Quantenmechanische Dekohärenz

Die große Frage ist doch immer noch, hat Okotombrok recht, wenn er schreibt:

"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%."

Meiner Meinung nach hat er nicht recht. Es gibt keine Grenze, hinter der die Gültigkeit der Quantentheorie aufgehoben würde. Dekohärenz bewirkt lediglich, daß unsere Alltagswelt in gewissen Aspekten und für bestimmte Zwecke als quasiklassisch betrachtet werden darf. Nie und nimmer ist sie klassisch.

Hallo Okotombrok,

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1185-11:

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?

Die Quantenmechanik verliert nirgends ihre Gültigkeit. Sie gilt uneingeschränkt für alle Objekte des Universums. Das derzeitige Forschungsziel ist sogar, eine allgemeingültige "quantenmechanische Wellenfunktion" für das Universum als Ganzes aufzustellen. Allerdings noch ohne Erfolg. Die Quantenmechanik wird von den heutigen Physikern als allgemeingültig und als vollständig betrachtet. Einstein, Bohm u.a. waren da zwar anderer Meinung, aber deren Thesen wurden von der Gemeinschaft der Physiker nicht akzeptiert.

Vermutlich hast du dich nur missverständlich ausgedrückt. Du wolltest vielleicht nur die Frage stellen, ob es eine Grenze gibt, ab der man das quantale Geschehen als klassisch ansehen könnte. Aber eine solche Grenze wurde bis jetzt noch nicht experimentell nachgewiesen. Der derzeitigen Folgerungen aus der Quantentheorie lauten, dass es eine solche Grenze gar nicht geben kann. Aber letztendlich werden die zukünftigen Experimente darüber entscheiden.

M.f.G Eugen Bauhof

Hallo Bauhof,

Zitat:

Die Quantenmechanik wird von den heutigen Physikern als allgemeingültig und als vollständig betrachtet.

Und genau hiermit habe ich größte Schwierigkeiten. Dass Wissenschaftler Erkenntnisse als vollständig und allgemeingültig betrachteten, kam in der Vergangenheit schon häufiger vor, und alle ihre vollständigen Erkenntnisse sind dann brachial den Bach runtergegangen. Ich bin Karl Poppers Meinung: Wenn sich eine Theorie nicht schön kaputttesten lassen kann, taugt sie nix.
Die Quantenmechanik liefert Voraussagen, die sich mit unseren Beobachtungen decken, deshalb ist sie zurecht anerkannt. Sie mag in sich super funktionieren, jedoch erklärt sie längst nicht alles. Angesprochenes Doppeltspalt-Experiment ist ein schönes Beispiel: Die Quantenmechanik nimmt den Welle-Teilchen-Dualismus als gegeben hin, sie arbeitet wunderbar mit ihm - erklären tut sie ihn jedoch nicht.
Meiner Meinung nach gibt es noch eine weit höhere "Wahrheit" als die Quantenmechanik. Auch die Quantenmechanik erklärt nur einige Phänomene, die wir in der Welt beobachten, jedoch ist sie nicht unsere Welt. Ich habe das Gefühl, dass dies hier mal ganz gern vergessen wird.

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1185-22:

Die Quantenmechanik verliert nirgends ihre Gültigkeit. Sie gilt uneingeschränkt für alle Objekte des Universums. Das derzeitige Forschungsziel ist sogar, eine allgemeingültige "quantenmechanische Wellenfunktion" für das Universum als Ganzes aufzustellen. Allerdings noch ohne Erfolg. Die Quantenmechanik wird von den heutigen Physikern als allgemeingültig und als vollständig betrachtet. Einstein, Bohm u.a. waren da zwar anderer Meinung, aber deren Thesen wurden von der Gemeinschaft der Physiker nicht akzeptiert.

Vermutlich hast du dich nur missverständlich ausgedrückt. Du wolltest vielleicht nur die Frage stellen, ob es eine Grenze gibt, ab der man das quantale Geschehen als klassisch ansehen könnte. Aber eine solche Grenze wurde bis jetzt noch nicht experimentell nachgewiesen. Der derzeitigen Folgerungen aus der Quantentheorie lauten, dass es eine solche Grenze gar nicht geben kann. Aber letztendlich werden die zukünftigen Experimente darüber entscheiden.

Hallo Eugen Bauhof,

ja, da habe ich mich falsch ausgedrückt. Genau so wie die Relativitätstheorie ihre Gültigkeit bei kleineren Geschwindigkeiten natürlich nicht verliert, verliert auch die Quantenmechanik bei größeren Objekten nicht ihre Gültigkeit. Es ist nur so, dass bei beiden Theorien die Phänomene, einerseits z.B. die Zeitdilatation, andererseits die Interferenzfähigkeit von Objekten, mit abnehmender Geschwindigkeit bzw. zunehmender Größe von Objekten diese Phänomene immer mehr an Bedeutung verlieren.
Auch ist mir mittlerweile klar geworden, dass sich meine Frage so gar nicht stellt. Eine Grenze gibt es allenfalls da, wo die Messgenauigkeit aufhört, solche Phänomene nachweisen zu können. Folglich konnte man mit zunehmender Messgenauigkeit auch bei immer größeren Objekten die Interferenzfähigkeit nachweisen.
Andererseits:
Wie du selber schreibst, Zitat: Bei einem Körper mit einem Gewicht von einem Gramm schrumpfen die in der Wellenfunktion des Körpers enthaltenen Interferenzterme innerhalb einer Nanosekunde. Zitatende.
Wenn man das konsequent weiterdenkt, landet man bei der Planck-Zeit von 10^-43s. Wie groß wäre dann die Masse eines Objektes, welches innerhalb eben dieser Planckzeit, also augenblicklich, ihre Wellenfunktion verliert? Kann das berechnet werden oder müssen wir auf Uhren mit absoluter Genauigkeit warten?

