Quantenmechanische Dekohärenz

Hallo zusammen,

Ernst Ellert II schrieb im Beitrag-Nr. 117-701 :
"Sollte also die Dekohärenz richtig verstanden, untersucht und vor allen Dingen durch Experimente bestätigt worden sein, was zweifellos der Fall ist, so ist ein Einfluss quantenmechanischer Eigenschaften im Menschen selbst, oder auch in seiner Nähe schon aufgrund der vorherrschenden Temperaturen völlig auszuschließen."

Dieser Schlussfolgerung von Ernst Ellert II kann ich mich anschließen. Der Dekohärenzprozess ist inzwischen auch experimentell direkt nachgewiesen worden. Bei einem Körper mit einem Gewicht von einem Gramm schrumpfen die in der Wellenfunktion des Körpers enthaltenen Interferenzterme innerhalb einer Nanosekunde - das heißt, das fremdartige Quantenverhalten verschwindet praktisch augenblicklich. Je größer das betrachtete System, desto kurzlebiger sind "Schrödingers Katzen". Im makrophysikalischen Alltag wird man ihnen nie begegnen. Brian Greene äußert sich zu diesem Thema in seinem Buch [1] auf Seite 247 wie folgt, Zitat:

"Ähnliche Überlegungen gelten für alle anderen komplexen, nicht isolierten Objekte. Wenn eine Quantenberechnung zeigt, dass eine Katze, die in einem geschlossenen Kasten sitzt, eine 50-prozentige Chance hat, tot zu sein, und eine 50-prozentige Chance, am Leben zu sein - weil es eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit gibt, dass ein Elektron einen Mechanismus auslöst, der die Katze dem Einfluss von Giftgas aussetzt, und eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass das Elektron den Auslösemechanismus verfehlt -, lässt die Dekohärenz darauf schließen, dass sich die Katze nicht in irgendeinem absurden Mischzustand zwischen Tod und Leben befinden wird.

Jahrzehntelang wurden Fragen wie "Was bedeutet es für eine Katze, sowohl tot als auch lebendig zu sein?" oder "Wie zwingt die Öffnung des Kastens und die Beobachtung der Katze diese, einen eindeutigen Zustand anzunehmen, das heißt, tot oder lebendig zu sein?" hitzig debattiert. Die Dekohärenz lässt jedoch darauf schließen, dass die Umgebung schon lange, bevor Sie den Kasten geöffnet haben, Milliarden von Beobachtungen vorgenommen hat, die fast augenblicklich alle geheimnisvollen Quantenwahrscheinlichkeiten in ihre weniger geheimnisvollen klassischen Pendants verwandelt haben. Lange bevor Sie einen Blick auf die Katze werfen, hat die Umgebung diese gezwungen, einen einzigen, eindeutigen Zustand anzunehmen. Die Dekohärenz zwingt die Seltsamkeit der Quantenphysik dazu, großen Objekten weitgehend zu "entweichen" - die Quantenseltsamkeit wird von unzähligen aus der Umgebung einwirkenden Teilchen Stück um Stück davongetragen." Zitat Ende.

Die Dekohärenz löst aber nicht das so genannte "Messproblem". Sie löst nicht das Problem, warum beim Messen gerade ein bestimmtes Ergebnis von mehreren möglichen Ergebnissen erscheint. Dekohärenz erklärt, warum Schrödingers Katze nie zugleich lebendig und tot sein kann. Sie erklärt aber nicht, warum das eine oder das andere Ergebnis zu Tage tritt. Die Quantenmechanik beruht trotz der Dekohärenz-Erkenntnisse nach wie vor auf Wahrscheinlichkeiten. Auch die Unvorhersehbarkeit der Messergebnisse wird durch die Dekohärenz nicht eliminiert.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Brian Greene
Der Stoff, aus dem der Kosmos ist.
Raum, Zeit und die Beschaffenheit der Wirklichkeit.
Berlin 2004, ISBN=3-88680-738-X, Erste Auflage.

"Sollte also die Dekohärenz richtig verstanden, untersucht und vor allen Dingen durch Experimente bestätigt worden sein, was zweifellos der Fall ist, so ist ein Einfluss quantenmechanischer Eigenschaften im Menschen selbst, oder auch in seiner Nähe schon aufgrund der vorherrschenden Temperaturen völlig auszuschließen."

Na dann schau doch mal direkt in einen leistungsstarken Laser. Laut obiger Behauptung geht das gefahrlos. Ich rate dringend davon ab.

Greene: "lässt die Dekohärenz darauf schließen, dass sich die Katze nicht in irgendeinem absurden Mischzustand zwischen Tod und Leben befinden wird."

Nein! Die Dekohärenztheorie sagt nur, daß wir keine Überlagerung beobachten können! Das ist ein wesentlicher Unterschied.

