Es geschieht einfach zufällig. Das bedeutet: Wirkung ohne Ursache. Und genau diese Aussage ist so schwer in unser Denken zu integrieren... Das verstehen wir einfach nicht! Das ist aber u.U. einfach nur unser Problem, die Natur schert das nicht.

2. Bohmsche Mechanik: Die Auswahl ist nicht zufällig (ohne Ursache), sondern wird durch verborgene Variablen (prinzipiell nicht beobachtbare Ursachen) bestimmt, die instantan wirken.
Meine Meinung dazu: Erstens müssen wir damit die Lokalität aufgeben (= es kann keine Information mit >c übertragen werden) und zweitens verschieben wir damit m.E. das Problem nur: Ich kann ja jetzt fragen warum diese Variablen im konkreten Fall gerade so sind, dass sie Auswahl A und nicht B treffen? Also: Was ist dann die Ursache dieser Variablen - insbesondere in Anbetracht dessen, dass sie ja wie echter Zufall wirken sollen? Müssen dann nicht die Auswahl dieser Variablen selbst wieder zufällig sein?

3. Viele-Welten-Interpretation:
Alle Möglichkeiten werden verwirklicht. Das Photon trifft nicht nur an einem Ort auf auf den Schirm, sondern an allen möglichen Orten gleichzeitig -
wobei sich das gesamte Universum dabei in viele Universen spaltet: In jedem Universum wird genau ein Auftreff-Ort des Photons verwirklicht.
Sorry, das ist mir zu abstrus...
Außerdem: Warum nehme ich mich jetzt genau in dem Universum wahr, in dem das Photon am Ort A erscheint und nicht am Ort B?
Muss die Antwort nicht auch hier lauten: "Das ist zufällig!"?

4. Ein universelles Bewusstsein trifft die Auswahl.
Schön und gut... Aber mit dieser Aussage sind wir dann ja auch an einem Endpunkt angelangt, da sie ja aus (für uns) unerfindlichen Gründen getroffen werden muss.
Was "Bewusstsein" denn ist, wissen wir auch nicht. Außerdem wird es an diesem Punkt auch schnell religiös...

etc. ...

Was soll's sein?

Grüße
seeker
Grüße
seeker


Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

PeterM
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 422
Registriert: 9. Jul 2009, 19:47

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 2. Jul 2011, 21:29

@ seeker

Wirkung ohne Ursache ist die Antwort.

Lies dir mal meinen ersten Beitrag durch, den ich hier geschrieben habe.

Was habe ich teilweise dafür auf die Augen gekriegt. Eine Diskussion wurde sofort abgewürgt.

Wo bin ich jetzt gelandet?

Mein Beitrag war damals schon nicht so weit weg von dem was du heute schreibst.

Vom mikroskpischen Rahmen habe ich damals noch nichts gehört. Wie auch, als Kaufmann, der im Mittelalter geboren ist.

viewtopic.php?f=3&t=1168

Übrigens denken viele so wie ich. Das sind alles Leute die keine physikalische Vorbildung haben.

Wessen Meinung wird denn oft dem Volk aufgedonnert. Die Meinung der großen Denker.

Ich hatte nie eine Chance, hier mal darüber zu diskutieren. Ich wurde zugedröhnt mit Mathematik und vorgefertigten Ansichten.

So, wenn mal ein neues Mitglied kam und höflich fragte, ob er etwas über den Quantenbereich erfahren könnte, da wurde dann gesagt:

Ohne mathematische Vorkenntnisse hat das überhaupt keinen Zweck. Diese Leute waren für uns für immer verloren.

Erhlich gesagt bin ich froh, das dieses verdammte statische Denken hier aufgehört hat. Seit dem Wandel, habe auch ich mein Verhalten geändert.

Warum wohl ?????????