Ich habe einiges über die Quantenmechanik gelesen und viel darüber nachgedacht, möchte noch Fragen stellen und Anregungen zu weiteren Diskussionen geben. Nach einem arbeitsreichen Tag bin ich aber jetzt zu müde und mache, bevor ich mich wieder missverständlich ausdrücke, lieber erst einmal Schluss.

gute Nacht zusammen, okotombrok

Hallo Bauhof,

Zitat:

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.

Mit selektierende Rolle meinte ich, dass das Teilchen wird gezwungen eine Superposition zu verlassen und eine Entscheidung - eine der Möglichkeiten - zu treffen. Sie zeigt uns in einer Form - als Teilchen. Ich denke schon, dass es ist ein selektive Vorgang, obwohl hier die Umwelt scheint keinen Einfluß auf die ART der Entscheidung zu haben.

Obwohl hier habe ich die Frage. Die gemessene Teilchen wechselwirkt nicht mit der Meßplatte, sie wechselwirkt mit der Teilchen aus der bestehen die Atome der Platte. Die Teilchen der Platte haben vielleicht weniger Freiheitsgrade für die Wahrscheinlichkeitswelle als frei fliegendes Teilchen, aber sie entziehen genau so unserer Beobachtung wie gemessene Teilchen. Die Frage: warum sind wir uns so sicher, dass die Quantenumwelt der Meßplatte hat keinen Einflüß auf die Art der Entscheidung der Teilchen?

Gruß, Irena

PS: Du scheinst gut in Sachen der Quantentheorie und Co. informiert zu sein. Könntest du nicht sich auf
zweite Frage in Thread "Fragen, Fragen, Fragen" sich äussern?

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1185-25:

... Obwohl hier habe ich die Frage. Die gemessene Teilchen wechselwirkt nicht mit der Meßplatte, sie wechselwirkt mit der Teilchen aus der bestehen die Atome der Platte. Die Teilchen der Platte haben vielleicht weniger Freiheitsgrade für die Wahrscheinlichkeitswelle als frei fliegendes Teilchen, aber sie entziehen genau so unserer Beobachtung wie gemessene Teilchen. Die Frage: warum sind wir uns so sicher, dass die Quantenumwelt der Meßplatte hat keinen Einflüß auf die Art der Entscheidung der Teilchen?

Hallo Irena,

es ist natürlich richtig, dass ein Teilchen, oder besser ein Lichtquant nicht mit der ganzen Messplatte/Detektor wechselwirkt, sondern nur mit einem Elektron eines Atoms des Detektors. Aber ein fliegendes Teilchen, wie du es nennst, hat keine Freiheitsgrade. Das, was bei Interferenz sich durch den Doppelspalt bewegt und dahinter auf den Detektor trifft, kann nicht als Teilchen, sondern nur als Welle angesehen werden. Diese Welle trifft nicht auf ein bestimmtes Elektron des Detektors, sondern trifft den Detektor als ganzes, manifestiert sich dann aber als Teilchen an einer bestimmten unvorhersehbaren Stelle, wo es mit einem Elektron wechselwirkt. Die Freiheitsgrade der einzelnen Elektronen des Detektors spielen dabei keine Rolle.

mfg okotombrok

Hallo Okotombrok,

ich hatte benutzt den Begriff Freiheitsgrad in Bezug auf die Wahrscheinlichkeitswelle. Diese Wahrscheinlichkeitswelle ist Überlagerung mehrere Möglichkeiten. Vielleicht diese Ansicht ist falsch. Bitte korregierst mich. Ich denke, dass die Superposition des fliegendes Elektrons umfasst viel mehr Möglichkeiten als Superposition eines Elektrons, der auf einen Orbital seines Atoms eingeschränkt ist, oder?

Zitat:

Das, was bei Interferenz sich durch den Doppelspalt bewegt und dahinter auf den Detektor trifft, kann nicht als Teilchen, sondern nur als Welle angesehen werden. Diese Welle trifft nicht auf ein bestimmtes Elektron des Detektors, sondern trifft den Detektor als ganzes, manifestiert sich dann aber als Teilchen an einer bestimmten unvorhersehbaren Stelle, wo es mit einem Elektron wechselwirkt.

okey, durch Spalten hat sich die Wahrscheinlichkeitswelle passiert. Aber wenn wir die Messung an eine (oder beiden) der Spalten vornehmen, dann zwingen wir die Welle da eine Entscheidung zu treffen, als das Teilchen sich zu manifestieren und zwar schon an viel mehr beschränkten Ort, als viel weiter hinter den Doppelspalt befindende Detektor.
Es ist schon klar, dass vor der Wechselwirkung es war die Wahrscheinlichkeitswelle, es hat sich als Teilchen manifestiert (die Spuren hinterlassen, Energiegehalt oder sogar Identität der Atome geändert...) und wieder in Wahrscheinlichkeitswelle übergegangen.Es haben zweie Teilchen kollidiert und andere Teilchen, bzw. Wahrscheinlichkeitswelle erzeugt.
Oder was bedeutet es als Teilchen sich manifestieren?

Zitat:

Die Freiheitsgrade der einzelnen Elektronen des Detektors spielen dabei keine Rolle.

