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Messung

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

Beitrag von positronium » 24. Mai 2017, 11:33

tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 23:41
Wenn wir mal von einem hinreichend präzisen Messgerät mit genügend scharfem Messwert ausgehen, was bleibt dann noch an "Messproblem"? außer natürlich dem quantenmechanischen; ist alles andere klar?
Wenn ich mir ein klassisches Messgerät auf quantenmechanischer Ebene vorstellen könnte, dann wäre mir dieser Teil klar. Leider kann ich das aber nicht.
Du hast ein Wasserstoffgas als beispielhaftes Messgerät genannt. Dessen Verhalten scheint aus klassischer Sicht ganz logisch; quantenmechanisch betrachtet ist es das aber nicht. Dort kann man sich nur durch einen Unendlichkeitsübergang des Gasvolumens einer 100%igen Wahrscheinlichkeit der Absorption annähern. Und - ich schreibe es 'mal so - durch die Projektion des Zustands wird der Messwert "fixiert". Damit zieht man sich jedoch auf den Standpunkt zurück, dass man das halt nicht versteht, und man ignoriert, dass es einen Ort/Zeitpunkt oder was auch immer irgendwo/-wann geben muss, zu dem sich ein Gesamtzustand Messobjekt+Messgerät(evtl. +Beobachter) in einen klassischen verwandelt.
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 23:41
Worauf ich hinaus will ist, dass m.E. überhaupt nur ein relevantes Problem existiert, nämlich das Projektionspostulat / der Kollaps, oder alternativ die "Vielen-Welten".
Ja, das sehe ich als den mathematischen Kern des Problems an. Wobei sich um diesen meine anderen Fragen ranken.
Wenn ich z.B. frage "Was ist ein Messgerät?", dann kann ich diese Frage, wenn ich die QM zugrunde lege, auch so formulieren: "Wie kann ein unscharfes quantenmechanisches System (Messgerät), das sich prinzipiell nicht von dem zu vermessenden System unterscheidet, eine Projektion auslösen?". Auf diese Weise wollte ich aber nicht fragen, weil das rein auf den Formalismus der QM bezogen ist. Man hat es ja zusätzlich mit der ART zu tun, die noch räumlich und zeitlich hinein spielt. Und ob damit alles gesagt ist, weiss man nicht. Dennoch wäre schon allein ein Verständnis im Rahmen der - ich verwende den Begriff hier bewusst, weil er die Unbestimmtheit besser zum Ausdruck bringt - Wellenmechanik wertvoll.
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 23:41
Alles andere sollte klar sein, insbs. auch das Auftreten eines hinreichend scharfen Messwertes am Messgerät; dieses ist letztlich so konstruiert, dass genau dies eintritt; andernfalls wäre es kein Messgerät. Dies gilt gerade nicht für das Quantensystem; dieses ist eben nicht so konstruiert, dass es im Zuge einer beliebigen Messung, die zunächst mit einer Wechselwirkung identisch ist, kollabiert; und auch im Messgerät die ist nicht eingebaut, was den Kollaps bewirken würde.
Der Letzte Satz ist doch das Problem. In einem Messgerät ist nichts eingebaut, das die Wellenfunktion kollabieren lässt, aber dennoch tritt der Kollaps ein. Das bedeutet, dass man entweder bei der KI bleibt, die VWI ansetzt, oder man sich etwas anderes ausdenken muss.

Es mag sein, dass man an diesem Punkt nicht weiter kommt. Hilfreich könnte sein, zu betrachten, was man messen kann. Wobei quantitative Messungen zu betrachten weniger nützlich ist; Observablen mit ihren Messwerten und den Einheiten eher.
Und dabei stellt sich gleich wieder die Frage, ab wo/wann ein Zustand ein Messwert ist - nur der mathematische Formalismus ist da meiner Meinung nach zu wenig.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 24. Mai 2017, 11:55

Vielen Dank für Deine Antwort, nvb!
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 00:15
Allerdings kann man auch Dinge messen, denen kein Maßstab zu Grunde liegt bzw. überhaupt liegen kann - z.B. die Anzahl der Menschen, die an einem Tag eine Fußgängerbrücke überqueren.
Ja, das sehe ich auf gewisse Weise auch so. Allerdings gilt das meiner Meinung nach nur beim Zählen.
Bei Stückzahlen vergleicht man nicht Eigenschaften gleichen Typs, sondern Objekte von in der Regel unterschiedlichen Typs bzw. man kodiert die Zahl mittels eines Algorithmuses.
Auf jeden Fall empfinde ich Stückzahlen als etwas wichtiges, aber auch als anders als andere Messgrössen zu werten.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 00:15
Das einzig Physikalische, was mir zum Messen ohne festen Masstab einfällt, wäre Zeitmessung, denn dort vergisst man, dass wenn man eine Zeit z.B. in SI-Sekunden mmessen will, diese SI-Sekunden unterschiedlich lange dauern können, ...
Zeit ist in der Tat etwas besonderes.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 00:15
Zumindest wird zum Messen von Zeitspannen stets eine Vergleichszeitspanne benötigt und diese ist nicht wirklich "konservierbar" (mMn schon gar nicht als Eigenschaft einer Raumzeit), wie z.B. eine Strecke auf einem Metermaß.
Ob das für Längen zutrifft... Keine Ahnung - die könnten ja auch zeitlich schrumpfen oder sich ausdehnen. Um das festzustellen müsste man zwei Vergleichsobjekte längere Zeit an zwei Orten aufbewahren, an denen die Zeit unterschiedlich schnell vergeht, und später vergleichen.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 24. Mai 2017, 13:06

Skeltek hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:06
Messen beginnt nicht mit dem Vergleich, sondern mit der Rezeption einer Wirkung. Wieso behauptet ihr hier eigentlich, eine Wechselwirkung sei dafür notwendig? Wechselseitigkeit ist hier außerhalb der Messapparatur nicht notwendig.
Ich glaube, hier liegt nur ein begriffliches Missverständnis vor. Ich verwende das Wort "Wechselwirkung" als Sammelbegriff für die vier Grundkräfte. Gäbe es diese nicht, hätten Teilchen keinerlei Wirkung aufeinander, und diese ist für eine Messung natürlich fundamental.
Skeltek hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:06
Wenn ich meine Augen gegen Osten richte, kommt von der Sonne keine "Wahrscheinlichkeit"... wenn, dann muss diese "Wahrscheinlichkeit" vorher bereits da gewesen sein, ...
Ja, klar; die Wahrscheinlichkeit bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit von der Sonne zu dem Ort, an dem sich das Auge befindet - immer und kontinuierlich. Sobald das Auge geöffnet wird, dringt die Wahrscheinlichkeit zur Netzhaut vor. Und dann, irgendwo und irgendwie wird aus der Wahrscheinlichkeit ein Photon, oder ein elektrischer Impuls. Aber auch das bzw. der ist nur eine Wahrscheinlichkeit.
Ich sehe nur eine überwältigend grosse Superposition allerlei Zustände.
Skeltek hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:06
Ob Quantenmechanisch oder nicht, eine Messung ist für mich erst dann vollzogen, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Fehlinterpretation des gewordenen Sachverhaltes eine für das gesammte Restsystem tolerable Grenze unterschreitet.
Das ist ja gerade das Problem: die Grenze. Wo liegt diese? Soweit ich weiss, ist in den Standardmodellen alles kontinuierlich. Und das bedeutet, dass keine natürliche Grenze existiert. Anders würde sich das darstellen, wenn wir z.B. eine diskrete Raumzeit hätten. Dann würde sich eine Distribution an manchen Stellen einfach tot laufen - wie eine Wasserwelle, die gegen Wände und Treppen läuft; an manchen Stellen kommt sie nicht darüber, an anderen schon noch, bis irgendwann überall schluss ist. Das wäre dann ein klassischer Messwert.
Skeltek hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:06
Das dumme ist ja auch, dass allein durch die gezielte Präparation eines ganz bestimmten Experimentes, bereits Wahrscheinlichkeitsinformationen über die Umgebung in die Existenzwahrscheinlichkeit des Experiementes selbst (über den Vergangenheitslichtkegel-Inhalt) eingeflossen sind.
Genau! So etwas wie ein Experiment oder Messgerät, das bei Beginn des Versuchs exakt bestimmt ist, gibt es nicht. Auch das kann eine Superposition sein, bzw. ist es höchstwahrscheinlich.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 24. Mai 2017, 14:14

seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:11
Wir haben zunächst eine erkenntnistheoretische Ebene.
...
Der Punkt ist hier, dass wir erst dann von einer Messung sprechen können, wenn wir eine solche auch wahrgenommen haben, den Zeiger abgelesen haben.
Erst dann kann sie zur wissenschaftlichen Theoriebildung bzw. zum Fortschritt/Erkenntnisgewinn beitragen. Und hierzu ist unser Bewusstsein essentiell notwendig, denn es geht auf dieser Ebene um unser Wissen und nicht-bewusstes oder uns nicht bekanntes Wissen ist kein Wissen des Menschen. Deshalb ist auf dieser Ebene der Mensch sehr wohl ausgezeichnet, ...
Das ist wahr, aber nicht die ganze Wahrheit. Wir sind in einigen Bereichen längst darüber hinaus, alles selbst zu verstehen, und zu wissen. Die Physik ist mit ihren mathematischen Modellen, die nicht mehr direkt menschlicher Vorstellungskraft zugänglich sind, so ein Beispiel. Auch in Computern oder genauer Prozessoren kommen schon lange auch nicht menschengemachte Schaltungen zum Einsatz; ebenso im Softwarebereich Algorithmen.
Man kann also sagen, dass sowohl beim Bau von Messgeräten als auch bei den genannten Beispielen der Mensch nur eine initiale Funktion hatte. Jetzt kann man hingehen, und Messgerät und Algorithmus kombinieren, bis hin zu künstlichem Leben erweitern. Insgesamt wäre dieses vom Menschen völlig unabhängig. Dieses AL könnte sich auch reproduzieren.
Ist jetzt die Messung, welche die AL als Sinneswahrnehmung erfährt, anders als unsere oder die mittels unserer Messgeräte gemachte zu werten? Ist diese realer, abstrakter, greifbarer?
Stelle Dir schliesslich vor, wir hätten, als wir das AL geschaffen haben, einen permanenten Code platziert, welcher der AL befiehlt, der Menschheit zu dienen. Wie sieht es jetzt aus: Hat sich an der Wertung der Wahrnehmung der AL etwas verändret?

Ich glaube, das zeigt, dass man die Wahrnehmung des Menschen nicht als prominent sehen darf. Das hat nur etwas mit Direktheit zu tun.
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:11
Es besteht auf der erkenntnistheoretischen Ebene m.E. keine Möglichkeit den Menschen zu negieren, indem man den Determinismus anführt oder den Menschen allzu mechanistisch begreift, denn wenn du das tust, dann gerätst du in logische Zwickmühlen: In dem Moment wo angenommen wird, dass nur deterministisch datenverarbeitende Biocomputer existieren ('Zombie-Menschen'), die 'Messungen' vornehmen, intern mechanisch verarbeiten, usw., existiert in dem Sinne auch keine echte Erkenntnis, keine echte Wissenschaft mehr und damit auch keine echte Messung. Man kann denoch dieser Meinung sein und das in Kauf nehmen (wer A sagt muss dann halt auch B sagen), aber dann erübrigen sich eigentlich alle Diskussionen, da ohne Sinn: Worüber sollten tote Bio-Maschinen sinnieren?
Ganz genau! Und wie geschrieben: Ich bin zerrissen.
Dennoch besteht die Frage, wo der freie Wille liegt. Eben dieser ist ja gerade der Bruch der Deterministik. Vieles machen wir unterbewusst, also ohne freien Willen. Und bei dem, was wir als freien Willen bezeichnen, nutzen wir in Wirklichkeit zur Entscheidungsfindung unsere Erfahrungen und unser Wissen. Erfahrungen kommen aber zu 100% von aussen; beim Wissen ein grosser Teil definitiv, ein anderer entwickelt sich vermutlich lediglich aus bereits erworbenem Wissen und Erfahrungen.
Ein ganz schwieriges Thema.
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:11
Man muss, um dem zu entgehen, dabei gar nicht die Frage nach dem Bewusstsein klären oder ihm irgendeine Sonderstellung in der Welt einräumen oder gar physikalische Wirkkraft oder dergleichen. Man kann das einfach offen lassen. Man muss nur einräumen, dass es existiert (gleich wie und warum) und dass es unser Ausgangspunkt, Kern ist und für uns und alle unsere Werke eine Sonderstellung einnimmt.
Ich glaube nicht, dass man das einfach offen lassen kann. Es ist nämlich ganz fundamental zu wissen, ob unser Bewusstsein ein Ding, oder eine Superposition ist, oder permanent aufgespalten wird. Und selbstverständlich ob die Natur oder der Geist primär ist. Oder gar beides eine Koexistenz bildet.
Das ist nicht nur eine philosophische Frage, sondern von herausragender physikalischer Bedeutung. Hätte man es nämlich mit einer permanenten Aufspaltung des Universums inkl. Geist zu tun, wäre aus mathematischer Sicht alles gut, nur philosophischer eher unbefriedigend.
Das driftet aber etwas vom Thema ab.

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Re: Messung

Beitrag von seeker » 24. Mai 2017, 16:22

Wenn wir die Dinge erkenntnistheoretisch beleuchten, dann stellen wir nicht die Frage, "Was IST der Fall?", sondern die Frage, "Was können WIR wissen?"
Der Wert dieser Herangehensweise liegt darin, zu erkennen, welche Fragen überhaupt entschieden, beantwortet werden können (und somit sinnvoll sind) und welche nicht (und somit sinnlos sind).
D.h.: Bevor deine Fragen beantwortet werden können, muss erst einmal herausgefunden werden, welche Fragen überhaupt sinnvoll stellbar sind - und wie man sie stellen muss.

Deshalb:
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 14:14
Wir sind in einigen Bereichen längst darüber hinaus, alles selbst zu verstehen, und zu wissen. Die Physik ist mit ihren mathematischen Modellen, die nicht mehr direkt menschlicher Vorstellungskraft zugänglich sind, so ein Beispiel. Auch in Computern oder genauer Prozessoren kommen schon lange auch nicht menschengemachte Schaltungen zum Einsatz; ebenso im Softwarebereich Algorithmen.
Man kann also sagen, dass sowohl beim Bau von Messgeräten als auch bei den genannten Beispielen der Mensch nur eine initiale Funktion hatte. Jetzt kann man hingehen, und Messgerät und Algorithmus kombinieren, bis hin zu künstlichem Leben erweitern. Insgesamt wäre dieses vom Menschen völlig unabhängig. Dieses AL könnte sich auch reproduzieren.
Ist jetzt die Messung, welche die AL als Sinneswahrnehmung erfährt, anders als unsere oder die mittels unserer Messgeräte gemachte zu werten? Ist diese realer, abstrakter, greifbarer?
Stelle Dir schliesslich vor, wir hätten, als wir das AL geschaffen haben, einen permanenten Code platziert, welcher der AL befiehlt, der Menschheit zu dienen. Wie sieht es jetzt aus: Hat sich an der Wertung der Wahrnehmung der AL etwas verändret?
Das ist richtig aber es spielt hier erkenntnistheoretisch keine Rolle, was KIs wissen können, etc. - und ob sie überhaupt 'wissen' können ist eine andere Frage.
Ob wir wissen können, was KIs wissen können ist nochmals eine gesonderte Frage.
Für uns relevant ist hier nur, was wir wissen können.
Es ist nämlich ganz fundamental zu wissen, ob unser Bewusstsein ein Ding, oder eine Superposition ist, oder permanent aufgespalten wird.
Die Frage, die hier zunächst geklärt werden müsste, ist, ob wir das überhaupt wissen können?
Falls nicht, ist die Frage sinnlos und wir müssen sie gezwungenermaßen offen lassen und sinnvollerweise stattdessen mit dem arbeiten, was wir wissen (können).
Ganz pragmatisch...