Gruß

Peter

Keplerfan

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Keplerfan » 3. Jul 2011, 00:33

Keplerfan hat geschrieben:Es wird genau so ein Spalt-Versuch (kein Doppelspalt) durchgeführt wie im Video, aber diesmal wird zusätzlich untersucht, ob die Verteilung der zu einem Zeitpunkt bereits gemessenen Punkte die der später gemessenen beeinflusst. Es ist ja grundsätzlich nicht ausgeschlossen, dass sich eine Verteilung gemäß der Quantenmechanik einstellt, obwohl die früher gemessenen "Ereignisse" die später gemessenen bestimmen
Ich bin sehr sicher, dass dem nicht so ist. Die Photonen müssten dazu ja miteinander verschränkt sein, was hier nicht der Fall ist.
Daher ist der Wirkort eines jeden Photons völlig unabhängig von früheren oder späteren Photonen. Wenn man statt einer Apparatur 1000 identische Apparaturen aufbauen würde und durch jede Apparatur nur ein einziges Photon schicken würde (was nur jeweils einen einzigen Lichtfleck ergeben würde) und all diese Bilder übereinanderlegen würde, dann würde man dasselbe Gesamtverteilungmuster erhalten.
Im Film wird etwas ungenau gesagt, dass ein jedes Photon immer an einem anderen Ort auftrifft. Es müsste heißen: Ein jedes Photon trifft meistens an einem anderen Ort auf.
Das ist die Äquivalenz von Ensemble- und zeitlichem Mittel. Meiner Meinung nach ist deine Argumentation aber kein Gegenbeweis: Es könnte ja durchaus sein, dass sich die aufeinander folgenden Quanten an einem einzelnen Apparat beeinflussen, und trotzdem die quantenmechanische Verteilung entsteht. An den 1000 Apparaten mit jeweils einem Photon gäbe es dann keine gegenseitige Beeinflussung der Photonen, die Auftrefforte wären aber trotzdem nach der quantenmechanischen Verteilung verteilt. Somit erhielte man in beiden Fälle die erwartete quantenmechanische Verteilung, die also bloß die "Zwangsbedingung" wäre, die die Quanten immer erfüllen müssen. Für ein einzelnes Photon hat die Wahrscheinlichkeitsdichte (bis auf Nullstellen) keine Aussagekraft, erst im Kollektiv vieler Versuchsergebnisse macht sie eine Aussage. Die so geartete gegenseitige Beeinflussung nachfolgender Photonen wäre also mit der Quantenmechanik kompatibel, auch wenn sie nur am einzelnen Apparat und nicht beim Ensemble auftritt. (Sollte ich hier irren, möge man mich korrigieren.)

Man könnte so beispielsweise untersuchen, ob Photonen in der zweiten Hälfte bevorzugt die untere Seite des Detektors treffen, wenn sie in der ersten Hälfte nur die obere Seite getroffen haben (was also, bis zur ersten Hälfte, nur in einem sehr kleinen Bruchteil der Experimente passieren würde - aber nur diese Experimente würden ausgewertet, die Restdaten einfach verworfen). Was soll das bringen?

Man würde dann entweder finden, was ich auch für am wahrscheinlichsten halte, dass die nachfolgenden Photonen überhaupt keinen Einfluss aufeinander ausüben.

Oder man würde finden, dass die Photonen sich tatsächlich beeinflussen, dass es für den weiteren Verlauf in der zweiten Hälfte des Experiments also tatsächlich einen Unterschied macht, ob zunächst in der ersten Hälfte nur die Unterseite oder nur die Oberseite des Apparats getroffen wurde. Bei diesem Ergebnis müsste man darüber nachdenken, wie sich dies erklären lässt.

Dieses Beispiel mag - höflich formuliert - fantasievoll erscheinen, soll aber nur verdeutlichen, dass es unter Umständen noch "Löcher" in der Theorie gibt, die man experimentell untersuchen müsste, um sie wirklich zu klären. Die Wahrscheinlichkeits- oder Zufallsbedingung für die Ortsmessung lässt sich unter Umständen also noch weiter einschränken bzw. genauer formulieren. (Auch hier möge man mich korrigieren, falls ich mich irre.)