Ich glaube schon den Wissenschaftlern. Nur ich möchte auch verstehen. Die Quantenfelder, bzw. Wahrscheinlichkeitswellen in einem Kristal,bzw. Platte genau so nicht vorsehbar wie des einzelnen gemessenen Elektrons. Wir können beobachten nur "oberhalb" der Dekohärenz. Also warum nehmen wir an, dass es objektive oder irreversible Zufall ist? Es ist in Bezug auf den messenden Elektron durchaus verständlich. Hier trifft aber ein komplexes System auf ein Elementarteilchen. Gerade wegen die Verschränkung sind alle Teilchen quasi Verwandter. Wie können wir sicher sein, dass es nicht etwa ein Prozess der Erkennung stattgefunden hat? Dass die messende Teilchen manifestiert sich auf die Stelle, die ihm so zu sagen bekannt erschien?
Oder dass die Konstelation der Quantenfelder in der Platte waren zum gegebenen Zeitpunkt so "ausgerichtet", dass die Teilchen "müsste" sich auf bestimmte, nicht zufällige Stelle treffen.

Vorher kommt dieses objektives Zufall? Ich habe viel gehört, aber Erklärung dafür ist mir entgangen. Nehmen wir die Zitat von Zeilinger, der Bauhof uns freundliche Weise geschrieben hat:
"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."

Man spricht immer von gemessenen Teilchen. Sie trägt keine Information. Okey. Wie ist aber mit der Umwelt mit der es tritt in Wechselwirkung. Die Umwelt ist viel komplexe und sie kann eine Information dafür tragen, oder?

Gruß, Irena

Hallo Zeitgenossen,

erst mal vielen Dank für die angenehm moderaten Richtigstellungen und Belehrungen.

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1185-15:

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

Wenn ich das für die Fachwelt nachvollziehbar erklären könnte, wäre das wohl nobelpreisverdächtig. Dies ist genau die Frage, die nach meiner Meinung bisher ungeklärt ist.
Die Änderung des Erscheinungsbildes von Elementarteilchen, wenn sie bestimmte Versuchsanordnungen durchlaufen (Spalte,Kristallgitter etc.), mit den Annahmen von Zufall und prinzipieller Unbestimmbarkeit zu erklären und der Messung/Beobachtung eine wirklichkeitsschaffende, also schöpferische Qualität zuzuerkennen befriedigt irgendwie nicht. Ich meine es ist Aufgabe der Wissenschaft nach Erklärungen ohne Annahme eines absoluten Zufalls zu suchen.

Auf die Gefahr hin, daß mich einige Experten für übergeschnappt halten, dies aber freundlicherweise nicht zum Ausdruck bringen, spekuliere ich mal ein bißchen in der Gegend herum:

Ist es nicht möglich, daß es einen Teilchen-Welle-Dualismus garnicht gibt, weil der Unterschied zwischen beiden Erscheinungsformen von Materie nur in der unterschiedlichen räumlichen Ausdehnung (Dimensionen) liegt. Ein im dreidimensionalen Raum rotierendes Objekt (Kugel) erscheint in einem um eine Raumdimension reduzierten Koordinatensystem (zwei Raum- und eine Zeitachse) als Spirale und in einem um zwei Raumdimensionen reduzierten Koordinatensystem (eine Raum- und eine Zeitachse) als Welle. Könnte es nicht sein, daß einem rotierenden Elementarteilchen beim Durchlaufen einer Spalte zwei Raumdimensionen genommen werden und es deshalb hinter der Spalte als Welle weiterläuft und bei Vorhandensein von zwei Spalten Wellenüberlagerungen mit Interferenzerscheinungen auftreten. Wenn das Doppelspaltexperiment an Kristallgittern durchgeführt wird, soll sich lediglich der Drehimpuls der Teilchen ändern. Möglicherweise lassen sich die dort auftretenden Interferenzen über Verstärkungen bzw. Auslöschungen der Drehimpulse erklären.
Erklärungsbedürftig bliebe allerdings, warum auch dann Interferenzen auftreten, wenn man in zeitlichem Abstand einzelne Elementarteilchen durch einen Doppelspalt laufen läßt. Ich gehe davon aus, daß sich die Elemetarteilchen mit hohen Geschwindigkeiten (z.B. Photonen) bewegen. Möglicherweise ist auf der Grundlage der SRT die im System des Beobachters gegebene zeitliche Differenz im System der Teilchen geringer bzw. es gibt keine zeitliche Differenz (Photonen haben keine Eigenzeit) und es ergeben sich auch bei dieser Versuchsanordnung hinter dem Spalt Wellenüberlagerungen mit Interferenzmustern. Bei dieser Sichtweise wäre
das Doppelspaltexperiment in der letztgenannten Form ein experimenteller Beleg für die Richtigkeit der SRT.
Die obige Frage wäre in der Weise zu beantworten, daß nicht die Beobachtung/Messung der Grund für den Wegfall der Interferenzen ist, sondern die Schließung eines Spaltes die Wellenüberlagerung hinter dem Spalt beseitigt.


Ich nehme an, meine Erklärungen, die aufgrund mangelnder Fachkenntnisse spekulativen Charakter haben, sind nicht neu. Wenn sie zurechtgerückt werden, dient dies vielleich nicht nur meinem Erkenntnisgewinn, sondern auch dem anderer Interessierter.