Zur QM-Ebene:
Du stellst im Grunde die Frage, wie Dekohärenz zu scharf beobachtbaren Welten führen kann, wann genau bitte sie dadurch völlig scharf sein sollen, und falls nicht, wie dann aus einer mit Restunschärfe behafteten Welt eine quasi-klassiche Welt hervorgeht, die uns stets eindeutig-klassisch-scharf erscheint (ein Messwert "10" ist völlig exakt und für alle Zeit 10 und nicht ein bißchen "11" und ein wenig "9"). Alternative: Falls der Kollaps existiert, was zum Teufel löst ihn genau aus und wo genau? Wechselwirkung an sich ist es anscheindend nicht, sie löst nur immer weitere Verschränkungen aus. Ich habe schon dieselben Fragen gestellt.
Die m.E. beste Antwort war: Wenn die Dekohärenz weit genug fortgeschritten ist, dann ist die Restüberlagerung einfach nicht mehr sichtbar, nicht mehr messbar, nicht mehr wissbar, dann haben wir eine pseudo-klassische Welt, die von uns von einer echt-klassischen Welt nicht mehr unterscheidbar ist.
Grüße
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Re: Messung

Beitrag von positronium » 24. Mai 2017, 17:15

seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Wenn wir die Dinge erkenntnistheoretisch beleuchten, dann stellen wir nicht die Frage, "Was IST der Fall?", sondern die Frage, "Was können WIR wissen?"
Der Wert dieser Herangehensweise liegt darin, zu erkennen, welche Fragen überhaupt entschieden, beantwortet werden können (und somit sinnvoll sind) und welche nicht (und somit sinnlos sind).
D.h.: Bevor deine Fragen beantwortet werden können, muss erst einmal herausgefunden werden, welche Fragen überhaupt sinnvoll stellbar sind - und wie man sie stellen muss.
OK. Aber liegt die Antwort darauf nicht doch wieder in der Natur?
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Es ist nämlich ganz fundamental zu wissen, ob unser Bewusstsein ein Ding, oder eine Superposition ist, oder permanent aufgespalten wird.
Die Frage, die hier zunächst geklärt werden müsste, ist, ob wir das überhaupt wissen können?
Falls nicht, ist die Frage sinnlos und wir müssen sie gezwungenermaßen offen lassen und sinnvollerweise stattdessen mit dem arbeiten, was wir wissen (können).
Ganz pragmatisch...
Ja. Ich wüsste jetzt aber gar nicht, wo ich da anfangen sollte. Ich bin halt immer der Meinung, dass unsere Schnittstellen zur Natur nicht anders sind als die von Maschinen. Wechselwirkungen eben. Von daher kann ich mir nur vorstellen, dass wir wegen technischer "Mängel" an uns prinzipiell weniger wahrnehmen können als Apparate. An den Stellen brauchen wir dann eben so "Prothesen" wie Kompanten.
Von daher denke ich, dass uns alles messtechnisch theoretisch erreichbare ebenso theoretisch zugänglich ist, und daher in unser Wissen übergehen können sollte.
Aber richtig: eine gewisse Lücke bleibt bestehen. Da hilft dann evtl. nur eine Theorie, in die man grosses Vertrauen entwickelt hat.
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Zur QM-Ebene:
Du stellst im Grunde die Frage, wie Dekohärenz zu scharf beobachtbaren Welten führen kann, wann genau bitte sie dadurch völlig scharf sein sollen, und falls nicht, wie dann aus einer mit Restunschärfe behafteten Welt eine quasi-klassiche Welt hervorgeht, die uns stets eindeutig-klassisch-scharf erscheint (ein Messwert "10" ist völlig exakt und für alle Zeit 10 und nicht ein bißchen "11" und ein wenig "9").
Soweit ich das weiss, ist Dekohärenz nicht ausreichend, um scharfe Messwerte zu erklären. Sie sorgt für relativ scharfe Zustände im Rahmen der durch unsere Observablen bestimmten Basis. Ein Messwert wie ein Ort ist davon nur teilweise betroffen - so etwas wie das oft zitierte Interferenzmuster hinter dem Doppelspalt sollte von Dekohärenz unbeeindruckt bleiben.
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Alternative: Falls der Kollaps existiert, was zum Teufel löst ihn genau aus und wo genau? Wechselwirkung an sich ist es anscheindend nicht, sie löst nur immer weitere Verschränkungen aus.
Ja.
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Die m.E. beste Antwort war: Wenn die Dekohärenz weit genug fortgeschritten ist, dann ist die Restüberlagerung einfach nicht mehr sichtbar, nicht mehr messbar, nicht mehr wissbar, dann haben wir eine pseudo-klassische Welt, die von uns von einer echt-klassischen Welt nicht mehr unterscheidbar ist.
Ich glaube nicht, dass das eine Antwort ist. - Zum einen wegen der eben angesprochenen Unschärfe der Wellen selbst, aber auch weil jeder noch so rein erscheinende Zustand doch unrein ist, und diese Eigenschaft wieder sichtbar werden kann.

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Re: Messung

Beitrag von nvb » 24. Mai 2017, 18:25

Hallo seeker

Na prächtig... dann habe ich dein "willkürlich" tatsächlich in den falschen Hals bekommen... machte nixe...
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 08:45
"Zeit" ist ein abstraktes Konzept, das selbst gar nicht messbar ist. Messbar sind stets nur Bewegungen, Geschwindigkeiten, über diesen Umweg wird Zeit definiert.
Ok, das erklärt so Einiges...
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 08:45
Nur würde dann in diesem Idealfall gar kein Strom mehr durch den Messwiderstand fließen, womit auch kein Volt-Wert mehr erschiene, bzw. immer die "0"... :)
Kein Plan, ob es 0 anzeigen würde... Je höher der Meßwiderstand wird, desto genauer wird ja die Messung, ich würde sagen es zeigt dann die berühmte "volle Möhre" an, aber wer weiß das schon und wer kann dies feststellen?

Und... was? es gibt tatsächlich Influenzvoltmeter, die einen Wert anzeigen? Diese Messzangen, mit denen ich bisher gearbeitet habe, zeigten nur über eine LED an, ob Strom fließt oder nicht. Aber gut, man lernt ja nicht aus.

*** EDIT: ***
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:55
Ob das für Längen zutrifft... Keine Ahnung - die könnten ja auch zeitlich schrumpfen oder sich ausdehnen. Um das festzustellen müsste man zwei Vergleichsobjekte längere Zeit an zwei Orten aufbewahren, an denen die Zeit unterschiedlich schnell vergeht, und später vergleichen.
Das würde gar keinen Sinn machen, weil Strecken in Metermaßen "konservierbar" sind, Zeiten hingegen nicht. Man kann z.B. ein Metermaß und eine hinreichend genaue Uhr mit in andere Gravitationspotentiale nehmen und würde dort andere Lichtgeschwindigkeiten messen. Ebenso kann man sich bezüglich eines festen Gravitationspotentials unterschiedlich bewegen und würde feststellen, dass die Uhren unterschiedlich gehen, wie es bei H&K der Fall war. In anderen Foren aber bin ich mit meiner Meinung schon auf heftige Gegenwehr gestoßen und hier wird das sicher nicht anders werden.

Nach dieser Meinung kann man Uhren soweit technisch verändern, dass eine langsamer läuft, als die andere und somit den "Zeitfluss" eines entlegenen Raumzeitabschnittes simulieren. Mit solchen unterschiedlich gehenden Uhren würde man auf einem Metermaß zwei unterschiedliche Geschwindigkeiten für ein und die selbe Bewegung messen. So geschieht dies auch in Inertialsystemen, in denen die Uhren (bzw. lt. Relativitätstheorie die Zeit) anders verläuft. Definiert man in diesen Inertialsystemen diese Geschwindigkeit als invariant, wie es in der SRT mit der Lichtgeschwindigkeit geschieht, würde man in identisch gemessenen Zeitspannen unterschiedliche Strecken messen. Das ist mMn aber ein anderes Thema und gehört nicht hier her.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 24. Mai 2017, 22:00

nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 18:25
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:55
Ob das für Längen zutrifft... Keine Ahnung - die könnten ja auch zeitlich schrumpfen oder sich ausdehnen. Um das festzustellen müsste man zwei Vergleichsobjekte längere Zeit an zwei Orten aufbewahren, an denen die Zeit unterschiedlich schnell vergeht, und später vergleichen.
Das würde gar keinen Sinn machen, ...
Ja, da habe ich zu frei gedacht.

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Re: Messung

Beitrag von nvb » 24. Mai 2017, 22:28

positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 22:00
Ja, da habe ich zu frei gedacht.
Komisch... das hat man sonst immer von mir behauptet und zugegeben, ich bin Freidenker und stolz drauf - selbst dann noch, wenn ich mich hin und wieder irre. ;)

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 24. Mai 2017, 22:43

nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 22:28
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 22:00
Ja, da habe ich zu frei gedacht.
Komisch... das hat man sonst immer von mir behauptet und zugegeben, ich bin Freidenker und stolz drauf - selbst dann noch, wenn ich mich hin und wieder irre. ;)
Keine Sorge! Das heisst nicht, dass ich mit allem in Deinem Beitrag konform gehe. :wink:

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Re: Messung

Beitrag von nvb » 25. Mai 2017, 02:36

positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 22:43
Das heisst nicht, dass ich mit allem in Deinem Beitrag konform gehe. :wink:
So? mit was denn z.B. nicht? Das Mißverständnis mit seekers "Willkür" hat sich ja geklärt, so dass man sagen kann, dass es sich bei nicht physikalischen Messungen um das simple Erfassen, Zählen und Auswerten von Daten handelt - Statistiken halt. Den Rest erfährt man in besagter DIN-1319.