Das war jetzt wohl wieder zum Versuch. Ich werde mich dahingehend ab jetzt zurückhalten.

Benutzeravatar
tomS
Administrator
Administrator
Beiträge: 10116
Registriert: 19. Nov 2007, 20:29
Wohnort: Nürnberg

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von tomS » 3. Jul 2011, 11:25

Ich wollte nochmal ein paar zentrale Aussagen der Quantenmechanik herausstellen:

Die Heisenbergsche Unschärfenrelation besagt weder, dass unser Wissen bzgl. des Quantenobjektes unvollständig ist, noch dass die Messung prinzipiell unscharf ist, sondern dass das Quantenobjekt selbst tatsächlich die in Frage stehenenden Eigenschaften nicht gleichzeit hat.

Dabei sollte man nicht von nicht-messbaren Eigenschaften sprechen, denn diese werden in der QM nicht verwendet; alle zur Charakterisierung eines Quantenobjektes verwendeten Eigenschaften sind grundsätzlich messbar (sogenannte Observablen), auch wenn eine konkrete experimentelle Realisierung evtl. praktisch nicht möglich ist.

Die QM sagt nicht, dass eine einzige messbare Größe (Obervable) keinen festen Wrt haben kann, sie besagt lediglich, dass das nicht gleichzeitig für bestimmte Paare von Obervablen funktioniert. Das ist außerdem keine geheimnisvolle Aussage der Quantenmechanik, sondern eine recht einfache Folgerung aus ein paar mathematischen Sätzen der Funktionalanalysis - eigtl. versteht man das bereist mit linearer Algebra.

Ich halte die Aussagen bzgl. Welle und/oder Teilchen für verwirrend und spreche lieber neutral von Quantenobjekt. Die Eigenschaft "Welle" oder "Teilchen" kommt dem Quantenobjekt nicht von alleine zu, sondern immer erst im Kontext eines Experimentes. Betrachten wir ein weißes Papier. Nur weil wir in unseren Experimenten nur rotes oder grünes Licht verwenden, sollten wir nicht davon sprechen, dass das Papier einmal rot und einmal weiß ist; es erscheint nur als solches;tatsächlich ist es weiß.Das Problem in der QM ist, dass wir keinen Zugriff auf diese "dahinterliegende" Realität haben bzw.dass diese möglicherweise tatsächlich nicht (in unserem klassisch objektivierbaren Sinne) existiert.
Gruß
Tom

«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

Benutzeravatar
seeker
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 5938
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 3. Jul 2011, 12:01

@Keplerfan:
Mir fehlen dazu leider auch die Detailinformationen, man müsste das aufwendig recherchieren.
Ich kann dir deshalb leider nur sagen, dass ich sehr sicher bin, dass auch dein Vorschlag schon sehr genau untersucht wurde.
So etwas kann man bis heute unmöglich übersehen haben.
Sicher wird es noch "Löcher" in der Theorie geben, diese werden sich aber m. E. schon auf viel speziellere Fragestellungen beziehen.

Ich glaube auch nicht, dass dabei dieselbe Verteilung herauskäme.
Was du vorschlägst wäre ein System, bei dem der "Spielerirrtum" kein Irrtum, sondern wahr wäre.
Damit wäre das System aber nicht mehr zufällig und man würde diese zusätzliche Struktur finden, sie würde sich von einer wirklich-zufälligen Struktur unterscheiden.

Der Spielerirrtum:
Ein Spieler spielt Roulette und steht zunächst nur neben dem Spieltisch um zu beobachten, welche Farben kommen.
Er wartet dabei z.B. bis 10x in Folge rot kommt, um dann viel Geld auf schwarz zu setzen, weil er glaubt, dass nun bei der nächsten Ziehung die Wahrscheinlichkeit für "schwarz" erhöht sein muss. Dem ist aber nicht so, es ist ein Irrtum: Bei der nächsten Ziehung ist die Chance für schwarz wieder nur genau 50%.
Das ist deshalb so, weil der Roulettetisch ja kein Gedächtnis hat. Jede Ziehung ist völlig unabhängig von allen vorherigen Ziehungen.