Wäre die Katze ein isoliertes System, so müßte man sagen sie sei >weder tod noch lebendig<, sondern eben in einer interferenzfähigen Superposition.
Wenn aber Dekohärenz stattfand, ist die Katze in einem Zustand den man mit >entweder tod oder lebendig< beschreiben muß. Ob sie aber nun tod oder eben lebendig ist entscheidet nach wie vor erst die Messung.
Und meiner (mit hoher Wahrscheinlichkeit falscher) Meinung nach ist eine Messung erst beendet, wenn ein Bewußtsein Kenntnis genommen hat.
Nun hat eine Katze ja wohl auch Bewußtsein. Dieser Strang der Diskussion aber sollte bitteschön im Bewußtseinsthread fortgeführt werden.

zara.t.

Hallo Zara.t.,

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1185-2:

Und meiner (mit hoher Wahrscheinlichkeit falscher) Meinung nach ist eine Messung erst beendet, wenn ein Bewußtsein Kenntnis genommen hat. Nun hat eine Katze ja wohl auch Bewußtsein. Dieser Strang der Diskussion aber sollte bitteschön im Bewußtseinsthread fortgeführt werden.

In diesem Thread werde ich das Thema "Bewusstsein" ebenfalls nicht kommentieren. Ich empfehle dir deshalb, einen neuen Thread dafür zu eröffnen, denn der 'Bewußtseinsthread' ist sowieso schon viel zu lang und zu unübersichtlich. Vielleicht mit einem aussagekräftigen Titel wie z.B. "Quantentheorie und Bewusstsein" oder so ähnlich. Wen dieses Thema interessiert, der wird auch teilnehmen. Ich jedenfalls nicht.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Nabend!

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1185-2:

Nein! Die Dekohärenztheorie sagt nur, daß wir keine Überlagerung beobachten können! Das ist ein wesentlicher Unterschied.

Wäre die Katze ein isoliertes System, so müßte man sagen sie sei >weder tod noch lebendig<, sondern eben in einer interferenzfähigen Superposition.
Wenn aber Dekohärenz stattfand, ist die Katze in einem Zustand den man mit >entweder tod oder lebendig< beschreiben muß. Ob sie aber nun tod oder eben lebendig ist entscheidet nach wie vor erst die Messung.

Soweit ich das gehört habe, nimmt die Katze aufgrund der Dekohärenz schon im geschlossenen Kasten nach kürzester Zeit einen eindeutigen Zustand ein, weil die Abermilliarden Teilchen, aus der die Katze besteht sofort in Wechselwirkung treten und ihre Kohärenz verlieren. Dabei entsteht das klassische Bild, auch ohne, dass wir in den Kasten schauen. Die Teilchen in der Katze haben sich selber "gemessen". Jede Messung kommt einer Wechselwirkung gleich.

Oder was heißt Dekohärenz? Hat diese These nicht die Viele-Welten-Hypothese von Everett ersetzt? Der sagte ja, wenn ein Quantenobjekt in einen Zustand kollabiere, müsste sich jeder mögliche Zustand in einem anderen Universum beobachten lassen, denn wo blieben sonst die anderen möglichen Zustände, die das System hätte annehmen können?

Die Lösung ist die Dekohärenz, dadurch braucht man keine unendlich vielen Universen, denn die klassischen Eigenschaften entstehen bei makroskopischen Objekten schon lange vor der Messung.

Oder wie soll ich das verstehen?
Gruß

HAllo ihr alle,

Ernst Ellert, ich lese noch und noch dein Absatz:
"Sollte also die Dekohärenz richtig verstanden, untersucht und vor allen Dingen durch Experimente bestätigt worden sein, was zweifellos der Fall ist, so ist ein Einfluss quantenmechanischer Eigenschaften im Menschen selbst, oder auch in seiner Nähe schon aufgrund der vorherrschenden Temperaturen völlig auszuschließen."
trotzdem im Gegensatz zum Bauhof bin ich nicht einverstanden. Es betrifft nicht das Wesen deiner Aussage, es betrifft selbst den Satz, das auf andere Weise verstanden wird und eben anders von mir verstanden war.
"ein Einfluß quantenmechanische Eigenschaften im Menschen selbst" - aber dieser Einflüß wirkt auf uns immer. Wir, bzw. MAterie sind aufgebaut auf diesen Eigenschaften!
Sie werden nur auf höheren Organisationsebene "gesperrt". Was du gemeinst hast (wie ich aus der Problematik der Dekohärenz folge), ist die Tatsache, dass Mensch als makrosystem System funktioniert nicht nach quantenmechanischen Gesetzen. Es ist aber etwas andere Behauptung als das Sagen: "ein Einfluß quantenmechanische Eigenschaften in Menschen selbst...ist völlig auszuschließen".
Desweiterem, ist mir nicht klar, was hat es mit Temperaturen zu tun?