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Re: Messung

Beitrag von seeker » 25. Mai 2017, 10:37

seeker hat geschrieben:Wenn wir die Dinge erkenntnistheoretisch beleuchten, dann stellen wir nicht die Frage, "Was IST der Fall?", sondern die Frage, "Was können WIR wissen?"
Der Wert dieser Herangehensweise liegt darin, zu erkennen, welche Fragen überhaupt entschieden, beantwortet werden können (und somit sinnvoll sind) und welche nicht (und somit sinnlos sind).
D.h.: Bevor deine Fragen beantwortet werden können, muss erst einmal herausgefunden werden, welche Fragen überhaupt sinnvoll stellbar sind - und wie man sie stellen muss.
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 17:15
OK. Aber liegt die Antwort darauf nicht doch wieder in der Natur?
Möglicherweise, davon ist auszugehen.
Wenn wir aber nach unserem Wissen über/von der Natur fragen, hift uns das nur dann weiter, wenn wir wissen können und auch wissen, wie das geht, wie sie 'es genau macht'.
Da wir das aber gerade nicht wissen, zumindest derzeit noch nicht wissen, vielleicht das gar nicht wissen können, hilft uns das zumindest heute nicht weiter.
Die Frage "Was können wir (von der Natur) wissen?" und in angeschwächter Form "Was können wir heute (von der Natur) wissen?" ist eine gänzlich andere als die Frage "Was ist (in der Natur) tatsächlich der Fall?" und erfordert ein gänzlich anderes Denken, es ist gewöhnungsbdürftig aber hilfreich dieses zusätzlich zum gewohnten Denken auch noch zu praktizieren.

Das eine fragt nach dem Menschen und seinem Wissen, er weiß zumindest was er weiß (sonst wüsste er es ja nicht) und setzt somit die Existenz/Anwesenheit des Menschen voraus.
Das andere fragt nach der objektiven Wahrheit der Natur, wie sie auch ohne den Menschen wäre - und setzt somit gerade die Nicht-Existenz/Abwesenheit des Menschen voraus.
Genau deshalb ist hier auch keine völlige Objektivität/Wahrheit von uns herausfindbar, weil wir eben existieren müssen, um die Natur zu beobachten und gleichzeitig nicht existieren müssten, um die Natur durch unsere Anwesenheit, unsere Messungen nicht zu verändern, ein Widerspruch, der nicht vollständig aufgelöst werden kann, es kann nur versucht werden ihn zu minimieren, was bei klassichen Messungen noch sehr gut gelang aber in der Quantenwelt eine ganz andere Geschichte ist.
Bei der Frage nach dem eigenen Wissen stellt sich ein solches Widerspruchsproblem nicht ein.

Für mich können wir diese Sache dann erst einmal auch so stehen lassen, wir werden sie später vielleicht noch brauchen können, um Aussagen über die QM-Welt und was dort eine Messung ist mit diesem Werkzeug weiter eingrenzen zu können, zusätzlich zum gewohnten analytischen Denken.
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 17:15
seeker hat geschrieben:Die m.E. beste Antwort war: Wenn die Dekohärenz weit genug fortgeschritten ist, dann ist die Restüberlagerung einfach nicht mehr sichtbar, nicht mehr messbar, nicht mehr wissbar, dann haben wir eine pseudo-klassische Welt, die von uns von einer echt-klassischen Welt nicht mehr unterscheidbar ist.
Ich glaube nicht, dass das eine Antwort ist. - Zum einen wegen der eben angesprochenen Unschärfe der Wellen selbst, aber auch weil jeder noch so rein erscheinende Zustand doch unrein ist, und diese Eigenschaft wieder sichtbar werden kann.
Wirklich zufrieden bin ich damit auch nicht, aber ist ist noch das Beste, was ich derzeit habe. Und wenn diese Eigenschaft zwar prinzipiell auch wieder sichtbar werden kann, so tut sie es doch so selten oder in so geringem Maße, dass wir es nicht bemerken (können).




nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 18:25
Kein Plan, ob es 0 anzeigen würde...
Na ja, wenn der Widerstand im Multimeter bei der Spannungsmessung unendlich groß wäre, dann wäre dieser systematische Messfehler zwar Null (das ist nur einer unter mehreren), aber dann fließt auch kein Strom mehr durchs Messgerät, wenn kein Strom fließt, wird kein Magnetfeld erzeugt, deren Kraftwirkung hier die eigentliche Messgröße ist. Deshalb nimmt man hier, statt einen unendlich großen Widerstand in ein Multimeter einzubauen, lieber einen genügend großen Widerstand, sodass der Messfehler im Messbereich genügend klein wird. Der Messwiderstand wird dabei gerade so groß gewählt, dass einerseits die Kraftwirkung des erzeugten Magnetfelds (im Multimeter) im Messbereich noch gut detektierbar ist und andererseits der Stromfluss durch die zu vermessende Schaltung möglichst wenig verändert wird. Deshalb gibt es für verschiedene Spannungsmessbereiche verschiedene Messwiderstände im Messgerät.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 18:25
Und... was? es gibt tatsächlich Influenzvoltmeter, die einen Wert anzeigen?
Es gibt tolle Messgeräte. :D
Schau mal:

Elektroskop
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroskop

Elektrofeldmeter
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrofeldmeter
Grüße
seeker


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Re: Messung

Beitrag von positronium » 25. Mai 2017, 10:54

nvb hat geschrieben:
25. Mai 2017, 02:36
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 22:43
Das heisst nicht, dass ich mit allem in Deinem Beitrag konform gehe. :wink:
So? mit was denn z.B. nicht?
Das hier:
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 18:25
Man kann z.B. ein Metermaß und eine hinreichend genaue Uhr mit in andere Gravitationspotentiale nehmen und würde dort andere Lichtgeschwindigkeiten messen.
sehe ich anders. - Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gilt als gesichert.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 18:25
Ebenso kann man sich bezüglich eines festen Gravitationspotentials unterschiedlich bewegen und würde feststellen, dass die Uhren unterschiedlich gehen, wie es bei H&K der Fall war. In anderen Foren aber bin ich mit meiner Meinung schon auf heftige Gegenwehr gestoßen und hier wird das sicher nicht anders werden.
Wenn man die Uhren nachher vergleicht, stellt man einen Unterschied fest. Man muss aber die Effekte der kinematischen und gravitativen Zeitdilatation unterscheiden. Die Formulierung "bezüglich eines festen Gravitationspotentials unterschiedlich bewegen" ist irreführend - ich weiss nicht, ob Du das nur unpräzise formuliert hast.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 18:25
Nach dieser Meinung kann man Uhren soweit technisch verändern, dass eine langsamer läuft, als die andere und somit den "Zeitfluss" eines entlegenen Raumzeitabschnittes simulieren.
Eine Uhr ist ein Messgerät. Ein Messgerät "soweit technisch verändern, dass eine langsamer läuft" ändert nichts an physikalischen Prozessen - das manipulieren einer Uhr ist Selbstbetrug. Aber wahrscheinlich hast Du Dich nur unklar ausgedrückt.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 18:25
Definiert man in diesen Inertialsystemen diese Geschwindigkeit als invariant, wie es in der SRT mit der Lichtgeschwindigkeit geschieht, würde man in identisch gemessenen Zeitspannen unterschiedliche Strecken messen.
Das muss man wohl auch in Zusammenhang mit Deiner obigen, unsauberen Formulierung sehen.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 25. Mai 2017, 11:18

@seeker: Sehe ich auch so.


Nochmal allgemein, etwas formaler.

Ich sehe es so, dass man immer so etwas betrachten muss:
|psi1> = |Messgegenstand> x |Messgerät> x |Mensch> (und genau genommen zusätzlich: x |Restuniversum>)
nicht ausreichend ist ingegen:
|psi2> = |Messgegenstand>

Wenn man nämlich berechnet:
<phi|psi2>
nimmt man die Rolle eines aussenstehenden ein. Man geht davon aus, dass man so ein System von aussen betrachten kann. Ich denke aber, dass das nicht möglich ist.
Wenn man aber berechnet
<phi|psi1>
dann ignoriert man, dass es eine klassische Welt gibt oder zu geben scheint. Und das bringt das Problem mit sich, dass man die Menge der Zustände <phi| mit einem selbst und dem Messgerät eigentlich gar nicht bestimmen kann. Und das wiederum führt dazu, dass eine Normierung (also, die Summe aller Amplituden) unmöglich ist.

