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Quanten der RaumZeit

Thema erstellt von Zara.t. 
Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
Ok, bringen wir nun das dritte Elektron aus dem ersten Posting ins Spiel (das, wie erwähnt, ebenfalls im Zustand z-down präpariert wurde). Nachdem Elektron 1 und Elektron 2 verschränkt wurden, wird dieselbe Wechselwirkung auch zwischen Elektron 2 (dem "Kontroll-Elektron") und Elektron 3 (das ich im Folgenden "Umgebungs-Elektron" nennen werde) "angewendet". Was dabei heraus kommt, ist nach obigem schnell erzählt: Das Umgebungs-Elektron wird mit den beiden anderen Elektronen verschränkt, d.h., die beiden Elektronen haben nun auch keinen definierten Zwei-Spin-Zustand, sondern nur noch der Drei-Spin-Zustand ist definiert. Wenn der Experimentator jedoch auf das dritte Elektron nicht zugreigen kann, dann sind die Ergebnisse für den Experimentator jetzt wiederum so, als ob der Spin des Kontroll-Elektrons gemessenworden wäre. Das heißt, er kann seine Ergebnisse so beschreiben, als ob das Elektronenpaar (Original-Elektron und Kontroll-Elektron) entweder beide Spin-Up oder beide Spin-Down hätten. Was ich hier beschrieben habe, ist ein ziemlich einfacher Fall von Dekohärenz. Was hier aber deutlich wird, ist, daß hier nicht eine tatsächliche Reduktion der Wellenfunktion stattgefunden hat, sondern nur eine Verschränkung. Im Kopenhagen-Bild verursacht daher immer noch erst die Messung des Kontroll-Elektrons die Reduktion der Wellenfunktion.

Ein Punkt, den ich noch hervorheben möchte, ist, daß die Wechselwirkung mit dem Umgebungs-Elektron außerdem bewirkt, daß man aus Messungen des Kontroll-Elektrons nur dann etwas über den Zustand des Original-Elektrons erfährt, wenn die Messung in der Basis erfolgt, die bei der Wechselwirkung mit dem Umgebungs-Elektron unverändert gelassen wird (d.h., wenn die Umgebungs-Elektron-Wechselwirkung genau die Zustände "in Ruhe läßt", die man auch mißt). Und man erfährt aus der Messung auch nur etwas
über das Normal-Elektron, wenn in der Wechselwirkung in genau dieser Basis das Kontrollelekron verändert wird. Man erfährt dabei dann genau über die Eigenschaften des Original-Elektrons etwas, die wiederum bei der Wechselwirkung Originalelektron-Kontrollelektron "in Ruhe gelassen" werden.

Das heißt, die Dekohärenz liefert einen wichtigen Baustein, der der "reinen" MWI ohne Dekohärenz fehlen würde: Sie sagt, warum man nur über die Größen etwas erfährt, die bei der Messung nicht verändert werden, wenn sie vorher bereits einen bestimmten definierten Wert hatten. Was die Dekohärenz aber nicht sagt, ist, warum wir überhaupt einen definierten Wert erhalten. Denn wir haben ja immer noch eine Messung, die des Kontroll-Elektrons.

So, nun setzen wir für das Kontroll-Elektron erst einmal ein makroskopisches Meßgerät ein. Dieses Meßgerät muß, weil es ja aus Materieteilchen aufgebaut ist, die ihrerseits der Quantenmechanik gehorchen, letztlich auch mit der Quantenmechanik gehorchen. Als makroskopisches Instrument wird es natürlich ständig mit der Umgebung wechselwirken, also ständig dekoherieren. Daher wird es für uns so aussehen, als ob das Meßgerät die Wellenfunktion zum Kollaps bringt, weil wir nicht unterscheiden können zwischen Verschränkung mit uns unzugänglichen Freiheitsgraden und echter Reduktion der Wellenfunktion mit unbekanntem Ergebnis. Wenn man also die Quantenmechanik konsequent anwendet, dann kann auch ein Meßgerät nicht die Wellenfunktion reduzieren (wenngleich wir die Ergebnisse korrekt beschreiben können, wenn wir einfach so tun, als würde es das tun). Ok, jetzt haben wir aber das Problem wieder nur ein Stück weiter geschoben: Wo nun passiert der Kollaps wirklich?

Nun, zu diesem Zweck ersetzen wir das Meßgerät durch eine Person, die ihrerseits das Teilchen mißt. Und nun machen wir folgende Überlegung:

Wenn diese Person das Elektron mißt, so wird sie mit Sicherheit erleben, daß sie ein Meßergebnis erhält, und sie wird das Elektron nach der Messung durch die entsprechende reduzierte Wellenfunktion beschreiben können.

Wenn wir aber umgekehrt davon ausgehen, daß die Person selber auch nichts weiter ist als ein aus Quantenteilchen aufgebautes System, dann muß auch die Person als Ganzes letztlich den Gesetzen der Quantenmechanik gehorchen. Das bedeutet aber, daß auch durch die Messung der Person, von außen gesehen, nichts weiter passiert, als daß die Person (und dank Dekohärenz auch die Umgebung) mit dem Elektron verschränkt wird. Das bedeutet aber, daß für die außenstehende Person, bevor sie von der messenden Person das Ergebnis mitgeteilt bekommt (oder sonstwie durch das Ergebnis beeinflußt wird, siehe weiter unten), der Meßwert nicht nur nicht bekannt, sondern nicht definiert ist.

Was bedeutet es nun aber, daß eine verschränkte Wellenfunktion vorliegt? Nun, es bedeutet, daß noch beide Ergebnisse möglich sind, die Wellenfunktion ist eine Überlagerung der einzelnen Zustände. Etwas vereinfacht gesagt, befindet sich für den außenstehenden Beobachter das System nach der Messung, aber vor der Mitteilung im Zustand 1/sqrt(2) (|z-up,"Person hat z-up gemessen",Umgebung1>+|z-down,"Person hat z-down gemessen",Umgebung2>). Die Beschreibung enthält also sowohl den Zustand "hat z-up gemessen" als auch den Zustand "hat z-down gemessen". Beide Zustände sind gleichberechtigt.