Ich fand sehr anschaulich und verständlich der Seite von www.phy.uni-bayreuth.de (bitte unter Stichwort Dekohärenz suchen). Auszug:
Definition: Prozess, bei dem Interferenzfähigkeit durch Wechselwirkung mit der Umgebung verloren geht und ein reiner Zustand (Superposition) in einen gemischten Zustand übergeht.
Grund: die viele Freiheitsgrade der Umgebung tragen die Information in welchen zustand sich das System befindet weg, aber nicht mehr zurück (Irreversibilität).
.....
-Die Theorie der Dekohärenz bietet eine Erklärung des Übergangs vom quantenmechanischen zum klassischem Bereich im Rahmen des quantenmechanischen Formalismus (d.h. keine weiter Postulate notwendig), und
-liefert Vorhersagen die in zunehmender Maße experimentell verifiziert werden können.
- Die Grenze zwischen quantenmechanischen und klassischen Bereich ich somit fließend und
- mit dem weiterem experimentellen Fortschritt wird die Beobachtung quantenmechanischer Superpositionseffekte für immer größere (makroskopische) Objekte möglich

Aus dieser Sicht der Kommentar zur Bauhof These

Zitat:

Die Dekohärenz löst aber nicht das so genannte "Messproblem". Sie löst nicht das Problem, warum beim Messen gerade ein bestimmtes Ergebnis von mehreren möglichen Ergebnissen erscheint. Dekohärenz erklärt, warum Schrödingers Katze nie zugleich lebendig und tot sein kann. Sie erklärt aber nicht, warum das eine oder das andere Ergebnis zu Tage tritt. Die Quantenmechanik beruht trotz der Dekohärenz-Erkenntnisse nach wie vor auf Wahrscheinlichkeiten. Auch die Unvorhersehbarkeit der Messergebnisse wird durch die Dekohärenz nicht eliminiert.

Kursiv von mir.

Vielleicht du wirst mein Kommentar wieder als philosophisch beurteilen, trotzem ich versuche es. Ansatz dazu in oben erwähnten Auszug: " die Interferenzfähigkeit geht durch Wechselwirkung mit Umwelt verloren". Der Messinstrument ist eine Umwelt für die WAhrscheinlichkeitswelle. Also Meßinstrument quasi formt die Wahrscheinlichkeitswelle und lässt nur eine Möglichkeit erscheinen. Diese Phänomen allerdings ist zu beobachten auf verschiedenen MAterieentwicklungsebenen. In der Evolution wird das Leben ausselektiert, anders gesagt geformt von der Umwelt. Ähnliche Prozesse kann man in kosmischen Makrosystemen entdecken, auch in zivilisatorische Evolution.
Also, durch die Messung treffen vereinzelte Quantenobjekte auf hochorganisierte stoffliche Umwelt, die spielt eine selektierende Rolle. Die Frage sollte laufen: ist diese Auswahl gerichtet oder zufällig. Genau wie mit der biologische Evolution lässt sich hier m.E. eine Analogie ziehen: es ist zufällig lokal betrachtet ( auf diese Mess-Serie), es ist gerichtet global betrachtet (die Evolution des Kosmos: ...Quark-Gluon-Plasma --> Hadronen --> Leptonen --> primordiale Nukleosynthese - Bildung der Kerne von Helium und Spuren von anderen Elementen --> Entstehung ersten Atome, Moleküle u.s.w).

Gruß

Irena

"Also Meßinstrument quasi formt die Wahrscheinlichkeitswelle und lässt nur eine Möglichkeit erscheinen."

Die Quantenmechanik sagt : Nach der Messung sind Substrat und Messapparatur verschränkt. Ihr gemeinsamer Zustand ist nach wie vor kohärent und muß als Superposition von Möglichkeiten betrachtet werden. Es hat keine Reduktion der Zustandsfunktion stattgefunden.

Da haben wir den Salat! So einfach, wie du Irena dir das vorstellst gehts nicht.

@zra.t
Ich lese - in der gleicher o.e. Quelle: es ist keine dynamische Analyse der Zustandsreduktion möglich ist. Es ist ein Postulat!
Also, eine Reduktion der mögliche Zustände hat stattgefunden - wir haben die Spuren dafür - den Messergebniss. Für den Beobachtung der Dynamik dieses Prozesses ist uns der Sicht versperrt. Wir können beobachten eben nur durch hochorganiserte Materie. Wir können beobachten nur die Spuren, die diese Welt hinterlässt in unserem - zugänglichen unseren Sinnen Welt.
Ich verstehe nicht, welches Problem du hier siehst? Es ist mir egal, ob der Weg weiterer Geschehenisse der Verschränkung, oder anderen quantenmechanischen Gesetzmässigkeiten unterliegt: es bleibt in Quantenwelt, in Welt der Möglichkeiten. Es hat mal zu uns geäussert - durch die Messung und geht schon wieder eigenen Weg, der ist unsere Beobachtung entzogen.

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1185-7:

@zra.t
Ich lese - in der gleicher o.e. Quelle: es ist keine dynamische Analyse der Zustandsreduktion möglich ist. Es ist ein Postulat!

Ich verstehe nicht, welches Problem du hier siehst?