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 25. Mai 2017, 12:59

positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
Du hast ein Wasserstoffgas als beispielhaftes Messgerät genannt. Dessen Verhalten scheint aus klassischer Sicht ganz logisch; quantenmechanisch betrachtet ist es das aber nicht. Dort kann man sich nur durch einen Unendlichkeitsübergang des Gasvolumens einer 100%igen Wahrscheinlichkeit der Absorption annähern. Und - ich schreibe es 'mal so - durch die Projektion des Zustands wird der Messwert "fixiert".
Zunächst mal ist das endliche Gasvolumen sicher kein ideales Messgerät; das macht aber nichts. Und es ist klar, dass das volle Verständnis erst durch das Verständnis des Kollapses o.ä. erreicht wird. Bis dahin ist die QM jedoch völlig ausreichend, die Wechselwirkung zu beschreiben.
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 23:41
Worauf ich hinaus will ist, dass m.E. überhaupt nur ein relevantes Problem existiert, nämlich das Projektionspostulat / der Kollaps, oder alternativ die "Vielen-Welten".
Ja, das sehe ich als den mathematischen Kern des Problems an.
Ich denke nicht, das es ein mathematisches Problem ist. Mathematisch haben wir seit von Neumann eine Lösung, inzwischen noch erweitert durch die Dekohärenz.
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
Wenn ich z.B. frage "Was ist ein Messgerät?", dann kann ich diese Frage, wenn ich die QM zugrunde lege, auch so formulieren: "Wie kann ein unscharfes quantenmechanisches System (Messgerät), das sich prinzipiell nicht von dem zu vermessenden System unterscheidet, eine Projektion auslösen?".
Darauf gibt es zwei Antworten: 1) Im Rahmen der Kollapsinterpretation(en) wird dies nicht erklärt sondern postuliert; der Kollaps = die Projektion ist dabei auch nicht physikalisch reales sondern rein instrumentell zu verstehen. Damit existiert keine tiefergehende Erklärung. 2) Im Rahmen der no-collaps-Interpretationen, insbs. der nach Everett erweitert um die Erkenntnisse zur Dekohärenz existiert kein Kollaps und keine Projektion. Damit existiert keine Notwendigkeit zu einer weitergehenden Erklärung. Was du von (2) jedoch erwarten kannst ist die Beantwortung die Frage, warum es uns so erscheint, als läge ein Kollaps vor.
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
Auf diese Weise wollte ich aber nicht fragen, weil das rein auf den Formalismus der QM bezogen ist. Man hat es ja zusätzlich mit der ART zu tun, die noch räumlich und zeitlich hineinspielt.
Das ist m.E. ebenfalls unkritisch. Nach (1) liegt eine rein instrumentelle Rechenregel vor; nach (2) existiert kein Kollaps und die unitäre Dynamik bleibt erhalten und ist in Einklang mit der RT (zumindest wenn nicht noch ungelöste Probleme der QG mit betrachtet werden sollen)
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 23:41
Alles andere sollte klar sein, insbs. auch das Auftreten eines hinreichend scharfen Messwertes am Messgerät; dieses ist letztlich so konstruiert, dass genau dies eintritt; andernfalls wäre es kein Messgerät. Dies gilt gerade nicht für das Quantensystem; dieses ist eben nicht so konstruiert, dass es im Zuge einer beliebigen Messung, die zunächst mit einer Wechselwirkung identisch ist, kollabiert; und auch im Messgerät die ist nicht eingebaut, was den Kollaps bewirken würde.
Der Letzte Satz ist doch das Problem. In einem Messgerät ist nichts eingebaut, das die Wellenfunktion kollabieren lässt, aber dennoch tritt der Kollaps ein. Das bedeutet, dass man entweder bei der KI bleibt, die VWI ansetzt, oder man sich etwas Anderes ausdenken muss.
s.o.: gemäß (1) ist der Kollaps nicht physikalisch real, d.h. kein physikalischer Vorgang im Messgerät; gem (2) existiert kein Kollaps und das Messgerät plus alles andere verhalten sich immer und ausschließlich entsprechend der quantenmechanischen Regeln (ohne Kollaps bzw. Projektionspostulat, d.h. bzgl. eines reduzierten Axiomensystems ohne Bornsche Regel).
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 25. Mai 2017, 13:19

seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Zur QM-Ebene:
Du stellst im Grunde die Frage, wie Dekohärenz zu scharf beobachtbaren Welten führen kann, wann genau bitte sie dadurch völlig scharf sein sollen, und falls nicht, wie dann aus einer mit Restunschärfe behafteten Welt eine quasi-klassiche Welt hervorgeht, die uns stets eindeutig-klassisch-scharf erscheint.
Die Dekohärenz erklärt das.

Es geht dabei jedoch nicht um beliebig scharfe Messwerte; diese werden nicht benötigt. Letztlich handelt es sich dabei um ein Artefakt der Bornschen Regel, d.h. um etwas., was sich gerade nicht mittels der Dynamik der QM und damit der Dekohärenz erklären lässt.
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
… ein Messwert "10" ist völlig exakt und für alle Zeit 10 und nicht ein bißchen "11" und ein wenig "9".
Doch, gemäß der Dekohärenz ist er das!

Wenn wir dies nicht beobachten, sprechen wir von einem klassischen Messvorgang. Wenn wir es doch beobachten von weiterhin existenter Interferenz gemäß der QM. Wen man die Lösung gemäß der Dekohärenz verstehen möchte, dann muss man auch ihre Schlussfolgerungen akzeptieren.
seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Alternative: Falls der Kollaps existiert, was zum Teufel löst ihn genau aus und wo genau? Wechselwirkung an sich ist es anscheinend nicht, …
Richtig.

Kollaps und unitäre Dynamik können nicht auf der selben Ebene der Realität angesiedelt sein, denn dies wäre ein expliziter logischer Widerspruch. Wenn wir uns für eine realistische Interpretation entscheiden und die Regeln der QM als gültig akzeptieren wollen, dann müssen wir aus diesen Regeln den Kollaps eliminieren. Wenn wir eine instrumentelle Interpretation für ausreichend halten, dann dürfen wir den Kollaps behalten, sollten jedoch nicht mehr nach dem „Warum“ für den Kollaps fragen, denn wir haben mit der instrumentelle Interpretation gerade die Sinnhaftigkeit dieser Frage negiert.

seeker hat geschrieben:
24. Mai 2017, 16:22
Die m.E. beste Antwort war: Wenn die Dekohärenz weit genug fortgeschritten ist, dann ist die Restüberlagerung einfach nicht mehr sichtbar, nicht mehr messbar, nicht mehr wissbar, dann haben wir eine pseudo-klassische Welt, die von uns von einer echt-klassischen Welt nicht mehr unterscheidbar ist.
Richtig!

Allerdings fehlt noch eine „Kleinigkeit“. Die Dekohärenz sagt leider gerade nicht eine "klassische Welt" voraus, sondern eine Welt, die in praktisch von einer inkohärenten Überlagerung unendlich vieler "klassische Welten" nicht unterscheidbar ist.

Die offene Frage ist also, wohin diese unendlich vielen „Zweige“ bis auf einen jeweils verschwinden, oder ob und welcher Form sie weiterexistieren. D.h. die Dekohärenz löst gerade nicht das Problem des Kollapses oder der Vielen-Welten, sie zerrt dies geradezu ans Tageslicht. Sie löst nur die erste Hälfte des Problems, nämlich die Frage, warum wir überhaupt "klassisch wahrnehmen", d.h. dass und warum alles nicht-Klassische unsichtbar wird. Sie löst nicht das Problem, ob es weiterhin existent jedoch unsichtbar bleibt, oder tatsächlich verschwindet
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 25. Mai 2017, 14:07

tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
Wenn ich z.B. frage "Was ist ein Messgerät?", dann kann ich diese Frage, wenn ich die QM zugrunde lege, auch so formulieren: "Wie kann ein unscharfes quantenmechanisches System (Messgerät), das sich prinzipiell nicht von dem zu vermessenden System unterscheidet, eine Projektion auslösen?".
Darauf gibt es zwei Antworten: 1) Im Rahmen der Kollapsinterpretation(en) wird dies nicht erklärt sondern postuliert; der Kollaps = die Projektion ist dabei auch nicht physikalisch reales sondern rein instrumentell zu verstehen. Damit existiert keine tiefergehende Erklärung.
Vom rechnerischen Standpunkt aus gesehen ist mir das soweit ich das überblicken kann, klar, aber bei der Interpretation bin ich mir unsicher. Bedeutet das, dass
a) wirklich keine tiefergehende Erklärung existiert, oder
b) diese prinzipiell nicht erkundet werden kann, oder
c) diese uns nur noch nicht verständlich ist.

Sollte a) zutreffen, wäre das für mich im allerhöchsten Mass unbefriedigend.
Sollte b) zutreffen, hätte man einen definitiven Beweis für die Existenz eines höheren.
Sollte c) zutreffen, wäre das für mich hinnehmbar. Es würde sich dann allerdings noch die Frage stellen, ob der fehlende Teil mathematisch-physikalisch beschreibbar ist, oder ob neben der Physik noch ein anderes natürliches "Ding" existiert.