Aber aus der Sicht der messenden Person liegt nur einer der beiden Zustände vor: Entweder sie hat z-up gemessen, oder eben z-down. Wenn aber beide Zustände gleichberechtigt sind, die Person aber nur einen davon selbst erkennen kann, dann ist es offenbar so, daß diese Person nur einen Teil dieses Zustandes sehen kann. Der andere Teil ist aber auch vorhanden, und damit auch die Person, die den anderen Teil sieht, also das andere Ergebnis bekommen hat. Somit hat sich für die messende Person die Welt in zwei Welten gespalten: Die, in der sie z-up gemessen hat, und die, in der sie z-down gemessen hat. Für die außenstehende Person, die noch auf das Ergebnis wartet, hat sich hingegen nichts aufgespaltet: Das gesamte System aus messender Person, gemessenem Elektron und zugehöriger Umgebung ist immer noch in einem Überlagerungszustand. Allerdings, wie oben angemerkt, in einem so beschaffenen, daß man durch Messung (Befragung der messenden Person ist in diesem Sinne auch eine Messung) nicht unterscheiden kann zwischen diesem Zustand und einer kollabierten Wellenfunktion.

Die Zustände, die die messende Person beobachtet, erfüllen dabei folgende Eigenschaften:

1. Die Person befindet sich für die bewußten Inhalte in einem Eigenzustand ihrer selbst (und damit insbesondere in einem Produktzustand mit dem Rest des Universums).
2. Der Zustand der Person ist stabil gegen Dekohärenz (weil nur solche Zustände lange genug überleben, um überhaupt in der Selbstwahrnehmung aufzutauchen).

Ok, damit hätten wir die Grundaussage der MWI. Alles, was jetzt noch kommt, sind Details. Aber dazu wieder in einem späteren Posting. Ich vermute allerdings, bereits dieses Posting wird einige Diskussion auslösen :-)
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Beiträge: 683, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo Timeout,
obwohl Du beeindruckend klar schreibst, werde ich die letzten beiträge sicher noch ein paarmal lesen müssen (es ist halt verdammt schwer, sich auf den text zu konzentrieren udn dabei seine eigenen unbewußten a-priori-Assoziationen auszuschalten).

Ich hänge momentan an diesaer Stelle fest:
"Das heißt, die Dekohärenz liefert einen wichtigen Baustein, der der "reinen" MWI ohne Dekohärenz fehlen würde: Sie sagt, warum man nur über die Größen etwas erfährt, die bei der Messung nicht verändert werden, wenn sie vorher bereits einen bestimmten definierten Wert hatten. Was die Dekohärenz aber nicht sagt, ist, warum wir überhaupt einen definierten Wert erhalten. Denn wir haben ja immer noch eine Messung, die des Kontroll-Elektrons."

Den letzten Satz verstehe ich nicht.
Die "Dekohärenz" erklärt doch alles zu einer "Messsung", was sich als unumkehrbarer Vorgang auffassen läßt.
Kannst Du nochmal genau sagen, welche Parameter beim Messen von Elektron A und B festgelegt werden, und welche bis zur Messung von Elektron C noch offen sind?
(Sorry, daß ich so dumm frage. Vielleicht sind Deine "Häppchen" immer noch zu groß ;)
Signatur:
Ich leide nicht unter Realitätsverlust - ich genieße ihn!
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Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
Hier mußt Du unterscheiden zwischer der Dekohärenz an sich als physikalischen Vorgang und der Dekohärenzinterpretation, die behauptet, daß die Dekohärenz alleine bereits ausreichen würde, um das Meßproblem zu lösen. Letzteres ist es, dem ich mit obigem Satz explizit widerspreche. Nach der Wechselwirkung mit der Umgebung liegt nicht einer von mehreren Eigenzuständen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vor (es sei denn, er hat schon vorher vorgelegen). Vielmehr ist das Ergebnis der Wechselwirkung ein Superpositionszustand, in dem die entsprechende Observable keinen definierten Zustand hat. Nur ist diese Superposition so beschaffen, daß er durch Messung des Systems (ohne Zuhilfenahme weiterer Information) nicht vom Vorliegen eines zufälligen Eigenzustandes unterschieden werden kann.

An dem Punkt, an dem Du dich gerade befindest, findet ja an nur genau einer Stelle eine Messung statt: Die Messung am Kontrollelektron. Alles davor ist nur die Produktion verschränkter Zustände zwischen den Elektronen; insbesondere könnte man mit Zugriff auf das "Umgebungselektron" auch die letzte Verschränkung rückgängig machen. Nach der Messung haben (für den Messenden) bei dieser Präparation entweder alle drei Elektronen Spin z-up oder alle drei Elektronen Spin z-down.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
Timeout schreibt: "Das gesamte System aus messender Person, gemessenem Elektron und zugehöriger Umgebung ist immer noch in einem Überlagerungszustand. Allerdings, wie oben angemerkt, in einem so beschaffenen, daß man durch Messung (Befragung der messenden Person ist in diesem Sinne auch eine Messung) nicht unterscheiden kann zwischen diesem Zustand und einer kollabierten Wellenfunktion."