Hallo Irena
in deiner Quelle steht : Problem: keine dynamische Analyse der Zustandsreduktion! Messprozess ist Postulat!

Also zumindest die Uni Bayreuth sieht das Problem ebenfalls.

Und ich sage dir: es ist ein Riesenproblem

Hallo Irena,

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1185-5:

Also, durch die Messung treffen vereinzelte Quantenobjekte auf hochorganisierte stoffliche Umwelt, die spielt eine selektierende Rolle. Die Frage sollte laufen: ist diese Auswahl gerichtet oder zufällig.

Ein Quantenobjekt, z.B. ein Elektron, wird in der Quantentheorie mit einer rein abstrakten Bornschen Wahrscheinlichkeitswelle beschrieben. Mit deren Hilfe kann man die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Elektrons an einem bestimmten Ort berechnen.

Deine "hochorganisierte stoffliche Umwelt" wählt nichts aus. Wo das Elektron tatsächlich auftritt, ist rein zufällig und dieser Zufall ist irrreduzierbar. Es ist nur eine Wahrscheinlichkeit dafür berechenbar, an welchem Ort das Elektron auftritt. Es gibt somit keine "gerichtete Auswahl", wenn die Quantenobjekte mit deiner "hochorganisierten stofflichen Umwelt" wechselwirken. Was ich mit dem irrreduzierbaren Zufall meine, kannst du vielleicht besser verstehen, wenn ich Anton Zeilinger auf Seite 46 seines Buches zitiere:

"Diesen Überlegungen zufolge tritt der Zufall in der Quantenphysik nicht etwa deshalb auf, weil wir zu dumm sind, um die Ursache für das Einzelereignis zu kennen, sondern weil es einfach keine Ursache für das Einzelereignis gibt, weil das Teilchen einfach keine Information tragen kann, wo es auf dem Interferenzschirm auftreffen soll. Der Zufall in der Quantenphysik ist also nicht ein subjektiver, er besteht nicht deshalb, weil wir zuwenig wissen, sondern er ist objektiv. Ganz im Sinne Heisenbergs ist es nicht unser Unwissen, von dem wir hier also sprechen, sondern die Natur selbst ist in solchen Situationen in keiner Weise festgelegt, ehe das einzelne Ereignis auftritt."

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Anton Zeilinger
Einsteins Schleier. Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003, ISBN=3-406-50281-4
http://www.science-shop.de/blatt/d_shop_buch&_k...

Hallo Molukkenpapa,

Molukkenpapa schrieb in Beitrag Nr. 1185-4:

Soweit ich das gehört habe, nimmt die Katze aufgrund der Dekohärenz schon im geschlossenen Kasten nach kürzester Zeit einen eindeutigen Zustand ein, weil die Abermilliarden Teilchen, aus der die Katze besteht sofort in Wechselwirkung treten und ihre Kohärenz verlieren. Dabei entsteht das klassische Bild, auch ohne, dass wir in den Kasten schauen. Die Teilchen in der Katze haben sich selber "gemessen". Jede Messung kommt einer Wechselwirkung gleich.

Ja, genau so ist es.

Zitat:

Oder was heißt Dekohärenz? Hat diese These nicht die Viele-Welten-Hypothese von Everett ersetzt? Der sagte ja, wenn ein Quantenobjekt in einen Zustand kollabiere, müsste sich jeder mögliche Zustand in einem anderen Universum beobachten lassen, denn wo blieben sonst die anderen möglichen Zustände, die das System hätte annehmen können?

Die Dekohärenz hat die Viele-Welten-Hypothese von Everett nicht ersetzt. Die Dekohärenz erklärt nicht, warum das eine oder das andere Ergebnis gemessen wird. Everett glaubte dieses Messproblem dadurch zu lösen, dass ganz einfach alle möglichen Ergebnisse realisiert werden. Dieser Viele-Welten-Hypothese kann man aber keinen wissenschaftlichen Charakter zuerkennen, weil sie prinzipiell nicht falsifizierbar (widerlegbar) ist.

Die Viele-Welten-Hypothese ist deswegen nicht widerlegbar, weil die hypothetischen anderen Universen prinzipiell unbeobachtbar sind. Jede wissenschaftliche Hypothese muss widerlegbar sein, sofern sie sich auf die Wirklichkeit bezieht.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Hallo zusammen,