Wie siehst Du das, wie sieht das die Physikergemeinde, und was ist die Begründung dafür?
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
2) Im Rahmen der no-collaps-Interpretationen, insbs. der nach Everett erweitert um die Erkenntnisse zur Dekohärenz existiert kein Kollaps und keine Projektion. Damit existiert keine Notwendigkeit zu einer weitergehenden Erklärung. Was du von (2) jedoch erwarten kannst ist die Beantwortung die Frage, warum es uns so erscheint, als läge ein Kollaps vor.
Vor ein paar Jahren habe ich das noch anders gesehen, aber je länger ich über die QM nachgedacht habe, desto mehr kam und komme ich in die Richtung, dass ein Kollaps nicht stattfindet - jedoch ohne sagen zu können, die entsprechenden Theorien auch nur erwähnenswert gestriffen zu haben, also praktisch nur auf Grundlage der QM selbst.
Dennoch: Solange die QM kontinuierlich ist, und die Zeitentwicklung unitär beschrieben wird, bleiben doch die Probleme mit und ohne Kollaps ähnlich gruss.
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
Auf diese Weise wollte ich aber nicht fragen, weil das rein auf den Formalismus der QM bezogen ist. Man hat es ja zusätzlich mit der ART zu tun, die noch räumlich und zeitlich hineinspielt.
Das ist m.E. ebenfalls unkritisch. Nach (1) liegt eine rein instrumentelle Rechenregel vor; nach (2) existiert kein Kollaps und die unitäre Dynamik bleibt erhalten und ist in Einklang mit der RT (zumindest wenn nicht noch ungelöste Probleme der QG mit betrachtet werden sollen)
Aber ein Kollaps fände doch im Rahmen der ART mit zeitlichem Sprung (sogar evtl. teils in die Vergangenheit) statt.

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Re: Messung

Beitrag von seeker » 25. Mai 2017, 14:25

tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
s.o.: gemäß (1) ist der Kollaps nicht physikalisch real, d.h. kein physikalischer Vorgang im Messgerät;
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
1) Im Rahmen der Kollapsinterpretation(en) wird dies nicht erklärt sondern postuliert; der Kollaps = die Projektion ist dabei auch nicht physikalisch reales sondern rein instrumentell zu verstehen. Damit existiert keine tiefergehende Erklärung.
So würde ich das nicht sehen. Die Frage wird hier einfach offen gelassen, da instrumentell. D.h. noch nicht, dass hier keine tiefergehende Erklärung oder etwas physikalisch Reales existieren kann, es heißt zunächst nur, dass diese im Rahmen der derzeitigen quantenmechanischen Beschreibung nicht gefunden werden kann.
Nur ein Gedanke dazu: Was wäre eigentlich, wenn die Wahrscheinlichkeiten selbst diskret wären? Dass Wahrscheinlichkeiten kontinuierlich sind, ist ein Postulat, es erscheint mir im Moment im Ockhamschen Sinne nicht sparsamer, als anzunehmen, dass sie es nicht sind.
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 13:19
… ein Messwert "10" ist völlig exakt und für alle Zeit 10 und nicht ein bißchen "11" und ein wenig "9".
Doch, gemäß der Dekohärenz ist er das!
Ich hätte genauer schreiben sollen: "Ein Messwert "10" erscheint uns völlig exakt und für alle Zeit 10 und nicht ein bißchen "11" und ein wenig "9"."
Die Frage, die sich mir hier stellt ist, wie etwas (wir), das selbst eine Überlagerung ist, etwas anderes klassich wahrnehmen kann, das auch eine Überlagerung ist.
Es stellt sich sogar die Frage nach der Wahrnehmung selbst.
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 13:19
Die offene Frage ist also, wohin diese unendlich vielen „Zweige“ bis auf einen jeweils verschwinden, oder ob und welcher Form sie weiterexistieren. D.h. die Dekohärenz löst gerade nicht das Problem des Kollapses oder der Vielen-Welten, sie zerrt dies geradezu ans Tageslicht. Sie löst nur die erste Hälfte des Problems, nämlich die Frage, warum wir überhaupt "klassisch wahrnehmen", d.h. dass und warum alles nicht-Klassische unsichtbar wird. Sie löst nicht das Problem, ob es weiterhin existent jedoch unsichtbar bleibt, oder tatsächlich verschwindet
Sehr schön gesagt. Hier komme ich nun mit meinem vorher ausgeführten ins Spiel und frage:

1. Ist diese Frage derzeit beantwortbar, können wir das derzeit wissen?
2. Ist diese Frage überhaupt beantwortbar, können wir das überhaupt wissen?

Es lohnt sich an diesem Punkt zu untersuchen, ob diese offene Frage sinnvoll ist.
Grüße
seeker


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Re: Messung

Beitrag von positronium » 25. Mai 2017, 14:47

tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 13:19
Allerdings fehlt noch eine „Kleinigkeit“. Die Dekohärenz sagt leider gerade nicht eine "klassische Welt" voraus, sondern eine Welt, die in praktisch von einer inkohärenten Überlagerung unendlich vieler "klassische Welten" nicht unterscheidbar ist.
Wir haben also soz. ein dickes Tau, bestehend aus verdrillten Seilen, diese aus verdrillten Schnüren, aus verdrillten Fäden...
Die beobachtbaren Realitäten seien Poller.

Kollaps: Das fransenlose Tau wird als ganzes geworfen. Sein Ende landet irgendwo, und wir messen, welchem Poller es wie nahe zum Liegen kommt.

Dekohärenz: Das Tau wird aufgedrillt, die Seile, Schnüre und Fäden mit dem speziell gezahnten Wechselwirkungskamm geglättet.
VWI: Wir stellen fest, dass jedes Fadenende an einem Poller endet.

Eigentlich ist zweiteres eine schöne Vorstellung, nur eben das:
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 13:19
Die offene Frage ist also, wohin diese unendlich vielen „Zweige“ bis auf einen jeweils verschwinden, oder ob und welcher Form sie weiterexistieren. D.h. die Dekohärenz löst gerade nicht das Problem des Kollapses oder der Vielen-Welten, sie zerrt dies geradezu ans Tageslicht. Sie löst nur die erste Hälfte des Problems, nämlich die Frage, warum wir überhaupt "klassisch wahrnehmen", d.h. dass und warum alles nicht-Klassische unsichtbar wird. Sie löst nicht das Problem, ob es weiterhin existent jedoch unsichtbar bleibt, oder tatsächlich verschwindet
Wenn man nicht immer mehr Welten haben will, müsste man doch die Unitarität aufgeben, oder? Ich stelle mir das gerade so vor, dass die verschiedenen Zweige doch noch wechselwirken, und die Amplituden zu einer Welt hin übertragen werden.

Immer noch nicht klar ist mir aber, wie die Dekohärenz abläuft. Auch bei dieser ist doch alles kontinuierlich. D.h. man müsste schon beim Anbeginn der Zeit eine kontinuierliche Überlagerung von Zuständen haben, die immer und ständig (nie abrupt) feiner aufgelöst werden. Auch hiesse das, dass sie nie völlig voneinander unabhängig werden können.

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Re: Messung

Beitrag von nvb » 25. Mai 2017, 20:20

positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 10:54
Das hier:
...
sehe ich anders. - Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gilt als gesichert.
...
Ich müsste dazu jetzt gleich auf seekers Frage "Was können wir (über die Natur) wissen?" eingehen. Antwort in diesem Fall: "Die konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Inertialsystem gilt als gesichert." Gravitationspotentiale aber sind keine Inertialsysteme, weil nicht Kräftefrei. Man weiß, dass identische Uhren auf unterschiedlichen Gravitationspotentialen und unterschiedlichen Bewegungszuständen zueinander unterschiedliche Zeiten anzeigen. Was man aber nicht weiß oder nicht wahr haben will (je nach Position wo man steht) ist, ob sich die Zähltaktraten der Uhr schlicht verändert haben - also die Länge einer SI-Sekunde - oder ob sich die Eigenschaft einer konzeptuellen (je nach Position wo man steht) Raumzeit verändert.
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 10:54
Das muss man wohl auch in Zusammenhang mit Deiner obigen, unsauberen Formulierung sehen.
Natürlich muss man das. Entweder man betrachtet die Zeit als Eigenschaft eines Konzepts, was im allgemeinen fälschlicherweise (wieder nur meine Meinung) als gesichertes Wissen betrachtet wird, oder man akzeptiert die Tatsache, dass sich durch die genannten Einflüsse die Zähltaktraten von Uhren verändern, die die Messergebnisse mit derartig korrumpierten Uhren verfälschen. Sich diese Frage zu stellen, würde dir auch bei den Fragen im quantenteschnischen Bereich weiterhelfen, da bin ich mir sicher... Geht Gravitation aus von Teilchen abgestrahlter EM hervor oder vllt. auch umgedreht oder ist Gravitation doch nur eine Eigenschaft einer konzeptioneller Raumzeit? Existieren mindestens zwei unterschiedliche Elementarladungen oder gibt es evtl. nur eine Elementarmasse, aus welcher sich Elementarladungen (mit entsprechenden Massen) erst bilden?
Was kann man wissen und was nicht? Diese Frage ist essentiell. Nach Möglichkeit, sollte man sich sehr viel öfters auch mal trauen, gesichertes Wissen in Frage zu stellen, denn nur so kommt man an diversen Punkten weiter, die über Jahrzehnte oder Jahrhunderte hinweg Barrieren aufzeigten. Wenn ich dazu mal "Werbung in eigener Sache" machen dürfte...
viewtopic.php?f=39&t=3563
In diesem Faden dürft ihr mir z.B. die Frage beantworten, was Newton davon gehabt hätte, wenn Kepler mit dem Verhalten von Galaxien vertraut gewesen wäre und vor allem... was hätten wir heute davon gehabt?