MfG
Harti

Hallo Irena, Hallo Harti,

Zitat:

Ich glaube schon den Wissenschaftlern. Nur ich möchte auch verstehen. Die Quantenfelder, bzw. Wahrscheinlichkeitswellen in einem Kristal,bzw. Platte genau so nicht vorsehbar wie des einzelnen gemessenen Elektrons. Wir können beobachten nur "oberhalb" der Dekohärenz. Also warum nehmen wir an, dass es objektive oder irreversible Zufall ist? Es ist in Bezug auf den messenden Elektron durchaus verständlich. Hier trifft aber ein komplexes System auf ein Elementarteilchen. Gerade wegen die Verschränkung sind alle Teilchen quasi Verwandter. Wie können wir sicher sein, dass es nicht etwa ein Prozess der Erkennung stattgefunden hat? Dass die messende Teilchen manifestiert sich auf die Stelle, die ihm so zu sagen bekannt erschien?
Oder dass die Konstelation der Quantenfelder in der Platte waren zum gegebenen Zeitpunkt so "ausgerichtet", dass die Teilchen "müsste" sich auf bestimmte, nicht zufällige Stelle treffen.

Darüber habe ich auch schon oft nachgedacht, nicht speziell beim Doppelspaltversuch, sondern generell. Wenn ein Photon von einem entfernten Stern kommend auf die Erde trifft, ist das Photon ein Energieträger, welches Energie zwischen zwei Elektronen austauscht. Kann es nicht sein, dass die Wechselwirkungen der beiden Elektronen schon im Voraus bestimmt ist? Oder ist es so, dass ein Photon ohne Ziel durchs Universum irrt, um irgendwann irgendwo auf ein Elektron zu treffen? Ich bin mir da nicht sicher.
Bei der Unschärferelation aber bin ich mir der objektiven Zufälligkeit, wo ein Elekron innerhalb der Unschärfe bei Beobachtung als Teilchen erscheint, sicher. Ich denke, dass bei den unzähligen Versuchen und Ortsmessungen, die bisher durchgeführt wurden, irgendwelche Regelmäßigkeiten oder Gesetzmäßigkeiten hätten entdeckt werden müssen, die auf einen Grund schließen lassen würden.

Zitat:

Vorher kommt dieses objektives Zufall? Ich habe viel gehört, aber Erklärung dafür ist mir entgangen.

Ein objektiver Zufall zeichnet sich ja gerade dadurch aus, dass es keinen Grund, keine Begründung gibt. Es gibt keine Ursache, nach der man Forschen könnte, es kann also auch nirgendwo herkommen, es ist einfach da.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 1185-28:

Die Änderung des Erscheinungsbildes von Elementarteilchen, wenn sie bestimmte Versuchsanordnungen durchlaufen (Spalte,Kristallgitter etc.), mit den Annahmen von Zufall und prinzipieller Unbestimmbarkeit zu erklären und der Messung/Beobachtung eine wirklichkeitsschaffende, also schöpferische Qualität zuzuerkennen befriedigt irgendwie nicht. Ich meine es ist Aufgabe der Wissenschaft nach Erklärungen ohne Annahme eines absoluten Zufalls zu suchen.

Wieso bereitet dir der objektive Zufall solches Unbehagen? Weshalb fällt es euch beiden so schwer, den Zufall als Bestandteil des Universums hinzunehmen?
Schöpferisch in die Evolution eingreifen zu können ist Bedingung für den freien Willen. Das beruhigt mich, gibt dem menschlichen Leben einen Sinn.
Für mich ist Vorstellung, dass alles schon im Voraus bestimmt ist, schrecklich. Die Vorstellung, schon vor meiner Geburt ist festgelegt, dass ich im späteren Leben einmal meinen Nachbarn erschlagen werde und ich es nicht verhindern kann, ist mir ein Greuel.

Deine Spekulationen, Harti, habe ich gelesen, werde aber noch nicht so ganz schlau daraus. Wieso wird der Zufall dabei eleminiert? Vielleicht kannst du das noch einmal genauer darlegen.

mfg okotombrok

HAllo Okotombrok,

Zitat:

Ein objektiver Zufall zeichnet sich ja gerade dadurch aus, dass es keinen Grund, keine Begründung gibt. Es gibt keine Ursache, nach der man Forschen könnte, es kann also auch nirgendwo herkommen, es ist einfach da.

Es gibt keine Ursache/Begründung für dieses irrereversibles (mir gefällt besser - objektives) Zufall. Es gibt aber ein Grund für diese Behauptung. Es interessiert mich.
Sogar wenn es 100 Milionen Experimente waren, die zeigen keine Gesetzmässigkeit, statistisch verglichen mit den Rest existierenden Teilchen ist es kein Maß. Dazu noch muß man erinnern, dass das materielles Universum nur ein Miliardstel von dem ursprunglichen ausmacht.
Ich hoffe, dass es nicht ein induktive Schlußfolgerung ist und es steckt ein bisschen mehr dahinter. Aber was? Es wäre mir mehr als genug, wenn es ein matematische Begründung wäre. Ist es so?

Zitat:

Darüber habe ich auch schon oft nachgedacht, nicht speziell beim Doppelspaltversuch, sondern generell. Wenn ein Photon von einem entfernten Stern kommend auf die Erde trifft, ist das Photon ein Energieträger, welches Energie zwischen zwei Elektronen austauscht. Kann es nicht sein, dass die Wechselwirkungen der beiden Elektronen schon im Voraus bestimmt ist? Oder ist es so, dass ein Photon ohne Ziel durchs Universum irrt, um irgendwann irgendwo auf ein Elektron zu treffen? Ich bin mir da nicht sicher.