ich möchte an dieser Stelle zum besseren Verständnis einmal auf die Begriffe Wahrscheinlichkeit und Zufall zu sprechen kommen, auch wenn ich vielleicht dadurch Gesagtes wiederhole. Im allgemeinen Sprachgebrauch haben diese Begriffe nämlich eine ganz andere Bedeutung als in der Quantenmechanik.
Wenn eine Münze geworfen wird, ist es Zufall, ob diese Zahl oder Wappen anzeigt. Die Wahrscheinlichkeit für beide Möglichkeiten beträgt 50%. Ist das richtig? ... Nein, das ist falsch!
In dem Moment, wo die Münze geworfen wird, steht das Ergebnis schon fest. Wären alle Parameter, die dabei eine Rolle spielen, wie z.B. der Impuls, dem die Münze verliehen wird, alle Kollosionen mit den Luftmolekülen, Fallhöhe usw., bekannt, könnte man auch voraussagen, wie und wo die Münze zu liegen kommt. Kein Zufall also und eine Wahrscheinlichkeit von 100%.
Wenn hierbei von Wahrscheinlichkeit und Zufall die Rede ist, dann nur unter Ausschluss von Naturgesetzen. Das ist das, was Anton Zeilinger mit subjektivem Zufall meint. Der subjektiver Zufall basiert lediglich auf unsere Unfähigkeit, alle notwendigen Parameter zu erfassen, um Vorhersagen mit uns sehr wohlbekannten Naturgesetzen zu tätigen.
Bei der Ziehung der Lottozahlen wird immer behauptet, dass ein Notar sich über den ordnungsgemäßen Zustand der Kugeln und der Trommel versichert hat. Eine Schlamperei könnte man meinen. Würde er seine Aufgabe 100%tig erledigen, würden immer die gleichen Zahlen gezogen werden.
In der Quantenmechanik, und nur da, gibt es aber den objektiven Zufall und wirkliche Wahscheinlichkeiten, die nicht auf Unwissenheit und Unfähigkeiten basieren, sondern ein Naturprinzip darstellen.

Die Frage, die sich mir auftut, ist allerdings, wo verliert die Quantenmechanik ihre Gültigkeit?
Glaubte man Anfangs, nur masselose Teilchen wie Photonen könnten mit sich selber interferieren, gelang später der Doppelspaltversuch auch mit massebehafteten Elektronen und von Materiewellen war die Rede. Meines Wissens hat das auch schon mit ganzen Molekülen funktioniert. Wo beginnt die Dekohärenz?

mfg okotombrok

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1185-11:

Hallo zusammen,
(....)
Die Frage, die sich mir auftut, ist allerdings, wo verliert die Quantenmechanik ihre Gültigkeit?
(....)
Wo beginnt die Dekohärenz?

mfg okotombrok

Hallo okotombrok.
Das eine verliert da seine Gültigkeit wo das andere beginnt.
Nämlich exakt dann, beziehungsweise dort
wo die Gravitation, der Magnetismus, die schwache Kernkraft und die starke Kernkraft
auf der "Bühne" erscheinen und Ihre Arbeit tun.

Ohne die Dekohärenz, also ausschließlich unter quantenmechanischen Gesichtspunkten
könnte der Kosmos oberhalb der Quantenebene nicht stabil sein.
Hier eine grobe Übersicht der Voraussetzungen die unsere stabile Umwelt
und dadurch unser Dasein erst ermöglichen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Naturkonstanten

Kannst Du Dir etwa eine Naturkonstante unter quantenmechanischen Einflüssen vorstellen?
Mal ja, mal vielleicht, mal nein........u.s.w.
Du siehst also, ohne die Dekohärenz
kämen wir gar nicht in die Verlegenheit
uns über diese Zusammenhänge Gedanken zu machen. ;-)

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Zara.t schrieb in Beitrag-Nr. 117-710:

Zitat:

Dekohärenz tritt dann ein, wenn ein potentieller Beobachter Information über das in Frage stehende System gewinnen könnte. Dieser Beobachter muß die Information nicht wahrnehmen, es genügt, daß er es könnte.

Meine gewagte Behauptung lautet deshalb:
Damit ein System dekohärent wird, muß es einen potentiellen Beobachter geben.
Diese Behauptung sollte experimentell überprüfbar sein.

Wie soll das gehen? Obige Aussage ist doch prinzipiell nicht falsifizierbar, da man zur Falsifizierung einen Beobachter benötigt, eine Falsifizierung andererseits aber voraussetzt, dass es den Beobachter nicht gibt.