@seeker: Ach diese Schätzeisen meinst du - war mir nicht klar, dass die auch Spannung messen. Tja, die kenne ich wohl noch aus der Schule, aber da hatte ich es noch nicht so mit Physik. Da ging es um Elektrostatik und Influenz. Das Ganze stets mit Hochspannung, mit welcher ich im Berufsleben aber nichts mehr zu tun hatte.

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 25. Mai 2017, 21:42

positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:07
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
positronium hat geschrieben:
24. Mai 2017, 11:33
Wenn ich z.B. frage "Was ist ein Messgerät?", dann kann ich diese Frage, wenn ich die QM zugrunde lege, auch so formulieren: "Wie kann ein unscharfes quantenmechanisches System (Messgerät), das sich prinzipiell nicht von dem zu vermessenden System unterscheidet, eine Projektion auslösen?".
Darauf gibt es zwei Antworten: 1) Im Rahmen der Kollapsinterpretation(en) wird dies nicht erklärt sondern postuliert; der Kollaps = die Projektion ist dabei auch nicht physikalisch reales sondern rein instrumentell zu verstehen. Damit existiert keine tiefergehende Erklärung.
Vom rechnerischen Standpunkt aus gesehen ist mir das soweit ich das überblicken kann, klar, aber bei der Interpretation bin ich mir unsicher. Bedeutet das, dass
a) wirklich keine tiefergehende Erklärung existiert, oder
b) diese prinzipiell nicht erkundet werden kann, oder
c) diese uns nur noch nicht verständlich ist.
Unter der Voraussetzung (1) trifft (b - c) zu, d.h. (a) wird instrumentalistisch ignoriert: weil der Kollaps der unitären Zeitentwicklung explizit widerspricht; weil der Kollaps auch der Tatsache widerspricht, dass das Messgerät nach den Regeln der QM ohne Kollaps konstruiert ist; und weil unklar bleibt, was eine Messung ist und wann sie vorliegt (bzw.- wann sie nicht vorliegt und das Messgerät nach den üblichen Regeln funktioniert).
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:07
Sollte a) zutreffen, wäre das für mich im allerhöchsten Maß unbefriedigend.
Sollte b) zutreffen, hätte man einen definitiven Beweis für die Existenz eines höheren.
Sollte c) zutreffen, wäre das für mich hinnehmbar. Es würde sich dann allerdings noch die Frage stellen, ob der fehlende Teil mathematisch-physikalisch beschreibbar ist, oder ob neben der Physik noch ein anderes natürliches "Ding" existiert.
Weil ich diese Situation als unbefriedigend empfinde und weil ich daran glaube, dass die Physik bzw. die QM mehr leistet als eine rein instrumenalistische Sammlung von Regeln ohne strukturell zutreffenden Bezug zur Realität, muss ich das Kollapspostulat ablehnen und eine alternative Erklärung im Sinne von (a) suchen.

Dann glaube ich an eine prinzipielle Erkundung im Sinne von (b) und eine tiefergehende Erklärung im Sinne von (a), allerdings nicht im Kontext von (1).
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:07
Wie siehst Du das, wie sieht das die Physikergemeinde, und was ist die Begründung dafür?
Ich denke, es gibt da mehrere „Lager“. Zunächst mal sicher die reinen Pragmatiker sowie die bewussten Positivisten bzw. Empiristen; nur die explizit platonistisch eingestellen Physiker müssen zwingend in Richtung (2) denken, lehnen dann jedoch; viele davon schrecken dann jedoch wieder vor der Konsequenz der Everettschen Interpretation zurück.
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:07
… aber je länger ich über die QM nachgedacht habe, desto mehr kam und komme ich in die Richtung, dass ein Kollaps nicht stattfindet
D.h. du denkst, dass die QM insgs. strukturell zutreffend beschreibt, was wirklich geschieht? Auch wenn keine Messung oder Beobachtung stattfindet?
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:07
… solange die QM kontinuierlich ist, und die Zeitentwicklung unitär beschrieben wird, bleiben doch die Probleme mit und ohne Kollaps ähnlich
Die Probleme sind völlig anders geartet.
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:07
Aber ein Kollaps fände doch im Rahmen der ART mit zeitlichem Sprung (sogar evtl. teils in die Vergangenheit) statt.
Wenn du wie oben angedeutet realistisch / platonistisch denkst, dann ist der Kollaps bereits in der nicht-rel. QM inkonsistent, bereits ohne RT. Wenn du rein instrumentalistisch denkst, dann ist der Kollaps ein pragmatisches Postulat mit korrekten Resultaten im Sinne dewr Übereinstimmung von Vorhersage und Beobachtung und bereitet keine Probleme, weder im Rahmen der QM noch der RT.
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:47
Wir haben also soz. ein dickes Tau, bestehend aus verdrillten Seilen, diese aus verdrillten Schnüren, aus verdrillten Fäden...
Das Bild verstehe ich nicht.
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:47
Wenn man nicht immer mehr Welten haben will, müsste man doch die Unitarität aufgeben, oder?
Ja.
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:47
Ich stelle mir das gerade so vor, dass die verschiedenen Zweige doch noch wechselwirken, …
Ja.

Wenn die „Wechselwirkungen“ noch erheblich sind, dann bezeichnen wir das als Quanteninterferenz u.ä. Wenn die „Wechselwirkungen“ unterdrückt sind, sehen wir nur noch einen klassisch erscheinenden Zweig.
positronium hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:47
Immer noch nicht klar ist mir aber, wie die Dekohärenz abläuft. Auch bei dieser ist doch alles kontinuierlich. D.h. man müsste schon beim Anbeginn der Zeit eine kontinuierliche Überlagerung von Zuständen haben, die immer und ständig (nie abrupt) feiner aufgelöst werden. Auch hieße das, dass sie nie völlig voneinander unabhängig werden können.
Ja.

Insbs. prinzipiell nie völlig unabhängig, jedoch praktisch wechselweise unsichtbar.
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 25. Mai 2017, 22:23

seeker hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:25
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
s.o.: gemäß (1) ist der Kollaps nicht physikalisch real, d.h. kein physikalischer Vorgang im Messgerät;
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 12:59
1) Im Rahmen der Kollapsinterpretation(en) wird dies nicht erklärt sondern postuliert; der Kollaps = die Projektion ist dabei auch nicht physikalisch reales sondern rein instrumentell zu verstehen. Damit existiert keine tiefergehende Erklärung.
So würde ich das nicht sehen. Die Frage wird hier einfach offen gelassen, da instrumentell. D.h. noch nicht, dass hier keine tiefergehende Erklärung oder etwas physikalisch Reales existieren kann, es heißt zunächst nur, dass diese im Rahmen der derzeitigen quantenmechanischen Beschreibung nicht gefunden werden kann.
Natürlich kann theoretisch eine tiefergehende Erklärung oder etwas physikalisch Reales existieren. Aber wenn man ein Postulat einführt und sich daran hält, und wenn man instrumentalistisch die Sinnhaftigkeit derartiger Fragestellungen ablehnt bzw. sich nicht damit befasst, dann kannt im Zuge dieser quantenmechanischen Beschreibung, die man selbst postuliert, nie eine tiefergehende Erklärung finden.