Hier stehen wir an den Grenzen der heutigen Physik; sie, die Physik, kann ( in obigem Fall) nicht unterscheiden zwischen bereits kollabierter Wellenfunktion und eventuell noch bestehendem Überlagerungszustand.
Und genau hier könnte die Parapsychologie weiterhelfen. Ein Kölner Physikprof namens Helmut Schmid(t?) hat folgende Experimente gemacht. Das folgende referier ich nur aus meiner Erinnerung, ist schon lange ( 20 - 25 Jahre ) her und deshalb stimmt möglicherweise nicht jedes Detail.
Ein echter Zufallsgenerator steuerte die Wanderung eines Lichtpunktes entlang einer Lichterkette.
Die Runs werden sowohl von echten Versuchspersonen in der Absicht ein bestimmtes Ziel zu erreichen, als auch nur von Computern beobachtet und aufgezeichnet. Die Runs der Vp waren hochsignifikant, die der Computer entsprachen den nichtsignifikanten Kontrollruns.
Nun aber setzte Scmidt seine Vp´s vor eine Lichterkette, die nicht mehr von einem echten Zufallsgenerator gelenkt wurde, sondern lediglich von einem zuvor auf einem Computer gespeicherten aber echten Zufallsrun. Die Vp´s meinten nach wie vor sie hätten es mit einem echten Zufall zu tun, ihnen wurde nicht gesagt, dass ihre Lichter von einem bereits aufgezeichneten Run per Computer gesteuert wurden.
Die Ergebnisse waren immer noch signifikant.
Wurden die computergespeicherten Runs allerdings zuvor von Beobachtern angeschaut = gemessen, war die Signifikanz dahin. ( das Ergebniss ist etwas diffizieler als hier der Einfachheit halber von mir dargestellt, die Aussage aber bleibt gültig)

Was könnte man daraus folgern?

Wenn Computer eine Messung durchführen befinden sich nach der Messung eben diese Computer in einem - wie von Timeout beschriebenen - Überlagerungszustand.
Wenn Menschen eine Messung durchführen, trifft das, im Gegensatz zu Timeouts Theorie, nicht mehr zu; menschliche Beobachtungen reduzieren die Wellenfkt.

Was unterscheidet Menschen qualitativ von einem Computer ?
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Herzilein
"Was unterscheidet Menschen qualitativ von einem Computer ?"

Ein qualifizierter Computer liegt nicht einfach so, völlig entspannt herum und hört auf seine innere, unqualifizierte Stimme.

Ganz besonders dann nicht, wenn er unter quantitativen Überlagerungszuständen leidet, die in den unappetitlichen Fälle vermehrt auftreten, wenn sich z.B. Darmgeräusche und innere Stimme überlagern.

Sollten zukünftige Generationen von Computern diese Fehlleistungen erbringen, dann sind sie hoffentlich noch von qualifizierten Leuten zu reparieren. Bei Menschen habe ich da so meine Zweifel, vielleicht sollte man diese Frage an Hardy weitergeben, er ist hier der quantifizierte, psychologisierende Fachmann.
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Robin
"Der Computer ist die logische Weiterentwicklung des Menschen:
Intelligenz ohne Moral."

Ihr habt schon ein „merkwürdiges“ Hobby, was sagen den eure Frauen dazu, so viel Zeit mit Phänomenen zu verbringen.

Zumindest wird der Computer damit kein Problem haben.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
Ich plauder nun noch ein wenig über mein Standartlieblingsthema:
Die Welt besteht nicht aus Dingen. Auch die sogenannten Elementarteilchen sind weder Teilchen noch Dinge.
Damit etwas ein "Ding" genannt werden kann, muss es Eigenschaften ( Spin, Masse, Ladung Impuls...) besitzen. Eigenschaften, die an ihm selbst haften. Eigenschaften, die also immer dort zu finden sind, wo sich auch das entsprechende Ding gerade aufhält. Oder anders ausgedrückt: Ein Ding ist die Summe seiner Eigenschaften. Eine seiner Eigenschaften ist es, mit sich selbst identisch zu sein und zu bleiben. Desweiteren kann ein Ding zur selben Zeit nur an einem Ort sein. Wenn ein Ding sich von A nach B bewegt hat, dann gibt es zwischen A und B eine und nur eine Linie auf der es sich bewegt hat. usw.....
Nun aber behaupte ich, es gäbe gar keine Dinge.
Was passiert dann tatsächlich, wenn wir z.B. meinen es mit Elementarteilchen zu tun zu haben?
Elementarteilchen sind nur existent, wenn eine Messung durchgeführt wird. In der Messung selbst äußern sie sich aber stets nur als Wirkung. ( Energie x Zeit, Impuls x Geschwindigkeit....)
Elementarteilchen sind nur ein stark vereinfachtes Modell, das uns diese Wirkungen zu beschreiben hilft. Tatsächlich existent ist aber nur Wirkung. Und Wirkung ist gequantelt. Die kleinste, unteilbare Wirkung ist das Plancksche Wirkungsquantum h. Es ist das Maß jeder Wirkung. Wenn ich eine Messung durchführe, produziere ich eine Wechselwirkung, die nicht kleiner sein kann als h, in der Regel aber um ein ganzzahliges Vielfaches größer ist.
Sogesehen sind die Wirkungen die eigentlichen Atome unseres Kosmos.
Elementarteilchen sind also eine stark vereinfachte Modellvorstellung. Was aber geschieht nun tatsächlich, wenn wir z.B. vermeinen ein Elektron bewege sich von A nach B?

Was sich wirklich bewegt, ist kein Teilchen, sondern lediglich die Wahrscheinlichkeit in einem bestimmten Raumzeitvolumen die einem Elektron entsprechende Wirkung messen zu können !

Jedem beliebigen Raumzeitvolumen des Universums kann eine Wahrscheinlichkeit zugeordnet werden, in ihm die Wirkung eines Elektrons zu messen.

Jedem beliebigen?? Ich glaube nicht. Es gibt jedenfalls eine Menge guter Gründe anzunehmen, dass es ein ( unter physikalischen Gesichtspunkten) kleinstes Raumzeitvolumen geben muss. Noch kleinere wären physikalisch sinnlos.

Dieses RaumZeitquant kann, wenn es gemessen werden sollte, die jedem möglichen Elementarteilchen zugeordnete Wirkung erzeugen.
Ein RaumZeitquant ist ein potentielles Multitalent.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
Betrachten wir einen Monitor auf dem ein Lichtpunkt von rechts nach links läuft, so kann es allerhöchstens kleinen Kindern oder meinem Hund passieren, daß sie glauben eine metaphysische Wesenheit namens Lichtpunkt würde sich über den Bildschirm bewegen. Wir wissen es besser. Ein Rechner steuert einzelne Punkte des Bildschirms an und erzeugt so im Auge ( = Gehirn ) des Beobachters die Illusion einer sich bewegenden Einheit.
Der Kosmos ist nun kein 2 dim. Bildschirm sondern eher ein 4-dim. Gitter. Wenn keine Messung erfolgt, leuchtet auch keine Gitterstelle ( = RaumZeitquant ) auf, das Programm läuft dann allein weiter. Jedem Gitterpunkt werden neue Wahrscheinlichkeiten zugeteilt. Sonst nix.