Hallo Leute,

seid mir bitte nicht böse, aber ich leide an einer gewissen Begriffsstutzigkeit. Dies will ich an dem Gedankenexperiment "Schrödinger`s Katze" deutlich zu machen versuchen.
Für mich ist jede Katze, die ich nicht sehe (wahrnehme), in einem "Überlagerungszustand"; denn sie ist entweder tot oder lebendig. In Wirklichkeit ist sie alternativ in einem der beiden Zustände; in welchem sie ist, kann ich feststellen, wenn ich in der Kiste (oder hinterm Schuppen) nachschaue. Dies bedeutet, daß die Annahme eines "Überlagerungszustandes" eine rein gedankliche Einschätzung verschiedener Möglichkeiten aufgrund mangelnder Kenntnis ist. Die zusätzliche Annahme eines Geschehensablaufes, bei dem die Katze vom Leben zum Tod befördert werden kann und von dessen Ergebnis ich ebenfalls keine Kenntnis habe, ändert an dieser Situation im Prinzip nichts. Es ist egal, ob die Katze überfahren wird oder mit Hilfe eines radioaktiven Zerfallsprozesses und einer giftigen Substanz möglicherweise zu Tode kommt. Sie ist in jedem beliebigen Zeitpunkt entweder tot oder lebendig. Der Überlagerungszustand besteht nicht in der Wirklichkeit, sondern nur in meinen Gedanken, als Folge meiner Unkenntnis. Die Notwendigkeit einen Übergang von der Kohärenz zur Dekohärenz anzunehmen sehe ich deshalb nicht. Der einzige Übergng ist m.E. der Übergang von der Unkenntnis zur Kenntnis, indem ich nachschaue.
Für mich ist weiterhin unklar, ob bei den Erörterungen teilweise ein Unterschied zwischen Messen und Wahrnehmen gemacht wird. Messen ist für mich nichts anderes, als eine spezielle Art der Wahrnehmung; nämlich eine präzisere, mit Hilfe eines absoluten Maßstabes, auf den ich zwecks mathematischer Erfassbarkeit Kerben gemacht habe. Dies bedeutet, mit jeder Messung eines Vorgangs verschaffe ich mir Kenntnis von den Gegebenheiten. Es kann natürlich auch so sein, daß mit dem Meßvorgang in den Geschehensablauf eingegriffen wird, der Geschehensablauf oder der Zustand eines Objektes durch die Messung verändert wird und bei einer zweiten Messung/Beobachtung diese Änderung festgestellt wird. Wenn ich also Licht (Photonen) zu einem bestimmten Zeitpunkt, bevor sie einen oder zwei Spalte durchlaufen, messe/beobachte und dann ein zweites mal, wenn sie den/die Spalte durchlaufen haben, ist es m.E. nicht verwunderlich, daß sie sich verändert haben; denn in der Zwischenzeit ist ja auf den Geschehensablauf eingewirkt worden. Allein mit der Erklärung der Veränderung und den Regeln für diese Veränderung habe ich dann ein Probelm und muß danach suchen.
Hier von einem reinen, absolut zufälligen Geschehensablauf auszugehen und die ursprüngliche, rein gedankliche Möglichkeit verschieden Geschehensabläufe zur Realität zu erklären, stellt meines Erachtens eine Kapitulation vor unserer eingeschränkten Erkenntnisfähigkeit dar. Die Annahme eines reinen, absolut zufälligen Geschehensablaufs ist mit der Vorstellung einer grundsätzlich relativistischen Wirklichkeit nicht vereinbar. Falls ein rein zufälliger Geschehensablauf experimentell belegbar wäre, wäre dies m.E. ein wissenschaftlicher Beleg für die Existenz des "Absoluten" und damit eine Art "Gottesbeleg".
Ich hoffe, meine Überlegungen entfernen sich nicht zusehr von den experimentell belegten Erkenntnissen der Quantentheorie und sind deshalb nicht vollkommen daneben.
Zur Klarstellung noch. Ich bin ein Katzenfreund und habe eine Katze. Das Tier kann Türen öffnen, indem es an die Klinken springt und es kann mir singnalisieren, was es will, indem es mich z.B. mit der Tatze berührt und vor mir her zum Futternapf läuft. Es hat offensichtlich auch eine Art von Bewußtsein und sollte eigentlich nicht für Gedankenexperimente benutzt werden.

MfG
Harti

Harti schrieb in Beitrag Nr. 1185-14:

Hallo Leute,

Der Überlagerungszustand besteht nicht in der Wirklichkeit, sondern nur in meinen Gedanken, als Folge meiner Unkenntnis. Die Notwendigkeit einen Übergang von der Kohärenz zur Dekohärenz anzunehmen sehe ich deshalb nicht. Der einzige Übergng ist m.E. der Übergang von der Unkenntnis zur Kenntnis, indem ich nachschaue.

MfG
Harti

Hallo Harti,

Der Überlagerungszustand ist eben keine Folge meiner Unkenntnis.
Die Unschärfe des Aufenthaltsortes eines Elektrons bedeutet nicht, dass ich seinen Aufenthaltsort nicht kenne, sondern dass er innerhalb einer Unschärfe keinen genauen Aufenthaltsort hat, sich eben wie eine Welle verhält.
Aus diesem Grund spricht man auch nicht von kleinen Kügelchen, die um den Atomkern kreisen, sondern von einer Elektronenwolke, auch bei einem Wasserstoffatom, welches nur ein Elektron besitzt.
Wie erklärst du dir denn das Verschwinden von Interferenz, wenn ich beobachte, durch welchen Spalt ein Elektron sich bewegt?
Ich stelle also durch eine Messung nicht den genauen Ort eines Quants fest, sondern ich bestimme ihn.

Anton Zeilinger, österreichischer Quantenphysiker, sagt in einem Interview dazu:

Frage:
Was ist Ihrer Meinung nach die Bedeutung der Quantenphysik für unser Weltbild und unser Bewusstsein?