Was ich weiß ist, dass man eh extrem viel Statistik braucht, da man in der Regel nicht davon ausgehen kann, dass der Detektor immer alle Photonen auch registriert.
Außerdem ist es auch nicht trivial eine Quelle zu bauen, die tatsächlich immer vereinzelte Photonen (oder Elektronenen, oder...) emittiert.
Keplerfan hat geschrieben:Das war jetzt wohl wieder zum Versuch. Ich werde mich dahingehend ab jetzt zurückhalten.
Dazu sehe ich keinen Anlass. Der genaue Aufbau eines Experiments ist sehr wichtig.
Vielleicht weiß auch noch jemand genauere Details dazu zu sagen?

Grüße
seeker
Grüße
seeker


Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

PeterM
wohnt hier!
wohnt hier!
Beiträge: 422
Registriert: 9. Jul 2009, 19:47

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von PeterM » 3. Jul 2011, 13:52

@ Tom

Ich denke, dass es keine dahinterliegende Realität gibt. Auch bei uns im makroskopischen Rahmen nicht. Das ist doch hier eigentlich in den letzten Beiträgen deutlich geworden.

Vielleicht sollten wir auch alles mal da lassen wo es ist und die Quanten als Übergang sehen. Quanten als solche existieren ja nicht getrennt von allem, sie sind ja nur mittel zum Zweck, um etwas in Erfahrung zu bringen.

Ich denke,wir müssen lernen, dass die Übergänge fließend sind und wir dies in Gänze leider nicht nachvollziehen können. Es ist gut so. Denn wenn wir den gesamten Fluss des Universums sehen würden, dann wäre alles unscharf. Außerdem würde alles zeitlos Es würde auch gleichzeitig zeigen, dass das Universum in sich vernetzt also verbunden ist. Zumindest verstehe ich das so. Denkfehler halte ich allerdings nicht für ausgeschlossen.

Man sollte vielleicht auch mal klären wie unser Auge arbeitet. Es wird unterstellt, dass dort Quanten förmlich ins Auge springen und für die Sichtbarkeit dessen sorgen, was wir Realität nennen. Ich schließe mal aus, dass es Quanten sind die uns alles sichtbar machen, zumindest springen sie uns nicht ins Auge, sonst wären wir nicht in der Lage Sterne zu erkennen, die weit weg sind. Dort wäre dann lediglich ein grauer Schleier vorhanden. Wir überbrücken doch mit unserem Auge Entfernungen in einer Geschwindigkeit, die die Lichtgeschwindigkeit in den Schatten stellt. Es kann ja durchaus sein, dass es so etwas wie Fernwirkung gibt. Oder das unser Auge so eingestellt ist, dass es so etwas wie eine Zeitlosigkeit erkennt, die im Quantenbereich angesiedelt ist. Problem wäre dann, dass unser Auge mehr sieht als wir verstehen..

Unser Hirn ist in der Lage die Dinge voneinander zu trennen aber nur in Form von nacheinander.

Das Auge tut das nicht in der Form. Es sieht auch Dinge die zeitlos sind. Das ist doch das, was wir nicht verstehen.

Ich glaube einfach, dass wir uns viel zu sehr an alte Hüte klammern. Das ist doch unser Problem.

Wir sind zu feige den nächsten Schritt zu wagen. Warum? Weil wenn wir zu viel aus dem Quantenbereich in unsere Realität übertragen, müssen wir feststellen, dass die Mathematik uns geholfen hat Dinge zu verstehen und zu ordnen, aber ansonsten keinen Wert hat.

Noch etwas wäre unglaublich. Das Universum käme ohne Kraft aus. Es fließt einfach nur.
Hier fließt es auseinander, an anderer Stelle fließt es zusammen. Wo wäre da Plaz für den Zufall?