Nur so ist ein rein quantenmechanisches Phänomen wie z.B. Verschränktheit möglich, das ja gerade darauf beruht, dass die einzelnen Teilchen nicht individuel vorhanden sind, sondern nur als Gesamtheit. Diese Gesamtheit ist eine Menge von Eigenschaften und Bedingungen, die noch nicht an real existierende Teilchen verteilt sind. Und demnach existieren diese Teilchen auch noch nicht. Wer aber, wenn nicht individuelle, real existierende Teilchen ist dann Träger der Gesamtheit der Eigenschaften, sprich der Gesamtheit der über das System vorhandenen Information?
Wer oder was spielt im wirklichen Kosmos die Rolle des Rechners ?

soweit mein Wort zum Sonntag
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Beiträge: 683, Mitglied seit 18 Jahren
Inspirierend, Zara, wie immer. Deine Theorie scheint immer detailierter zu werden, und das anhand logischer und wissenschaftlicher Denkweisen dieses Mal. Bei der Gelegenheit würde ich gerne wieder miteinsteigen, wenn ich darf. -- Wie könnte man Deiner Ansicht nach folgende Fragen beantworten?

Ist alles Sein alles Entschlüsselte?

Ist alles Nichts alles Verschlüsselte?

Wäre die zweite Frage zu verneinen, dann erübrigt sich die Voraussetzung, dass sich das Sein aus Verschlüsseltem ernährt; denn es ernährt sich dann kurzgesagt aus dem Nichts. Begründung? Wäre das Nichts eine Art verschlüsseltes unendliches Allerlei, ein Rohstoff, um Sein zu gewinnen, dann wäre das Nichts kein Nichts, sondern es wäre etwas existentes, -- lediglich in einer anderen Ebene vielleicht. Ein Erkenntnisschritt wäre das somit leider nicht; die ontologische Frage, woher das Sein stammt, träte auf der Stelle.

Ist das also alles ein Zirkelschluss, im Sinne von Sein=Sein und Nichts=Nichts?

Desweiteren müsste man vor einer Besprechung Deiner wie ich finde sehr originellen und interessanten Theorie einige Instanzen näher erklären, um Sprachbarrieren möglichst zu vermeiden:

Ist das Bewusstsein ein Entschlüssler?

Ist die Ohnmacht ein Verschlüssler?

Ist Wissen, ist das Gedächtnis, ein Ding?

Überhaupt, darf man Kraft, Temperatur, Universum, Geist, Wirkung und ähnliches ebenso als Ding bezeichnen?

Was ist Wirkung?

Ist ein magischer Akt wirkungslos? Wenn ja, warum? (Darauf bin ich am meisten neugierig).

Ist das Wesen der Wirkung nur materiell und energetisch?

Gibt es Wirkungen auch im unmateriellen und unenergetischen Geiste?

Wie komplex ist der Geist, wenn er lebendige Geistesaktionen inne hat?

Wie kausal sind des Geistes innewohnende Aktionen?

Immerhin: Die Kausalität innerhalb des Geistes ermöglichte dem Geiste seinen Willen durchzusetzen.

(Jetzt schweife ich ab).

Sollte das Geistesleben akausal agieren, und dennoch einen eigenen freien Willen besitzen, müsste man den Geist reduzieren auf einen minimalen Kern, einen Bewusstseinskern, oder einen Geisteskern; so dass er der keine Ursachenkette mehr ermöglichte, indem er nur noch aus einem einzigen Kettenglied bestünde.

Damit die Akausalität im Kerne völlig verschwände, müsste der Kern keinerlei Aktionen, keinerlei Funktionen inne haben dürfen. Er wäre unendlich klein. Er wäre nicht. Aber er ist. Das ist objektiv wahr.

(Ende der Abschweifung).

|-|ardy
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Beiträge: 1.177, Mitglied seit 18 Jahren
Zitat: "Elementarteilchen sind nur existent, wenn eine Messung durchgeführt wird."

Für "wen" existent? Warum kann ein Atom beim K-Einfang den Ort des Elektrons messen (mit einer sehr geringen Wahrscheinlichkeit, welches anschließend seine Ladung abgibt und ein Neutrino emittiert wird, wenn da nicht auch etwas ohne eine (meine) Messung existiert? Da laufen Prozesse ab, ohne das jemand hinschaut.

Zitat: "Nun aber behaupte ich, es gäbe gar keine Dinge."

Der Gedanke kam mir auch schon einmal, aber was ist ein "Ding"? Ich setze mit "Ding" das "was" gleich. Also ein Photon ist ein Ding. Eine Katze ebenso. (Ich rede nicht davon, dass beides real existiert, denn genau genommen habe ich nur die Vorstellung einer Katze und eines Photons zur Hand.)

Das Problem ist nur, dass ich die Frage, "Was ist ein Photon" nicht beantworten kann, weil ich nur weiß, wie sie ist. ;)

Außerdem bleibe ich beim dem Standpunkt, dass es "das" Bewusstsein nicht gibt und es auch keinen Einfluss auf die Natur hat.

Man sollte einfach nicht die Wirklichkeit, die wir in unseren Köpfen konstruieren mit der angenommenen Realität verwechseln.