Ich bin kein Experter, aber warum zwei Elektronen? Wenn schon, dann muss er mit einem wechselwirken und gegebenfalls auslösen eine Kettenreaktion: der betroffene Elektron aussendet seinerseeits ein Photon, der mit dem nächsten Elektron reagiert.
Ich denke nicht, dass in deinem Beispiel ist was vorausbestimmt. Das Stern der austrahl die Photone ist riesig. Genau wie du hast kein Einflüß, welche Moleküle in Schweisdrüsen werden zu Schweismoleküle bearbeitet und ausgesondert werden, so auch Stern hat keine Bestimmung für ausgesendete Photone, außer der Regelung seines Energiekreislaufes. Die Menge und die Energie der Photonen haben aber durchaus ein Einflüß auf die Umgebung, z.B. Erhöhung der Energiegehalt einer Planet. Es geht nicht in Makromaßstaben über einzelnen Teilchen. Es mus eine kritische Menge erreicht werden um die Änderungen zu bewirken. Es kann jede Einzelne Photon sein, der über diese kritische Menge ist und kann ein Auslöser für die Änderung sein, dafür braucht er aber seinen "Kollegen" die vorarbeit leisten.
Genaus aus dieser Sicht betrachtet, wird das Teilchen mit dem Zufall behaftet. Die Masse, in der jede einzelne Teilchen sich zufällig aggiert, wird zu einer "lebender" Einheit. Lebender - in der Hinsicht, dass sie ist sehr empfindlich auf äussere Einflüße, sie reagiert, sie passt sich an.
Wie in der Sprache - jede einzelne Laut hat keinen Sinn, nur ein Kontext aus einer Menge LAute, beginnt sich ein Sinn verdeutlichen und auch eine (grammatische) Gesetzmässigkeit aufweisen. Als Analogie: in Experimenten werden die "LAute" untersucht, statt ganzen Kontext zu betrachten. Ganzes Kontext erstreckt sich auf mehr als ein Messinstrument oder nähere Umwelt. Vielleicht dieses Experiment hat "keinen Sinn" in "Kontext"? Darum findet man nichts?

Zitat:

Bei der Unschärferelation aber bin ich mir der objektiven Zufälligkeit, wo ein Elekron innerhalb der Unschärfe bei Beobachtung als Teilchen erscheint, sicher. Ich denke, dass bei den unzähligen Versuchen und Ortsmessungen, die bisher durchgeführt wurden, irgendwelche Regelmäßigkeiten oder Gesetzmäßigkeiten hätten entdeckt werden müssen, die auf einen Grund schließen lassen würden.

Meines Wissens behandelt Unschärferelation nicht den Zufall. Es geht oder/oder : du kannst entweder den Impuls präzise deuten, entweder den Ort des Teilchens. Es geht nicht Beides zusammen.

Gruß, Irena

Zitat:

Meines Wissens behandelt Unschärferelation nicht den Zufall. Es geht oder/oder : du kannst entweder den Impuls präzise deuten, entweder den Ort des Teilchens. Es geht nicht Beides zusammen.

Nicht ganz. Richtig ist es zu sagen, dass je besser ich den Standort des Teilchens bestimme, desto weniger weiß ich über seinen Impuls (Da durch das Photon das Teilchen von der eigentlichen Bahn abwiecht) und vice versa (Daher der Name -> Unschärfe in der Messung). Den Zufall behandelt es nur in sofern, wenn der Zufall dem Schicksal und der Berechnbarkeit mit Wahrscheinlichkeiten in Verbindung gebracht wird....

Zitat:

Darüber habe ich auch schon oft nachgedacht, nicht speziell beim Doppelspaltversuch, sondern generell. Wenn ein Photon von einem entfernten Stern kommend auf die Erde trifft, ist das Photon ein Energieträger, welches Energie zwischen zwei Elektronen austauscht. Kann es nicht sein, dass die Wechselwirkungen der beiden Elektronen schon im Voraus bestimmt ist? Oder ist es so, dass ein Photon ohne Ziel durchs Universum irrt, um irgendwann irgendwo auf ein Elektron zu treffen? Ich bin mir da nicht sicher.

Das interessante der Physik ist, dass sie von der Philosophie nicht zu trennen ist (Die Metaphysik ist das erste Bekannte Buch der Philospohie...). Es kommt ganz darauf an, woran du glaubst. Falsifiziert wird es (wahrscheinlich) nie. Glaubst du an Determinismus oder nicht? Glaubst du an freien Willen, oder nicht? Das Photon kann sich aus mehreren Millarden Lichtjahren genau das Elektron ausgesucht haben, oder auch nicht....

Zitat:

Wieso bereitet dir der objektive Zufall solches Unbehagen? Weshalb fällt es euch beiden so schwer, den Zufall als Bestandteil des Universums hinzunehmen?

Weil diese Unsicherheit natürlicher Bestandteil des menschlichen Zweifels ist. Nicht zu Unrecht hat Bohr gesagt, wer nicht über die Quantenphysik entsetzt ist, hat sie nicht verstanden. Wie kann es sein, dass der Mitbegründer der Quantenphysik und vielleicht das größte Genie aller Zeiten diese mit den Worten "Gott würfelt nicht" geleugnet hat? Manchen Leuten fällt es einfacher als anderen, diese Unsicherheit hinzunehmen. Wieder andere werden sie nie erkennen.... ;).