Was sagt uns denn Einstein? Nichts ist so wie es scheint.

Was sagt uns Heisenberg? Alles scheint nur so, als wenn es wäre.

So, das was ich jetzt geschrieben habe, wäre ein Weg von vielen Wegen, das Universum zu beschreiben. Wir sollten einfach mal anfangen, dass was an Wissen vorhanden ist zusammenzufügen. Das muss ja nicht so einfach sein, wie ich es gemacht habe. Allerdings werden wir vieles begraben müssen, was uns heute sinnvoll erscheint.
Das tun wir aber nicht und deshalb kommen wir auch nicht weiter.

Keplerfan

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Keplerfan » 3. Jul 2011, 13:55

Hallo seeker,

du hast natürlich Recht; der "Spielerirrtum" ist auch der Grund, warum ich dieses Verhalten für sehr unwahrscheinlich halte. Andererseits meine ich, dass man nur vermuten kann, dass diese Messungsergebnisse unabhängig voneinander sind. Ein kurzer Ausflug in die Mathematik, den ich bitte, mir nachzusehen:
Gesucht ist die Antwort auf folgende Frage: Welche bedingten Wahrscheinlichkeitsverteilungen gibt es, für die gilt
, wenn die frühere und die spätere Messung ist? Zusammengefasst lautet die Gleichung also:
. Dabei werden der Einfachheit halber nur ein im ersten Teil des Experiments gemessener Wert und ein im zweiten Teil des Experiments gemessener Wert angenommen.
Welche Lösungen gibt es?
Auf "Deutsch" lautet die Frage: Wie können sich die beiden Quanten, nämlich das "zuerst" und das "danach" gemessene, gegenseitig beeinflussen, ohne dass sich eine andere Verteilung der "Leuchtpunkte" ergibt als im Video?

Beim Roulette weiß man (wenn das Casino nicht schummelt) aufgrund der Konstruktion des Roulettetisches, dass . Oder auf deutsch: Wenn vorher als Ergebnis beim Roulette "rot" gemessen wurde, hat das keinen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit, dass beim nächsten mal "schwarz" gemessen wird. Der Spieler hängt also aufgrund falscher Annahmen über die Realität z.B. der falschen Hoffnung an; es soll seiner Annahme nach wahrscheinlicher sein, dass schwarz kommt, wenn vorher rot kam.
Diese Annahme könnte richtig sein, wenn der Roulettetisch anders konstruiert wäre, ist aber falsch, was am Roulettetisch liegt.

Bei der Quantenmechanik finde ich es weniger einfach, zu entscheiden, ob die Annahme falsch ist.

Mögliche Lösungen der obigen Gleichung sind z.B.: . Das ist die Lösung, die in der Quantenmechanik üblicherweise angenommen wird; es ist dann egal, was vorher gemessen wurde, die Messergebnisse beeinflussen sich gegenseitig nicht. Eine andere Lösung ist . Das macht allerdings physikalisch wenig Sinn: Ich kann nur den Wert nocheinmal messen, nachdem er vorher gemessen wurde. Momentan kann ich selbst nicht sehen, welche Nebenbedingung man stellen müsste, um nur physikalisch sinnvolle Lösungen zu erhalten. Ich kann allerdings auch nicht sagen, dass die einzige physikalisch sinnvolle ist.

PS: Vielleicht ist es besser, diese Diskussion "auszulagern", damit sie das eigentliche Thema des Threads nicht stört. Ich möchte aber mit "Mathematik" niemanden vergraulen; es fällt mir allerdings schwer, diese Frage anders aufzuschreiben. Ich habe mich bemüht, auch "auf deutsch" zu erklären, worum es geht und antworte gerne auf Fragen, falls Interesse besteht.

Benutzeravatar
tomS
Administrator
Administrator
Beiträge: 10116
Registriert: 19. Nov 2007, 20:29
Wohnort: Nürnberg

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von tomS » 3. Jul 2011, 14:40

Es ist wichtig zu unterscheiden, ob die zweite Messung am selben oder an einem anderen Objekt vorgenommen wird.