Deinen letzten Absatz zara.t habe ich nicht wirklich verstanden. Vielleicht mal ein kleines Beispiel? :)
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
André schreibt: "Da laufen Prozesse ab, ohne das jemand hinschaut. "
Genau so ist es. Nach jeder Messung werden die Wahrscheinlichkeiten für alle physikalisch möglichen Ereignisse im Universum - entsprechend dem Ausgang dieser Messung - neu errechnet und zugeteilt. Ob der von dir beschriebene Vorgang ( K-Einfang) tatsächlich stattgefunden hat, kannst du nur durch eine Messung erfahren. Und erst im Moment deiner Messung fällt die Entscheidung.
Wenn du z.B. heute misst, ob gestern ein Atom zerfallen ist, so wird das tatsächlich erst heute entschieden, was gestern passiert sein soll.

Mit Dingen mein ich immer materielle Dinge, die sich klassisch verhalten. Insofern ist die Aussage, Elementarteilchen sind keine Dinge eine Trivialität.
Was aber ist mit dem Tisch in deiner Küche ?

Ein Beispiel zur Verschränkung:
Wir haben einen Zustand mit Spin = 0. Der Spin ist eine Erhaltungsgröße. Wenn unser Anfangszustand also in 2 Elektronen zerfällt, muss, wenn wir an Elektron 1 Spin up messen, Elektron 2 Spin down haben, damit der Gesamtspin ( immer relativ zur gleichen Achse ) null bleibt.
Vor der Messung hat keines der beiden Elektronen einen definierten Spin. Die Aussage, Elektron 1 hat vor der Messung entweder Spin up oder Spin down ist schlichtweg falsch !
Sie ist falsch laut Quantentheorie, sie ist falsch laut Experiment. ( Bellsche Ungleichung )
An ihrer Falschheit kann es demnach keinen Zweifel mehr geben.
Da sollen jetzt also 2 Elektronen umherfliegen deren Eigenschaft Spin für jedes einzelne Elektron nicht real vorhanden ist. Die verschränkten Eigenschaften beziehen sich nur auf das Gesamtsystem. Wo aber in Raum und Zeit soll sich dieses befinden? Woran, an welchem Materieklümpchen willst du diese Eigenschaften festmachen ?
Dasselbe kann man z. B. für den Ort, die Flugbahn usw.... zeigen. Da fliegt etwas herum, das nirgends ist und keine Eigenschaften besitzt.
Also sag ich doch lieber, da fliegt gar nichts in der Landschaft herum.

Ein Elektron fliegt nicht von A nach B. Stattdessen antwortet das RaumZeitquant A auf deine Messung mit der Information "Elektron" und dem RaumZeitquant B und allen anderen im Universum auch) wird nun eine neue Wahrscheinlichkeit zugeordnet auf eine zukünftige Messung die gleiche Antwort "Elektron" geben zu dürfen. Da ist aber keine metaphysische Wesenheit namens Elektron von A nach B geflogen. No way.
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Beiträge: 1.177, Mitglied seit 18 Jahren
Ich möchte aber noch etwas anderes zu bedenken geben. (Nur als Info, bin erst um 6 nach Hause gekommen und hatte nicht viel Schlaf. ;) )

Die quantenmechanische Verschränkung lässt sich nur unter großem technischen Aufwand über eine gewisse Strecke (ein paar hundert Meter?) aufrechterhalten, soweit ich weiß.

Inwiefern und für welche Prozesse dies in der Natur eine Rolle spielt, sollte man doch auch einmal Fragen.

Und jede Störung des Systems wirkt wie eine Messung, welche die Verschränkung aufhebt.

Und hier stellt sich mir die naive Frage, ob das Universum überhaupt ein "Ganzes" ist oder so gesehen werden kann. Denn es ist nicht weiter als ein Versuch, wieder einmal eine Wirklichkeit zu ergründen, die von mir unabhängig ist. Das Problem ist nur, dass ich alles, was ich versuche zu ergünden auch irgendwie "berühre", egal auf welche Art und ich niemals wissen kann, wie es vorher war. Das erkannten so einige Menschen (Philosophen) schon vor langer Zeit.

Zitat:"Da sollen jetzt also 2 Elektronen umherfliegen deren Eigenschaft Spin für jedes einzelne Elektron nicht real vorhanden ist. "

Es ist falsch, hier von zwei Elektronen zu sprechen. Zum Beispiel schreibt Pietschmann: "Es ist eben nicht so, dass wir an einem der beiden Photonen den Spin messen und dadurch auch am anderen einen Spinzustand erzeugen, sondern es gibt nur ein Doppelphoton, an dem durch eine Messung die Spinrichtung beider Photonen hergestellt wird! Die Verschränkung wird durch die Messung aufgehoben.
Das Paradoxon stellt daher keinen Widerspruch zur Speziellen Relativitätstheorie dar, wohl aber zur naiven Vorstellung einer "Realität" die - unabhängig von ihrer Beobachtung - in beliebig kleinen, lokalisierbaren Teilen "beschreibbar" ist.

(Manche meinen auch, wegen der Verletzung der Bellschen Ungleichung müsse man sich entweder von der Lokalität oder von der Realtität verabschieden, beides zusammen gibt es nicht.)

Zitat:"Woran, an welchem Materieklümpchen willst du diese Eigenschaften festmachen ?"

Ich mache ohnehin an keinem Materieklümpchen eine Eigenschaft fest. Ich persönlich denke, die Welt besteht aus einem "Etwas" und Eigenschaften ergeben sich aus den Relationen zwischen Teilen dieses "Etwas" (oder soll ich es als das "Ding an sich" bezeichnen?), womit auch klar so dürfte, dass ich nicht die geringste Ahnung habe.
Ich denke auch, dass bereits die Formulierung "besteht aus" recht naiv sein könnte, da diese Vorstellung, wie alle anderen auch, dem Mesokosmos entspringt... bei mir vor allem durch Lego. ;)
Ich denke, mir fehlen einfach die Begriffe, um überhaupt darüber nachdenken zu können.