Hallo Okotombrok,

um meine Vorbehalte gegen die Annahme eines in der Wirklichkeit gegebenen, absoluten Zufalls zu begründen, muß ich etwas grundsätzlicher werden.
Für mich ist zunächst die Unterscheidung zwischen Wirklichkeit und Denken zweckmäßig, weil diese Bereiche nicht deckungsgleich sind. Ich kann mir Dinge vorstellen, die nach meiner Erfahrung/Wahrnehmung (was anderes habe ich für die Erkenntnis der Wirklichkeit nicht zur Verfügung) nicht existieren, z.B. eine Eierlegende-Woll-Milch-Sau oder daß Elvis noch lebt. Wirklichkeit und Denken sind wie zwei Kreise, die sich überschneiden. Im Bereich der Schnittmenge stimmen sie überein. Eine der zentralen Fragen philosophischer Spekulationen ist, ob es das "Absolute" in der Wirklichkeit gibt, oder ob es nur ein Denkkonstrukt ist. Es sind die Fragen nach der Existenz Gottes, nach Ewigkeit, Unendlichkeit, absoluter Gleichzeitigkeit, absoluter Ruhe und auch absolutem Zufall. Ich bin der Überzeugung, daß das "Absolute" ein reines Gedankenkonstrukt ist, das in der Wirklichkeit nicht existiert. Ich spreche ausdrücklich von Überzeugung, weil der Kategorie "richtig oder falsch" auch eine Absolutheitsvorstellung zugrundeliegt.
Meine Überzeugung, daß es in der Wirklichkeit nichts "Absolutes" gibt, beruht auf folgenen Überlegungen: Die Entwicklung des menschlichen Denkens ist eine Entwicklung von Absolutheitsvorstellungen zur Erkenntnis der Relativität der Wirklichkeit (z.B. auch von Raum und Zeit). Wissenschaftliche Erkenntnis bedeutet ihrem Wesen nach auch, Absolutheitsvorstellungen durch Erklärung von Zusammenhängen abzulösen. Diese Sicht ist auch zweckmäßig, weil wir nur mit dieser Einstellung zu Erkenntnisgewinn über die Wirklichkeit kommen; denn die Annahme, etwas sei absolut, also in keiner Weise von etwas anderem abhängig, erübrigt jedes weitere Denken und Suchen nach Zusammenhängen und Erkärungen. Noch schärfer formuliert: Die Annahme der Existenz von Absolutem, ist eine Kapitulation des Nachdenkens vor dem Glauben in Bezug auf Wirklichkeit.
Die Sache wird allerdings dadurch verkompliziert, daß die Grundlage unseres Denkens das Vergleichen ist. Wir können Dinge nur erfassen, indem wir sie vergleichen. Dies bedeutet in diesen Zusammenhang, wir brauchen, um uns die Relativität der Wirklichkeit vorstellen zu können, einen absoluten Hintergrund; Z.B. ist die alleinige Vorstellung, ein Auto bewegt sich, nicht möglich; unausgesprochen muß dies auf ein als absolut ruhend gedachtes Bezugssystem (z.B. Straße) vorgestellt werden. Daß die Straße nicht wirklich ruht, sondern sich mit der Erde bezogen auf ein als absolut ruhend vorzustellendes System (z.B. Weltall) bewegt ist natürlich auch klar. Wir brauchen daher Absolutheitsvorstellungen denknotwendig zur Erfassung der relativen Wirklichkeit. Dies führt immer wieder zu dem Irrtum, das Absolute sei real, nicht nur ein Gedankenkonstrukt.
Aus diesen Überlegungen resultieren meine Vorbehalte gegenüber der Annahme von rein zufälligen, d,h. absolut unabhängigen Geschehensabläufen in der Natur. Dies ist ja auch schon von einem klugen Mann zum Ausdruck gebracht worden, indem er meinte: Gott würfelt nicht. Nach meiner Meinung enthält diese Aussage aber einen Widerspruch, indem Einstein einerseits annimmt, es gäbe das Absolute, nämlich Gott, und andererseits die Existenz des Absoluten in Form des reinen, absoluten Zufalls verneinen will.

Auf der Grundlage meiner Ansicht halte ich alle Fragen nach Absolutem in der Wirklichkeitd, ob offen oder verdeckt, für nicht sinnvoll; z.B. wo ist die räumliche Grenze des Universums? Gibt es das Nichts? Gibt es Unendlichkeit ? Wo kommt die Welt her? Diese Fragen entspringen dem oben dargestellten Irrtum unseres Denkens, das Absolute sei real.
Im Widerspruch dazu erfordert aber das Streben nach Erkenntnis über die Wirklichkeit auch weiterhin nach dem Absoluten in der Wirklichkeit, dem Stein der Weisen, der Weltformel u.s.w. zu suchen. Diesen Widerspruch kann ich nicht auflösen. Erfolgreich wird diese Suche meines Erachtens zwar nicht sein, sie bringt uns aber weiter.

MfG

Harti

A-a-a-u-u-u....Wer kann antworten???

Zitat:

Es gibt keine Ursache/Begründung für dieses irrereversibles (mir gefällt besser - objektives) Zufall. Es gibt aber ein Grund für diese Behauptung. Es interessiert mich.
...
Ich hoffe, dass es nicht ein induktive Schlußfolgerung ist und es steckt ein bisschen mehr dahinter. Aber was? Es wäre mir mehr als genug, wenn es ein matematische Begründung wäre. Ist es so?

Hallo Irena,

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1185-30:

Es gibt keine Ursache/Begründung für dieses irrereversibles (mir gefällt besser - objektives) Zufall. Es gibt aber ein Grund für diese Behauptung. Es interessiert mich.
Sogar wenn es 100 Milionen Experimente waren, die zeigen keine Gesetzmässigkeit, statistisch verglichen mit den Rest existierenden Teilchen ist es kein Maß. Dazu noch muß man erinnern, dass das materielles Universum nur ein Miliardstel von dem ursprunglichen ausmacht.
Ich hoffe, dass es nicht ein induktive Schlußfolgerung ist und es steckt ein bisschen mehr dahinter. Aber was? Es wäre mir mehr als genug, wenn es ein matematische Begründung wäre. Ist es so?