In der QM sind Messungen an zwei verschiedenen, nicht wechselwirkenden Teilchen konstruktionsbedingt unabhängig, da die beiden Teilchen "in verschiedenen Hilberträumen leben". Das gilt sogar für verschränkte Teilchen, da man eben durch die Messung der Eigenschaften des Teilchens B nicht erfährt, ob Teilchen A gemessen wurde oder nicht.

Aufeinanderfolgende Messungen an ein und demselben Teilchen liefern natürlcoh ganz andere Ergebnisse, aber das ist ja beim Roulette nicht anders. Die Wahscheinlichkeit, dass die Kugelbei schwarz liegt - unter der Voraussetzung dass sie auf schwarz gefallen ist - ist natürlich genau 1.
Gruß
Tom

«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

Keplerfan

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Keplerfan » 3. Jul 2011, 14:58

;i

"Gleiches Teilchen" wäre dann die Delta-Funktion, die somit auszuschließen wäre. Gemeint war die Rechnung natürlich für verschiedene Teilchen mit der gleichen Wellenfunktion.

D.h. Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Hilberträumen könnte es bei nicht-ww. Teilchen nie geben? Kann man es nicht so interpretieren, dass nicht wechselwirkende Teilchen im selben Hilbertraum leben? Ansonsten gäbe es ja für nicht-ww. Fermionen auch kein Pauli-Prinzip (meiner sicher nicht vollständigen Kenntnis nach), da die Zustände im ersten Hilbertraum unabhängig von denen im zweiten wären.

Dass die Hilberträume sich ändern, bzw. nur dann ein gemeinsamer Hilbertraum bewohnt wird, wenn es Wechselwirkung gibt, erscheint mir auf den ersten Blick etwas künstlich.

positronium
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 2832
Registriert: 2. Feb 2011, 20:13

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von positronium » 3. Jul 2011, 20:46

Müsste man sich denn nicht auch Gedanken über den Unterschied zwischen einer Wechselwirkung, einer Messung und einem Beobachter machen?

Ein Beobachter ist ein konstruiertes Etwas und kann nur im Bereich der uns im Alltag und unserer Grössenordnung umgebenden Physik als real angenommen werden. Im Bereich der Quantenmechanik und der Relativitätstheorie ist er doch unsinnig. Er ist ein extrem komplexes Messinstrument, das man nicht in diese Bereiche der Physik transformieren kann. Ausserdem erfordert er eine Realität. Und so, wie er in Physikbüchern angenommen wird (einer, der alles mitbekommt), kann es ihn sowieso nicht geben.

Eine Messung ist eine Teilmenge der Wechselwirkungen, wobei man zwischen quantitativen und "einfachen" Messungen unterscheiden muss. Die Messung macht aus dem Umfeld des Messwerkzeugs einen konkreten Wert. Als "quantitative Messung" möchte ich z.B. die Temperaturmessung bezeichnen (Solche interessiert hier nicht.), als "einfache Messung" z.B. den Photoneneinfang einer Photodiode.
Im Fall der Photodiode bedeutet ein Messwert nur: "Ein recht flottes Photon hat ein dösendes Elektron aus seiner Hängematte geschleudert, so dass es über ein paar Energieniveaus gepurzelt ist und jetzt nur noch über einen Umweg zurück findet." So ein Messwert sagt eigentlich nicht viel und schon gar nicht alles über den Ablauf, die Startbedingungen usw.. Wir kennen nur das Ergebnis und ziehen daraus Schlüsse. Beim Messen betrachtet man also zwangsläufig immer nur einen Teil und vor allem: man wählt diesen durch die Art der Messapparatur. Deshalb ist auch die Frage, wie man von der Quantenwelt zur klassischen, von uns beobachteten kommt, davon abhängig, was wir (auch mit unseren Sinnesorganen) messen.
(Leider weiss ich aber so gut wie nichts über Detektoren, die in der Physik Anwendung finden.)
Es bleibt also festzuhalten, dass wir bei der Messung mit Hilfe mancher nutzbarer Aspekte von Wechselwirkungen nur einige der vorhandenen oder beschaffbaren Informationen abfragen bzw. abfragen können.