Ich finde da die Ideen von Prigogine viel interessanter. "Im wesentlichen besagt Prigogines Überlegung, die experimentell hergeleiteten, sich auf das Verhalten komplexer Systeme stützenden Gesetze der Thermodynamik seien die wahre Wirklichkeit, während das scheinbar zeitsymmetrische Verhalten kleiner, voneinander abprallender Kugeln (das naive Bild für das Verhalten von Atomen) bloß eine Annäherung an die Wirklichkeit darstellen. Kurz gesagt, wir sollten die thermodynamischen und nicht die Newtonschen Gesetze für bare Münze nehmen (übrigens auch nicht Schrödingers Gleichungen)." (John Gribbin)

Ich persönlich hätte vielleicht nicht von "wahrer Wirklichkeit" gesprochen, aber unsere Existenz basiert eben auf dem Verhalten und den Eigenschaften solch komplexer Systeme. Wir selbst stellen ja solche Systeme dar. Und wenn man sich mal ansieht, was für interessante Dinge es noch zu erforschen gibt, in Hinblick auf die "Small Worlds", die Selbstorganisation und dergleichen, erscheint mir die Realität, wie sie sich aus Sicht der Quantenphysik zeigt, gerade zu trivial.

Außerdem ist die Quantenmechanik die Grundlage für Chemie und Biologie. Ich denke, egal was du dir auf der Ebene der Physik aus den "Gesetzmäßigkeiten" konstruierst, du musst den Anschluss zur Chemie und Biologie finden.
Es ist auch oft zu lesen, dass erst die Quantenmechanik es erlaubt, Information als etwas reales zu betrachten... mit der klassischen Mechanik wäre soetwas wie die DNA jedenfalls unvorstellbar gewesen.

Zitat:
--
Dasselbe kann man z. B. für den Ort, die Flugbahn usw.... zeigen. Da fliegt etwas herum, das nirgends ist und keine Eigenschaften besitzt.
Also sag ich doch lieber, da fliegt gar nichts in der Landschaft herum.
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Das mag für ein "Teilchen" gelten, da gebe ich dir recht, mein Ball fliegt dennoch von A nach B, und das "warum" ist nicht wirklich beantwortet, und ich sehe nicht ein, warum das weniger wirklich als alles andere sein sollte, auch wenn ich die Argumente verstehe.
Bist du es nicht gewesen, der auch soetwas wie "Emergente Eigenschaften" vertreten hat? Was ist, wenn die "klassische Welt" eine Emergente Eigenschaft einer Welt ist, wie sie die Quantenmechanik beschreibt?
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Beiträge: 1.177, Mitglied seit 18 Jahren
Zitat:
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Ich denke, egal was du dir auf der Ebene der Physik aus den "Gesetzmäßigkeiten" konstruierst, du musst den Anschluss zur Chemie und Biologie finden.
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Das könnte etwas Missverständlich sein. Ich meinte, egal welche "Neuen" Gesetzmäßigkeiten, oder fundamentalere er sich konstruiert, der Anschluss zur Chemie und Biologie müsste bestehen bleiben, zumindest kann das bisherige nicht einfach verworfen werden.

Die Newtonsche Physik ist wegen der Quantenmechanik ja auch nicht falsch, sondern nur noch ein Grenzfall, der sich aber ergeben muss, wenn man die Welt auf eine gewisse Art und Weise betrachtet.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
Danke Hardy&André für die sehr anregende Kritik. Ich werde demnächst näher darauf eingehen. Jetzt nur noch ein kleines Anekdötchen:
Ein Elektron ist irgendwie von A nach B gelangt. Wenn man nun schon auf die Annahme verzichtet, es müsse eine Flugbahn gegeben haben, so will man doch zumindest die schwächere Forderung erhalten, es müsse eine oder mehrere theoretisch mögliche Flugbahnen zwischen A und B geben.
Leider schon wieder falsch. Dazwischen darf sich eine, auch für Elektronen undurchdringliche, Wand -.Potentialbariere - befinden, die alle möglichen Bahnen verhindert.
Unser Elektron "tunnelt" dennoch von A nach B. Seine Wahrscheinlichkeit in B gemessen zu werden, nimmt innerhalb der Wand allerdings exponentiel ab. Hat das Programm "Universum" keine Stoppfunktion??

Doch noch kurz zu André: "....sondern es gibt nur ein Doppelphoton, " Zu solchen aberwitzigen Konstruktionen muss man greifen, um die Teilchenidee zu retten.
Den Meinungen Prigogines schließ ich mich fast immer an. Speziel im obigen Fall.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
"Ist alles Sein alles Entschlüsselte?"
Ich neige dazu, zu sagen, die Welt in der wir leben, sei unsere Interpretation. Der nackte, reine uninterpretierte Text kann nie in unserem Bewußtsein erscheinen. Ich halte den Text für mehrdeutig. Gleichwertige aber unterschiedliche Interpretationen kann es viele geben. Entschlüsselung klingt so, als gäbe es nur eine wahre. Das glaub ich nicht.
Anders ausgedrückt: Die Welt ist unsere Vorstellung. Das Sein der Welt außerhalb unserer Vorstellung erreichen wir mit keinen Mitteln.
Allerdings : Vorstellung ist nicht gleich Vorstellung. Für unsere Vorstellung der Welt sind wir selbst verantwortlich.

"Ist alles Nichts alles Verschlüsselte?"
Meines Erachtens ist das Nichts ein Zustand makelloser Symmetrie. Das physikalischeSein demnach die Folge einer Reihe spontaner Symmetriebrüche. In diesem Sinne würde ich mit deinen Worten sagen, "das Sein ernährt sich aus dem Nichts." Die beiden Begriffe "Sein und Nichts" sind allerdings nicht platonisch, sondern instrumentel ( messtechnisch ) zu verstehen.

"Ist ein magischer Akt wirkungslos? " verdammt gute Frage unter dem Gesichtspunkt der physikalischen Wirkung. Müssen wir aber in einen zukünftigen Thread verschieben.


Über deine anderen Fragen möchte ich noch ein wenig nachdenken, bevor ich mit ziemlicher Sicherheit in anderen Threads darauf eingehen werde.
Ich spinne einen langen Faden und höre nie auf zu spinnen.....das ist euch sicher auch schon aufgefallen.
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Beiträge: 683, Mitglied seit 18 Jahren
Beitrag Nr. 369-51 stimme ich voll zu (nachdem ich die gemeinten Zusammenhänge, denke ich, begriffen habe und mir eine Meinung ausreichend bilden konnte).