Der Grund für diese Behauptung sind die Ergebnisse von entsprechenden Experimenten. Warum sollte man krampfhaft nach etwas suchen, was es mit großer Wahrscheinlichkeit gar nicht gibt? Warum sollte das Universum in jeder Beziehung kausal sein?
Interferenzfähigkeit von Quanten existiert nur bei Kohärenz, also unter Ausschluss von Wechselwirkungen von außen. Die Dekohärenz, die den Wellenkollaps auslöst, spielt für den Ort des Teilchens, an dem es sich zeigt, offensichtlich keine Rolle. Ob noch andere, zusätzliche Wechselwirkungen mit der Umgebung eine Rolle spielen, glaube ich nicht. Ich denke, ein einzelnes Quant kann gar nicht gleichzeitig mit mehreren Dingen wechselwirken.

Zitat:

Ich bin kein Experter, aber warum zwei Elektronen? Wenn schon, dann muss er mit einem wechselwirken und gegebenfalls auslösen eine Kettenreaktion: der betroffene Elektron aussendet seinerseeits ein Photon, der mit dem nächsten Elektron reagiert.

Immer, wenn wir es mit einem Photon zu tun haben, haben wir es auch mit zwei Elektronen zu tun. Wo kommt denn das Photon her? Es entsteht, wenn ein Elektron Energie verliert und diese frei gewordene Energie in Form eines Photons, Energieträger, abgibt. Wohin bleibt denn dieses Photon? Es trifft irgendwann auf seinem Weg auf ein zweites Elektron, welches die Energie des Photons aufnimmt. Licht ist also letztendlich ein Energieaustausch von Elektronen. Ein Elektron (Sender) gibt Energie an ein zweites Elektron (Empfänger) ab. Meine Frage also lautete: Gibt es von vornherein eine Beziehung zwischen diesen beiden Elektronen?

Zitat:

Meines Wissens behandelt Unschärferelation nicht den Zufall. Es geht oder/oder : du kannst entweder den Impuls präzise deuten, entweder den Ort des Teilchens. Es geht nicht Beides zusammen.

Die Unschärferelation bedeutet, dass ein Teilchen, solange wir es nicht beobachten, innerhalb der Unschärfe keinen bestimmten Ort hat. Bei Beobachtung ist aber der Ort, an dem es uns erscheint, zufällig.

Die Schwierigkeit, Interferenzfähigkeiten, den objektiven Zufall und dergleichen zu akzeptieren, liegt daran, dass es dem "gesunden Menschenverstand" zuwiderläuft. Sie erscheinen uns fremdartig.
Was macht aber den "gesunden Menschenverstand" aus?
Er ist das Ergebnis unserer beschränkten Wahrnehmung. Er bezieht sich auf einen kleinen, winzigen Ausschnitt unseres Universums der alles Kleine und alles Große außen vorlässt. Wir sollten diesen kleinen Ausschnitt nicht auf das gesamte Universum projezieren. Und doch versuchen wir es immer wieder, suchen immer wieder nach Lösungen, die sich mit unserem "gesunden Menschenverstand" in Einklang bringen lassen.

mfg okotombrok

Zitat:

Der Grund für diese Behauptung sind die Ergebnisse von entsprechenden Experimenten. Warum sollte man krampfhaft nach etwas suchen, was es mit großer Wahrscheinlichkeit gar nicht gibt? Warum sollte das Universum in jeder Beziehung kausal sein?

Warum auch nicht? wir möchten doch auf wissenschaflichen Schlußfolgerung bleiben, oder?!

Ich wiederhole die Frage an Wissenden:

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1185-30:

Es gibt keine Ursache/Begründung für dieses irrereversibles (mir gefällt besser - objektives) Zufall. Es gibt aber ein Grund für diese Behauptung. Es interessiert mich.
....
Ich hoffe, dass es nicht ein induktive Schlußfolgerung ist und es steckt ein bisschen mehr dahinter. Aber was? Es wäre mir mehr als genug, wenn es ein matematische Begründung wäre. Ist es so?

Für deine Beschreibung der Kohärenz in letztem Beitrag habe ich Einwände, besonders für den Satz:

Zitat:

Interferenzfähigkeit von Quanten existiert nur bei Kohärenz, also unter Ausschluss von Wechselwirkungen von außen.

Kohärenz löscht die Interferenz aus. Also wenn Kohärenz sich äussert - mit Interferenz ist vorbei.

I

Zitat:

mmer, wenn wir es mit einem Photon zu tun haben, haben wir es auch mit zwei Elektronen zu tun.

Es stimmt nicht ganz. Durch den Kernzerfall entsteht Gamma-Strahlung - die Photonen-Strahlung. Durch Umwandlung von Hadronen entstehen unter anderen auch Photonen.

Hallo Skyslave,

Skyslave schrieb in Beitrag Nr. 1185-31:

Weil diese Unsicherheit natürlicher Bestandteil des menschlichen Zweifels ist. Nicht zu Unrecht hat Bohr gesagt, wer nicht über die Quantenphysik entsetzt ist, hat sie nicht verstanden. Wie kann es sein, dass der Mitbegründer der Quantenphysik und vielleicht das größte Genie aller Zeiten diese mit den Worten "Gott würfelt nicht" geleugnet hat?