Man muss den instrumentalistischen Standpunkt und die Postulate selbst in Frage stellen, um diese Themen diskutieren zu können.
seeker hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:25
Nur ein Gedanke dazu: Was wäre eigentlich, wenn die Wahrscheinlichkeiten selbst diskret wären? Dass Wahrscheinlichkeiten kontinuierlich sind, ist ein Postulat …
Man postuliert lediglich einen bestimmten Formalismus sowie die Bornsche Regel. Daraus ergeben sich dann die Wahrscheinlichkeiten. Man postuliert diese nicht explizit als diskret oder kontinuierlich (allerdings ist offensichtlich klar, dass eine kontinuierliche Zeitentwicklung zwingen kontinuierliche Wahrscheinlichkeiten erzeugt)
seeker hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:25
Ich hätte genauer schreiben sollen: "Ein Messwert "10" erscheint uns völlig exakt und für alle Zeit 10 und nicht ein bißchen "11" und ein wenig "9"."
Tut er das?

Die Messungen, die ich früher im Labor durchgeführt habe, waren immer mit Unsicherheiten behaftet.
seeker hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:25
Die Frage, die sich mir hier stellt ist, wie etwas (wir), das selbst eine Überlagerung ist, etwas anderes klassisch wahrnehmen kann, das auch eine Überlagerung ist.
Weil das eine von unendlichen vielen sich überlagernden „Wirs“ sich gerade mit dem einen von unendlich vielen sich überlagernden „Effekten“ im selben „Zweig“ befindet, und wir nicht aus „unserem Zweig“ herausschauen können.

Stell‘ dir eine Maschine vor, die unentwegt, jedoch für dich unsichtbar (z.B. in anderen Räumen) Klone deiner selbst erzeugt, während „du“ ständig Zufallsexperimente durchführst. „Du“, also der eine Klon, dessen du dir bewusst bist, siehst zu einem Zeitpunkt immer genau ein Ergebnis eines Zufallsexperimentes (bzw. auf deinem Zettel die notierten Ergebnisse aller vorherigen Zufallsexperimente) Du siehst nie alle gleichzeitig stattfindenden Zufallsexperimente.

Das Bild hat viele Unzulänglichkeiten, aber der Kerngedanke ist einfach: die Dekohärenz erklärt mathematisch, warum „du“ nur genau den einen „Zweig“ siehst, und warum dieser klassisch erscheint.
seeker hat geschrieben:
25. Mai 2017, 14:25
tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 13:19
Die offene Frage ist also, wohin diese unendlich vielen „Zweige“ bis auf einen jeweils verschwinden, oder ob und welcher Form sie weiterexistieren. D.h. die Dekohärenz löst gerade nicht das Problem des Kollapses oder der Vielen-Welten, sie zerrt dies geradezu ans Tageslicht. Sie löst nur die erste Hälfte des Problems, nämlich die Frage, warum wir überhaupt "klassisch wahrnehmen", d.h. dass und warum alles nicht-Klassische unsichtbar wird. Sie löst nicht das Problem, ob es weiterhin existent jedoch unsichtbar bleibt, oder tatsächlich verschwindet
Sehr schön gesagt. Hier komme ich nun mit meinem vorher ausgeführten ins Spiel und frage:

1. Ist diese Frage derzeit beantwortbar, können wir das derzeit wissen?
2. Ist diese Frage überhaupt beantwortbar, können wir das überhaupt wissen?

Es lohnt sich an diesem Punkt zu untersuchen, ob diese offene Frage sinnvoll ist.
Wir können das derzeit und evtl. prinzipiell nicht wissen, d.h. weder bestätigen noch ausschließen, weil die Vorhersage der Dekohärenz ja gerade darin besteht, dass diese Konsequenzen unbeobachtbar sind.

Aber weil eine Frage nicht beantwortbar ist, bedeutet das nicht, dass die Frage nicht sinnvoll ist.

Es wäre interessant, darüber mit Sir Karl Popper diskutieren zu können. Er hatte m.E. die Physik eher als positives Beispiel im Sinne, als er seine Logik der Forschung schrieb (weil es damals noch keine Stringtheorie gab :-) Er war nie mit der Fragestellung konfrontiert, dass eine Theorie ausschließlich korrekte = mit der Wahrnehmung übereinstimmende Vorhersagen macht, wovon eine besagt, dass bestimmte Entitäten und Phänomene grundsätzlich unbeobachtbar sind, und wobei man diese eine Vorhersage nicht wegpostulieren kann, ohne einen expliziten Widerspruch in die Theorie einzuführen.

Was ist die größere Zumutung: eine perfekt passende Theorie, die unsichtbare Entitäten vorhersagt, oder das explizite Einführen eines logischen Bruchs, um diese unbeobachtbaren Entitäten wegzupostulieren? Wie müssten die unbeobachtbaren Entitäten geartet sein, dass sie noch akzeptabel erscheinen? Dürfen es hinter Sichtbarkeitshorizonten verborgene Bereiche des Universums sein? Wären sterile Neutrinos als Lösung für die DM recht? Dürfen es Zweige sich überlagernder größerer Objekte sein? Ist dann Schluss, wenn es sich um ganze Ich’s handelt? Oder um Universen? Was unterscheidet das eine prinzipiell vom anderen?
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von nvb » 25. Mai 2017, 22:54

tomS hat geschrieben:
25. Mai 2017, 22:23
Was ist die größere Zumutung: eine perfekt passende Theorie, die unsichtbare Entitäten vorhersagt, oder das explizite Einführen eines logischen Bruchs, um diese unbeobachtbaren Entitäten wegzupostulieren? Wie müssten die unbeobachtbaren Entitäten geartet sein, dass sie noch akzeptabel erscheinen? Dürfen es hinter Sichtbarkeitshorizonten verborgene Bereiche des Universums sein? Wären sterile Neutrinos als Lösung für die DM recht? Dürfen es Zweige sich überlagernder größerer Objekte sein? Ist dann Schluss, wenn es sich um ganze Ich’s handelt? Oder um Universen? Was unterscheidet das eine prinzipiell vom anderen?
Einfache Antwort: Die Logik!
Diese Antwort steht ja auch schon in deiner ersten Frage - ein logischer Bruch ist mMn stets inakzeptabel.

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 25. Mai 2017, 22:58

Wenn es so einfach ist, dann akzeptierst du klaglos die Viele-Welten-Interpretation, weil sie logisch schlüssig ist.
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 25. Mai 2017, 23:12

nvb hat geschrieben:
25. Mai 2017, 20:20
Gravitationspotentiale aber sind keine Inertialsysteme, weil nicht Kräftefrei.
Du meinst vermutlich ruhende Beobachter in Gravitationsfeldern?
nvb hat geschrieben:
25. Mai 2017, 20:20
Man weiß, dass identische Uhren auf unterschiedlichen Gravitationspotentialen und unterschiedlichen Bewegungszuständen zueinander unterschiedliche Zeiten anzeigen.
Sagen wir: sie laufen unterschiedlich schnell.
nvb hat geschrieben:
25. Mai 2017, 20:20
Was man aber nicht weiß oder nicht wahr haben will (je nach Position wo man steht) ist, ob sich die Zähltaktraten der Uhr schlicht verändert haben - also die Länge einer SI-Sekunde - oder ob sich die Eigenschaft einer konzeptuellen (je nach Position wo man steht) Raumzeit verändert.
Wenn Du damit meinst, dass man nicht weiss, ob die Zeit selbst, oder nur der Apparat Uhr beeinflusst wird, gebe ich Dir eingeschränkt Recht. - Weil alles auf solche Einflüsse zu reagieren scheint, liegt es aber nahe, anzunehmen, dass die Zeit selbst anders läuft, oder aber der Einfluss auf sehr niedriger Ebene stattfindet. Ganz sicher findet dieser Einfluss nicht auf z.B. mechanischer Ebene statt, weil man weiss, dass die ganze QM dem gehorcht.
nvb hat geschrieben:
25. Mai 2017, 20:20
Nach Möglichkeit, sollte man sich sehr viel öfters auch mal trauen, gesichertes Wissen in Frage zu stellen, denn nur so kommt man an diversen Punkten weiter, die über Jahrzehnte oder Jahrhunderte hinweg Barrieren aufzeigten.
Ja, natürlich. Ich tue das auch, habe aber dennoch im Hinterkopf, dass gesichertes Wissen zumindest in manchen Bereich definitiv richtig ist - man muss ja immer bedenken, dass die Leute, die das Wissen geschaffen, und die, welches es wieder und wieder geprüft und getestet haben, die besten sind, und auch kritisch sind.
nvb hat geschrieben:
25. Mai 2017, 20:20
Wenn ich dazu mal "Werbung in eigener Sache" machen dürfte...
viewtopic.php?f=39&t=3563
In diesem Faden dürft ihr mir z.B. die Frage beantworten, was Newton davon gehabt hätte, wenn Kepler mit dem Verhalten von Galaxien vertraut gewesen wäre und vor allem... was hätten wir heute davon gehabt?
Tja, wer weiss das schon.

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