Kleine stichwortartige Zwischenbilanz:

Die quantenmechanischen Vorgänge der Gegenwart erscheinen unserer Ur-Intuition paradox; die Gegenwart verursacht nicht nur Folgen in der Zukunft, sondern auch Folgen in der Vergangenheit.

Ebenso veranlagt ist das Jetzt-Zukunft-Verhältnis. Die Folgen, die wir jetzt erfahren, sind nicht nur von Vergangenem verursacht, sondern sie werden auch von der Zukunft verursacht worden sein geworden werden (grammatikalisch lässt sich dieses Phänomen offensichtlich noch nicht ausdrücken).

Übrigens, wenn also schon die Gegenwart paradox erscheint, dann ist eine Zeitreise in das, was wir Vergangenheit nennen, vielleicht doch nicht ganz -- nur wegen ihres Paradoxons -- als utopische Idee zu verwerfen.

Und noch ein Punkt: Demnach müsste man auch den Begriff der Kausalität ausdrücklich erweitern, und zwar dahingehend, dass Kausalität nicht nur zukunftsgerichtet ist, sondern auch in Richtung dessen, was wir unter Vergangenheit verstehen.



Beitrag Nr. 369-52 kann ich ebenso unwidersprüchlich folgen, wenn ich nichts missverstanden habe.

Nur aus technischer Neugier, eine Frage. André schreibt:
Zitat:
"... mit der klassischen Mechanik wäre soetwas wie die DNA jedenfalls unvorstellbar gewesen. ..."

Warum?

(Ich nehme an, Du spielst hier nicht auf die Mutation der DNA an, im "quantenzufälligen" Sinne, sondern auf die Grundstruktur der DNA an sich.)
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Beiträge: 1.177, Mitglied seit 18 Jahren
Hallo |-|ardy,

"... mit der klassischen Mechanik wäre soetwas wie die DNA jedenfalls unvorstellbar gewesen. ..." Warum?

Soweit ich weiß ist mit der klassischen Mechanik nicht einmal so etwas wie ein stabiles Atom denkbar. Die Quantenmechanik ist die Grundlage für die Biologie in dieser Hinsicht... Molekularbiologie. Und ganz richtig, ich spiele auf die Grundstruktur der DNA an.


Zitat:
--
Doch noch kurz zu André: "....sondern es gibt nur ein Doppelphoton, " Zu solchen aberwitzigen Konstruktionen muss man greifen, um die Teilchenidee zu retten.
--

Hallo Zara.t, vielleicht merkst du es an dieser Stelle nicht, aber damit greift du auch die Vorstellung an, die Teilchen hätten vor der Messung keine Eigenschaften gehabt und entziehst dir doch deine eigene Grundlage?
Das "Doppelphoton" ist in diesem Fall ein quantenmechanisches System.
Es legt lediglich nahe, dass es, solange die Verschränkung besteht, falsch wäre von diesem und jenem Photon zu reden, oder das sie bis dahin überhaupt existieren.

Im übrigen ist die "Teilchenidee" ebenso ein Modell zur Beschreibung wie die mit der "Welle", die eher Wahrscheinlichkeiten angibt. Beides sind nur Modelle, die je nach Situation sinnvoll sind, oder eben nicht. Keines der beiden Modelle hat vorrang vor dem anderen.

Leider vergesse ich das selbst immer wieder und wieder und verwechsele Modelle mit der Wirklichkeit... es ist aber auch ein Thema, bei dem man sich ständig verirren kann.

Hat jemand man das Bild gesehen, bei der ein Kreis mit (ich denke es waren 40ig) Eisenatomen hergestellt wurde (kann sein, dass es IBM war), um eine Elektron zu fangen? Man konnte auf dem Bild die stehende Welle des Elektrons erkennen.
Das Bild ist glaube ich auch ganz groß in der Einleitung im Buch Physik (von Halliday, Resnick und Walker) zu Materiewellen zu sehen. Es ist natürlich keine normale Photografie.
Ich weiß manchmal nicht, was ich davon halten soll.
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Zunächst ein Punkt zur Identität. Es ist m.E. ein großes Mißverständnis, daß sich Identität an der Materie festmachen lasse. Identität ist eine Eigenschaft der Struktur.

Wenn ich heute an die Donau gehe, und morgen an die Donau gehe, dann ist jedes einzelne Wassermolekül ausgetauscht. Dennoch ist es dieselbe Donau, weil die Struktur dieselbe ist. Das Ufer hat beispielsweise (im Wesentlichen) denselben Verlauf. Die Donau fließt immer noch unter denselben Brücken durch, durch denselben Städte, aus denselben Quellen in dieselbe Mündung.

Ähnlich ist es auch mit dem Menschen: Der Stoffwechsel ersetzt mit der Zeit die meisten Atome, ganze Zellen werden ersetzt, aber der Mensch behält seine Identität. Weil sich die Struktur praktisch nicht ändert.

Ein einfaches, anschauliches Beispiel sind die Wellen, die ein Stein macht, wenn man ihn ins Wasser wirft. Die Kreiswellen werden immer größer und wandern über das Wasser, ohne dieses mitzunehmen, Dennoch kann man den Kreiswellen des Steins eine Identität zuordnen, die nicht dadurch beeinträchtigt wird, daß die Welle immer wieder aus anderem Wasser besteht. Wenn man zwei Steine an unterschiedlichen Stellen einwirft, dann kann man problemlos sagen, das ist die Kreiswelle des einen Steins, und jenes die des anderen Steins.

Das Beispiel zeigt aber auch schönm die Grenzen des Identitätskonzepts. Sobald die Wellen nämlich beginnen, sich zu überlagern, gerät die Frage der Identität der Wellen "aus den Fugen". Man kann die Wellen zwar formal noch in die beiden Anteile zerlegen (zumindest, solange keine zu große Nichtlinearität – also zu flaches Wasser – auftritt), aber irgendwann wird es nicht mehr sinnvoll.