Eine Wechselwirkung ist hingegen physikalisch vollständig.

Das Doppelspaltexperiment läuft von der Erzeugung des Photons über viele Wechselwirkungen bis zur endgültigen Wechselwirkung, die wir als Messung bezeichnen. Jetzt könnte man sagen, dass die Photonen während der vielen WW Eigenschaften annehmen und verlieren. Der scheinbare Übergang von der Quantenwelt in die klassische geschieht schliesslich dadurch, dass die letzte Wechselwirkung nur bestimmte dieser Eigenschaften "abfragt".
Den Punkt "A) wieso erscheinen dann dennoch die vertrauten, teilchenartigen Elektronen immer an jeweils genau einer Stelle auf der Photoplatte?" würde ich demnach damit zu beantworten versuchen: Die letzte WW fordert die Auflösung des Photons, indem sie ihm Eigenschaften nimmt. Dazu sind alle "geisterhaften Kopien" nötig. Es kann also nur mit einem "Punkt" (Sei es eine Diode oder eine lichtempfindliche chemische Verbindung.) reagieren.

Man möge mir gerne widersprechen!

Skeltek
Site Admin
Beiträge: 3567
Registriert: 25. Mär 2008, 23:51
Wohnort: Stuttgart, Germany
Kontaktdaten:

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von Skeltek » 3. Jul 2011, 22:54

Stimme mal Positronium zu, denke mal das ist vielen nicht bewusst.

Aber mal eine andere Frage: Bei einem geöffneten Doppelspalt bildet sich doch eine stehendes Wellenpaket aus "weißem Rauschen" bzw Vakuumfluktuationen aus.
Wurde bei den Verschränkungsexperimenten sicher gestellt, daß erst kurz vor Durchlauf des Photons durch die zweite Meßstation entschieden wurde, ob gemessen wird oder nicht? Ich denke es wäre wichtig die Ausrichtung des Polarisationsfilters erst so spät festzulegen, daß sich kurz vor der Messung keine stehenden Wellen im Vakuum bilden können.

Desweiteren frage ich mich, wer überhaupt jemals auf die idee kam, daß ein einzelnes Photon immer nur durch einen Spalt gehen kann. Sollten sich stehende Wellen im Vakuum um den Doppelspalt herum bilden, wäre es relativ nahe liegend, daß die weitergabe der Eigenschaften vom Spalt bis zur Wand durch diese stehenden Wellen beeinflusst wird...
Die Spalte oder der jeweilige Spalt solten erst geöffnet werden, kurz bevor das Photon auf ihm aufzuschlagen droht, sodaß das Öffnen des anderen nicht passierten Spalts keine Auswirkungen auf den durchlaufenen Spalt haben kann.

Vermutlich ist das aber aufgrund der kurzen Distanz der Spalte gar nicht realisierbar. Und wenn das Photon zu nahe kommt, hat es aufgrund seiner Wellenlänge vermutlich bereits selbst mit der Klappe am spalt interagiert...
"Le's do it now. Le's make the world bedda"
'Sure, right now. I gotta. We gotta"

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr

Benutzeravatar
seeker
Ehrenmitglied
Ehrenmitglied
Beiträge: 5938
Registriert: 26. Dez 2009, 10:29

Re: #11 Geisterhafte Quantenphysik und klassische Welt

Beitrag von seeker » 9. Jul 2011, 19:54

Ich habe hier noch ein schönes Programm gefunden, mit dem man ein dem Doppelspalt-Experiment äquivalentes Experiment am Rechner simulieren und untersuchen kann:

http://www.didaktik.physik.uni-muenchen ... index.html

Viel Spaß dabei!

Grüße
seeker
Grüße
seeker


Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

Antworten