Zeilinger:
Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist. Wir müssen uns wohl von dem naiven Realismus, nach dem die Welt an sich existiert, ohne unser Zutun und unabhängig von unserer Beobachtung, irgendwann verabschieden.


mfg okotombrok

Ich find diese ganze Diskussion sehr spannend, allerdings halte ich mich erstmal noch aus mangelnder Kenntnis mit Meinungen zurück.
Eine Frage habe ich allerdings:

Zitat:

Zeilinger:
Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist. Wir müssen uns wohl von dem naiven Realismus, nach dem die Welt an sich existiert, ohne unser Zutun und unabhängig von unserer Beobachtung, irgendwann verabschieden.

Existiert die Welt also nur dort, wo wir hinschauen? Also mal ganz doof: Wenn der Mond nicht zu sehen ist, existiert er nicht? Und nachts gibt es die Sonne nicht? Und die Welt wurde erst zur Realität, als ich geboren wurde?

Gut, würde Sinn machen. Mir kam das ja schon immer alles komisch vor. Als erstes befreie ich mich mal von Steuerzahlungen, Steuern haben noch nie existiert.

Ich wage zu behaupten: Herr Zeilinger irrt sich.

Wiedermal herzerfrischend, Stueps.

Aber dennoch: Okotombroks

Zitat:

Wie erklärst du dir denn das Verschwinden von Interferenz, wenn ich beobachte, durch welchen Spalt ein Elektron sich bewegt?

ist ein Argument für Zeilinger.

Und wie gesagt (Beitrag-Nr. 1077-148), mir haben viele erzählt, man dürfe quantenmechanische Betrachtungen nicht auf die makroskopisch beobachtbare Welt übertragen - aber keiner hat mir einen Grund dafür genannt.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1185-17:

(....)
Und wie gesagt (Beitrag-Nr. 1077-148), mir haben viele erzählt, man dürfe quantenmechanische Betrachtungen nicht auf die makroskopisch beobachtbare Welt übertragen - aber keiner hat mir einen Grund dafür genannt.

Hallo Claus ich grüße Dich.
Der Grund ist doch recht plausibel.
Ich habe es weiter oben schon mal versucht, aber ohne Erfolg.

Ohne die Dekohärenz, also ausschließlich unter quantenmechanischen Gesichtspunkten
könnte der Kosmos oberhalb der Quantenebene nicht stabil sein.
Hier eine grobe Übersicht der Voraussetzungen die unsere stabile Umwelt
und dadurch unser Dasein erst ermöglichen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Naturkonstanten

Kannst Du Dir etwa eine Naturkonstante unter quantenmechanischen Einflüssen vorstellen?
Mal ja, mal vielleicht, mal nein........u.s.w.
Du siehst also, ohne die Dekohärenz
kämen wir gar nicht in die Verlegenheit
uns über diese Zusammenhänge Gedanken zu machen. ;-)

Wenn das nicht Grund genug ist?

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Hallo Harti,

Harti schrieb in Beitrag Nr. 1185-14:

Für mich ist jede Katze, die ich nicht sehe (wahrnehme), in einem "Überlagerungszustand"; denn sie ist entweder tot oder lebendig. In Wirklichkeit ist sie alternativ in einem der beiden Zustände;...

Vermutlich nur ein Tippfehler, du wolltest sicherlich schreiben: '... in keinem Überlagerungszustand; ...' Ich gehe mal davon aus, dass es so ist.

Zitat:

Der Überlagerungszustand besteht nicht in der Wirklichkeit, sondern nur in meinen Gedanken, als Folge meiner Unkenntnis. Die Notwendigkeit einen Übergang von der Kohärenz zur Dekohärenz anzunehmen sehe ich deshalb nicht.

Das ist leider falsch. Bei jedem Objekt besteht für eine gewisse (sehr kurze!) Zeit ein Überlagerungszustand. Nur bei einem makroskopischen Objekt (z.B. eine Katze) ist dieser Überlagerungszustand nicht beobachtbar, weil die Dekohärenzgeschwindigkeit mit der Größe des Objekts rapide zunimmt. Bei viel kleineren Objekten ist dieser Überlagerungszustand experimentell nachgewiesen. Nachdem die Quantenmechanik für alle Objekte des Universums gültig ist, ist sie auch gültig für Schrödingers Katze [1].

Zitat:

Es kann natürlich auch so sein, daß mit dem Meßvorgang in den Geschehensablauf eingegriffen wird, der Geschehensablauf oder der Zustand eines Objektes durch die Messung verändert wird und bei einer zweiten Messung/Beobachtung diese Änderung festgestellt wird.

Es kann nicht nur so sein, sondern es ist so, dass mit dem Messvorgang in den Geschehensablauf eingegriffen wird. Aber das ist nicht der alleinige Grund, warum bei nachfolgenden Messungen abweichende Ergebnisse zu Tage treten. Ein weiterer Grund ist die intrinsische Unbestimmtheit, mit dem jede Quantenmessung prinzipiell behaftet ist.