Und was ist, wenn die Welle z.B. an einem Stock reflektiert wird, und dadurch eine "neue" Kreiswelle entsteht? Ist diese Welle dann wirklich neu, oder doch eher ein Teil der alten Welle, die eben nur abgelenkt wurde? Mal ganz abgesehen vom Huygenschen Prinzip, nach dem jeder Punkt der Wellenfront Ausgangspunkt einer Sekundärwelle ist: Nach diesem Prinzip ist die Ursprungswelle längst weg, und man sieht nur noch Sekundärwellen.

Wie man sieht, ist auch bei diesem einfachen Wellenbild bei genauer Betrachtung die Frage der Identität nicht so einfach, und doch ist sie für den einfachen Fall offenbar sonnenklar: Jede Kreiswelle kann problemlos genau einem Steinwurf zugeordnet werden, solange sie sich nicht überlappen (und teilweise sogar auch noch für überlappende Kreiswellen). Somit haben Kreiswellen eine gewisse Identität. Sobald man diese Identität jedoch absolut setzen will, dann kommt man in Probleme, denn letztlich ist die Welle nicht ein Ding, sondern eine Struktur. Und obwohl die Information über diese Struktur nicht wirklich verloren geht, ist es irgendwann nicht mehr sinnvoll, dieser Struktur für sich eine Identität zuzuordnen; sie ist einfach zu stark mit anderen Strukturen überlagert.

Letztlich ist es mit Elementarteilchen nicht anders: "Dieses Elektron" ist nur so lange sinnvoll, wie man eine bestimmte Struktur im Elektron-Spinorfeld (eben "das Elektron") eindeutig identifizieren kann. Natürlich ist diese Struktur ein wenig anders als die einer Wasserwelle, aber letztlich ist es dasselbe: Identität ist eine Eigenschaft der Wiedererkennbarkeit der Strukturen. Auf fundamentaler Ebene sind alle Elektronen identische Teilchen, es gibt keinen Unterschied zwischen zwei Elektronen, und in gewissem Sinne ist jedes Elektron an jedem Ort, an dem ein Elektron ist.

Ok, nun zum Kollaps der Wellenfunktion: Die MWI zeigt, daß man die Annahme eines Kollapses der Wellenfunktion überhaupt nicht machen muß. Wenn man den Kollaps der Wellenfunktion nicht als Teil der Realität betrachtet, dann kommt man automatisch darauf, daß die Illusion eines solchen Kollapses entstehen muß, und zwar genau in den Situationen, in denen die Standard-QM einen solchen "Kollaps" fordert. Und an dieser Stelle schlägt meines Erachtens das Ockhamsche Rasiermesser gnadenlos zu: Solange wir ohne die Annahme eines solchen physikalisch realen Kollapses auskommen, sollten wir ihn auch nicht einführen.
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Ist es nicht aber genau so eine Annahme, es würde kein Kollaps stattfinden?

Die mir bekannte "modernere" Version der Kopenhagener Deutung kommt eigentlich auch ohne Kollaps der Wellenfunktion aus - ganz einfach, weil es ein Werkzeug zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten ist und die Annahme, es würde sich tatsächlich eine "Welle" ausbreiten nicht nötig ist, da diese Welle einfach nicht real existiert.

Und was nicht real existiert, kann auch nicht zusammenbrechen. Wir erhalten lediglich unvollständige Informationen über ein System, zu dem wir nicht gehören. Und wir haben keine Informationen über die Vorgänge in diesem System, die werden erst nachträglich hineinerfunden. Allerdings lässt sich der Verhalten in bestimmten Situationen mit Modellen beschreiben, die aber stets auf Analogien aus der Alltagserfahrung beruhen.

So kann man die ganze Sache nämlich auch drehen.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
Das Wirkungsprinzip : Die Natur handelt so, dass die dabei entstehende Wirkung ( engl. action ) minimal wird.

Die mathematische Form der klassischen Physik, so wie die meisten von uns das noch in der Schule gelernt haben und wie es immer noch gelehrt wird, ist die eines Systems von Differentialgleichungen in denen die Kraft ( = Masse mal Beschleunigung, Beschleunigung = 2. Ableitung des Weges nach der Zeit....) eine prominente Rolle spielt.
Noch zu klassischen Zeiten wurde eine äquivalente Formulierung gefunden, in der eine neue Größe, genannt Wirkung die zentrale Rolle spielt.
Die Wirkung hat immer die Dimension Energie mal Zeit. Wirkung ist eine Größe mit der die Natur so sparsam wie möglich umgeht. Von allen vorstellbaren Verläufen wird in der klassischen Physik nur der mit der geringsten Wirkung realisiert.
In der Quantentheorie wird jedem vorstellbaren Verlauf ( z.B. jeder auch noch so verrückten Bahnkurve eines Elektrons ) eine Wahrscheinlichkeitsamplitude zugeordnet. Das Quadrat der Summe aller dieser Amplituden ergibt die Wahrscheinlichkeit für den gesuchten Verlauf. (z.B. Elektron fliegt von A nach B )
Die Wahrscheinlichkeitsamplituden sind dabei Funktionen der jeweiligen Wirkung.

Wenn man von der "Weltformel" spricht, meint man die letztendliche Formulierung der Wirkung.

In der heutigen theoretischen Grundlagenphysik gibt es zwei massgebliche Begriffe.
Wirkung und Symmetrie.
Beide sind untrennbar miteinander verbunden. Die Wirkung muss unter der herrschenden Symmetrie invariant sein.
Die Elementargröße der Wirkung ist das Plancksche Wirkungsquantum. Wirkung ist also keine kontinuierliche, sondern eine abzählbare, gequantelte Größe.

Der kosmische Programmierer muss in Begriffen der Wirkung und Symmetrie gedacht haben.
Wenn wir Zeit als physikalisches Phänomen verstehen wollen, müssen wir über Wirkung ( action ) sprechen.
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