Ein Physiker-Kollege von Einstein hatte zu Einsteins Ausspruch "Gott würfelt nicht!" vor langer Zeit folgendes erwidert: "Einstein möge doch endlich aufhören, Gott vorzuschreiben, was dieser zu tun oder zu lassen hätte!" David Layzer formulierte das in seinem Buch [1] auf Seite 207 etwas anders, Zitat:

"Nichtsdestoweniger behält die jetzige Deutung der Quantenmechanik den neuartigsten Aspekt der quantalen Weltanschauung bei - und erklärt ihn sogar bis zu einem gewissen Grad: der Zufall ist in seinem Wesen nach irrreduzierbar. Auf Einsteins Einwand, Gott würfele nicht, legt sie die Antwort nahe: Gott muss würfeln, weil er unparteiisch ist. Zitat Ende.

Ersetzt man das unwissenschaftliche Wort "Gott" durch das Wort "Natur", dann versteht man vielleicht besser, was David Layzer damit zum Ausdruck bringen will: Die Natur muss würfeln, weil sie unparteiisch ist.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] David Layzer
Die Ordnung des Universums.
Frankfurt am Main 1995, Insel Verlag
ISBN=3-458-16657-2

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1185-36:

Gott muss würfeln, weil er unparteiisch ist.

Hi Bauhof,

sicherlich interessante und durchaus plausible Erklärung, aber die Frage ist nun, macht es das Verständnis der Quantenmechanik einfacher? Das Problem vieler Menschen ist es, mit dem Wissen fertig zu werden, dass unsere Umwelt von Unwissenheit geprägt ist. Man kann nur mit einer Wahrscheinlichkeit sagen, wo sich ein Elektron aufhält. Auch wenn man alle Einflüsse kennt? Kann man alle Einflüsse kennen? Hilft es zu wissen, dass Gott unparteiisch ist? Gibt es einen Gott (Hier Gott mit Natur zu ersetzen ist meiner Meinung nach ungenau, da es "etwas" geben muss, was den Stein ins Rollen bringt, oder etwa nicht?)? Verfechter des Determinismus werden sich niemals mit einer solchen "ungenauen" Aussage anfreunden können... :)

Hallo Skyslave,

Skyslave schrieb in Beitrag Nr. 1185-31:

Das interessante der Physik ist, dass sie von der Philosophie nicht zu trennen ist (Die Metaphysik ist das erste Bekannte Buch der Philospohie...). Es kommt ganz darauf an, woran du glaubst. Falsifiziert wird es (wahrscheinlich) nie.

Nein, es ist sehr wichtig, die Physik, oder allgemeiner die Naturwissenschaft klar von der Philosophie zu trennen.
Beide, die Naturwissenschaft wie die Philosophie, versuchen die Welt zu verstehen und zu erklären. Es ist aber nicht so, dass das Eine besser wäre als das Andere

Die Naturwissenschaft hat sich klare Regeln auferlegt. Sie behandelt nur Dinge, die falsifizierbar sind. Dabei kommt es nicht darauf an, ob etwas wahrscheinlich nie oder eventuell doch falsifizierbar ist, sondern darauf, ob etwas prinzipiell beweisbar oder wiederlegbar ist. Als gesichert gelten Erkenntnisse dann, wenn sie experimentell nachgewiesen werden können. Die Naturwissenschaft fragt nach dem WIE, niemals nach dem WARUM. Wie funktioniert die Welt, wie ist sie entstanden und nicht warum existiert die Welt und warum ist sie entstanden.
Die Naturwissenschaft hat dadurch den Vorteil, dass sie praktisch verwertbare Ergebnisse erzielt, wiie z.B. Dampfmaschinen und Computertomographen.

Die Philosophie hat sich keine solche Regeln auferlegt, sie hat den Vorteil, sich mit Allem beschäftigen zu können. Sie kann die Welt ganzheitlich betrachten, den Menschen, das Bewußtsein und Gott mit einbeziehen in ihre Überlegungen ohne dem Zwang unterlegen zu sein, irgendetwas beweisen zu müssen.

Viele international anerkannte Naturwissenschaftler glauben an Gott, beschäftigen sich mit philosophischen Fragen und tauschen sich rege mit Philosophen aus. Sie trennen aber auch klar das Eine von dem Anderen.

Wenn man einem Mitmenschen etwas vermitteln will, so kann man das mit einem Bericht, einer Reportage tun oder aber auch ein Gedicht schreiben. Nur sollte man beides nicht miteinander vermischen.

mfg okotombrok

HAllo Bauhof,

ich hatte erhofft von dir den Antwort zu bekommen auf die Frage:
wie ist es zur Behauptung des irreduzierbaren Zufalls (entschuldigung, ich hatte in vorigem Beitrag fälschlicherweise irreversiblem Zufall genannt) gekommen ist? Auf was diese Behauptung sich stützt?

Ist es eine blöde Frage, dass keine will mir antworten? Oder ist nicht klar, was ich will?

mfg
Irena

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1185-38:

Nein, es ist sehr wichtig, die Physik, oder allgemeiner die Naturwissenschaft klar von der Philosophie zu trennen.

Hi Okotobrok,

man kann auch den Monitor ganz leicht vom Rechner trennen, aber was nützen mir die beiden Einzelteile? Natürlich kann man die Physik und die Philosophie abgrenzen (!), aber meiner Meinung nicht klar trennen! Da ist ein ganz großer Unterschied. Es ist unmöglich, sich der Physik hinzugeben ohne den Fragen der Philosophie nachzugehen (Wenn ja, dann möchte ich diesen konsequenten Mensch gerne sehen...)!

Das Physik bewiesen werden kann, experimentiert werden kann und falsifiziert werden kann bedeutet nicht, dass sie von der Philosophie getrennt werden kann. Ich denke, dass hier das richtige Wort abgrenzen ist, da man diese beiden Teile (und das Ganze) meiner Meinung nach nicht trennen kann.