Zitat:

Hier von einem reinen, absolut zufälligen Geschehensablauf auszugehen und die ursprüngliche, rein gedankliche Möglichkeit verschieden Geschehensabläufe zur Realität zu erklären, stellt meines Erachtens eine Kapitulation vor unserer eingeschränkten Erkenntnisfähigkeit dar. Die Annahme eines reinen, absolut zufälligen Geschehensablaufs ist mit der Vorstellung einer grundsätzlich relativistischen Wirklichkeit nicht vereinbar. Falls ein rein zufälliger Geschehensablauf experimentell belegbar wäre, wäre dies m.E. ein wissenschaftlicher Beleg für die Existenz des "Absoluten" und damit eine Art "Gottesbeleg".

Leider falsch. Der Geschehensablauf ist im Mikrokosmos rein zufällig und die Zufälligkeit ist experimentell belegt. Dieser Zufall ist irrreduzierbar. Dies habe ich in einem anderen Forenbeitrag bereits Irena erklärt. Ich muss mich deshalb leider wiederholen, weil du diesen Beitrag vermutlich nicht gelesen hast. Was ich mit dem irrreduzierbaren Zufall meine, kannst du vielleicht besser verstehen, wenn ich Anton Zeilinger auf Seite 46 seines Buches [2] zitiere:

"Diesen Überlegungen zufolge tritt der Zufall in der Quantenphysik nicht etwa deshalb auf, weil wir zu dumm sind, um die Ursache für das Einzelereignis zu kennen, sondern weil es einfach keine Ursache für das Einzelereignis gibt, weil das Teilchen einfach keine Information tragen kann, wo es auf dem Interferenzschirm auftreffen soll. Der Zufall in der Quantenphysik ist also nicht ein subjektiver, er besteht nicht deshalb, weil wir zuwenig wissen, sondern er ist objektiv. Ganz im Sinne Heisenbergs ist es nicht unser Unwissen, von dem wir hier also sprechen, sondern die Natur selbst ist in solchen Situationen in keiner Weise festgelegt, ehe das einzelne Ereignis auftritt." Zitat Ende.

Zitat:

Ich hoffe, meine Überlegungen entfernen sich nicht zusehr von den experimentell belegten Erkenntnissen der Quantentheorie und sind deshalb nicht vollkommen daneben.

Leider doch vollkommen daneben. Wenn man die klassische Sicht der Physiker vor dem Jahr 1900 zugrundelegt, dann hast du vollkommen recht mit deinen Thesen. Aber die Quantentheorie ist inzwischen mehr als 100 Jahre alt und die Erkenntnisse und vor allem alle Experimente der letzten 100 Jahre widerlegen die Sicht der klassischen Mechanik und sprechen für die Quantenmechanik einschließlich all ihrer scheinbar absurden Folgerungen.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Der österreichische Physiker Erwin Schrödinger hat dieses Gedankenexperiment erfunden. Später hat er offenbar eingesehen, dass dies ein irreführendes Gedankenexperiment war, weil er sich wie folgt äußerte: "Ich wollte, ich hätte dieses Viech nie erfunden!" Steven Hawking äußerte sich vor langer Zeit zu dem Thema wie folgt: "Wenn mir jetzt noch jemand mit Schrödingers Katze kommt, dann greife ich zum Gewehr!"

[2] Anton Zeilinger
Einsteins Schleier. Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003, ISBN=3-406-50281-4
http://www.science-shop.de/blatt/d_shop_buch&_k...

Hallo Ernst Ellert II,
Gruß zurück,

Du hattest Okotombroks Frage:

Zitat:

Die Frage, die sich mir auftut, ist allerdings, wo verliert die Quantenmechanik ihre Gültigkeit?

wie folgt beantwortet:

Zitat:

Ernst Ellert schrieb in Beitrag-Nr. 1185-12:

Das eine verliert da seine Gültigkeit wo das andere beginnt.
Nämlich exakt dann, beziehungsweise dort
wo die Gravitation, der Magnetismus, die schwache Kernkraft und die starke Kernkraft
auf der "Bühne" erscheinen und Ihre Arbeit tun.

Diese Antwort trifft m.E. nicht die Fragestellung. Denn wir stellen ja nicht in Frage, dass die Welt makroskopisch verlässlich ist. Auch nicht, dass es Naturkonstanten gibt. Vielmehr steht die Frage zur Diskussion, ob makroskopische Objekte zu jedem Zeitpunkt einen eindeutigen Zustand einnehmen - und:

Sofern das für kleine Objekte, wie z.B. Elektronen, nicht immer der Fall ist: Bis zu welcher Größe ist es dann der Fall?

Zu letzterer Frage hatte sich ja Zara.t geäußert und uns erläutert, dass (Zitat):

"Wenn ein Quantensystem mit einem anderen Quantensystem in Wechselwirkung tritt, [zwar] die einzelnen Systeme aufhören, Quantensysteme zu sein, dass [man] ihre Gesamtheit [aber erneut als ] Quantensystem [auffassen kann]."