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Beitrag Nr. 2359-1
17.01.2021 11:07
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Beitrag Nr. 2359-2
17.01.2021 11:20
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2359-1:Die Quantenphysiker haben verschiedene Aspekte der Nichtlokalität bereits erfolgreich analysiert. Eine ganze Reihe von Fragen ist noch offen.
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Beitrag Nr. 2359-3
19.01.2021 13:53
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2359-2:- Lässt sich die Quantenphysik mit Einsteins Relativitätstheorie vereinbaren?
Ich denke ja. Dazu werde ich mich später in einem separaten Beitrag äußern und auf die SRT eingehen.
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Beitrag Nr. 2359-4
25.01.2021 14:46
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Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2359-3:darauf bin ich sehr gespannt.
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Beitrag Nr. 2359-5
25.01.2021 16:44
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Zitat:Raum und Zeit werden a priori vorausgesetzt (ohne Beweis), ohne Erklärung der Ursachen von Raum und Zeit. Diese Annahmen führen zu deterministischen Zustandsänderungen in der Gegenwart (mit Angangsbedingungen in der Vergangenheit). Der Ist-Zustand bestimmt die Zukunft.
Zitat:Beim Doppelspaltexperiment wird keine Ortsbestimmung durchgeführt. Hier ist ein Photon (oder Elektron) "hier" und "dort". Es ist gleichzeitig an zwei Orten und superpositioniert, nachdem es einen Doppelspalt passiert hat, als Muster/Streifen.
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Beitrag Nr. 2359-7
27.01.2021 16:09
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Das ist richtig. Schon statt des Wortes "Nichtlokalität" gibt es in unserer Erfahrungswelt kein positives Wort ohne "Nicht".Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Gerade auf Ebene der Quantenphysik versagt unsere Sprache, ...
Zur Unbestimmtheit haben Claus (Beitrag Nr. 2358-94), Stueps und Okotombrok (Beitrag Nr. 2358-95) sehr ausführlich diskutiert.Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Is die Unbestimmtheit ein Fundament?! Ich würde eher sagen, es ist ihr wesentliche Eigenschaft, die sich als Folge (von was?!) präsentiert. Noch eher ist es die Eigenschaft die sich in einer Verschränkung mit der Grundlage/Fundament befindet, dass wir hier nie eine kausale Beziehung feststellen können, sondern eine Einheit in der die Ursache und Folge noch vereint sind.
Jede Theorie, die lokale Variable nutzt (ART, SRT, klassische Physik) ist eine Theorie, die Dimensionen, Raum und Zeit als gegeben voraussetzt, ohne diese selbst physikalisch zu erklären.Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Nein, Raum und Zeit werden nicht vorausgesetzt. Gerade umgekehrt, die Beobachtung der „deterministischen Zustandsänderungen“ führte zur Annahme bzw. Einführung der bestimmten – abstrakten – Begriffe „Raum“ und „Zeit“, die die Gesamtheiten der materiellen Erscheinungen zusammenfassen und mit Hilfe dieser Begriffe zu beschreiben liesen.
Nicht die Geschwindigkeit ist der Ist-Zustand, sondern der Gradient der Geschwindigkeit (einschließlich v = const mit dem Gradienten Null).Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Auch Ist-Zustand bestimmt NICHT die Zukunft. Z.B. die Geschwindigkeit eines Objekts ist nur scheinbar ein Ist-Zustand. Wenn Du den klassischen Determinismus hier gedacht hast, auch er scheitert, weil der Ist-Zustand kann auch von der Umwelt (außerhalb des analysierenden Systems) beeinflusst werden.
N. Gisin nennt unsere Erlebnisse einen "Schatten" der Quantenwelt.Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Die Wechselwirkungen der Quanten, die nicht im Stande sind in dieses Netzwerk eingebunden zu sein, sind Einzel-Ereignisse der Quantenebene, die unter der Oberfläche dieses Schaums passieren.
Das ist, denke ich, eine Lokalisierung aus der Unbestimmtheit - infolge einer Messung.Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Nur wenn man für den bestimmten Zustand entscheidet bzw. zur Entscheidung gezwungen war, wird dieser Ereignis zur Grundlagen der klassischen Physik.
Ich habe mit "hier" und "dort" die Wortwahl von N. Gisin übernommen, weil sie mich sehr überraschte. Diese Beschreibung wurde von einem gestandenen Physiker verwendet, der in der Quantenphysik zu Hause ist.Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Nach mein Kenntnis, wenn hinter der Doppelspaltwand wird ein Detektor platziert, wird Elektron eben nur für einen Spalt „entscheiden“. Es wäre so, als er er zuerst gleich durch beide Spalten durchdringen würde, bis er den Detektor (seinen Beobachter) entdecken würde, um dann schleunigst auf einer Spalte noch zurück in die Zeit und Raum schaffen, um dann nur durch eine Spalte sich „sittlich“ dem Detektor zu präsentieren.
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Beitrag Nr. 2359-8
29.01.2021 16:38
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Es ging mir doch etwas um anderes. Nichtlokalität als Abwesenheit von Lokalität - hier m. E, zeigt gerade den potential der Sprache. Es ging mir um die Strukturierung der Spraceh, der Grammatik.Otto schrieb in Beitrag Nr. 2359-7:Das ist richtig. Schon statt des Wortes "Nichtlokalität" gibt es in unserer Erfahrungswelt kein positives Wort ohne "Nicht".Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-5:Gerade auf Ebene der Quantenphysik versagt unsere Sprache, ...
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Beitrag Nr. 2359-9
30.01.2021 02:40
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Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-8:Das Gleiche aber und noch im größerem Maße ist in Quantenwelt zu treffen. Oder auch über Verallgemeinerungen. Z.B.: Die Naturgesetze regieren die Welt. Regieren sie? Oder sind die Merkmale, also die Symptome, nicht die Ursacher...
Claus (Moderator)
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Beitrag Nr. 2359-10
30.01.2021 14:34
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2359-9:Es ist sicher beides richtig.
Die Naturgesetze beeinflussen Dein und mein Leben, sind Ursache. Wenn Du sie akzeptierst, dann bist Du frei.
Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-8:Ich lese den Buch
oder das Buch wird von mir gelesen.
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Beitrag Nr. 2359-11
30.01.2021 16:42
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2359-10:dass ein äußerer Prozess und ein inneres Gefühl desselben möglicherweise nicht Resultat einer Zustandsänderung sind, sondern, dass sie vielmehr dasselbe aus verschiedenen Perspektiven sein könnten.
Ergänzung: Zahlen können nicht zählen.Otto schrieb in Beitrag Nr. 2359-9:Das eigentlich Überraschende ist, dass sich die Naturgesetze mathematisch beschreiben lassen.
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Beitrag Nr. 2359-12
31.01.2021 10:15
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Hi, OttoOtto schrieb in Beitrag Nr. 2359-9:Die Naturgesetze beeinflussen Dein und mein Leben, sind Ursache. Wenn Du sie akzeptierst, dann bist Du frei.
Auf der anderen Seite sind Naturgesetze Merkmale der Natur.
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Beitrag Nr. 2359-13
31.01.2021 11:25
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Da hast Du absolut recht. Ich meinte aber, dass unsere Sprache schon aufgrund ihrer Satzorganisation gerichtet ist. Es gibt aktiver und passiver Part. Wenn man den Sachverhalt in dem angeblich aktiver und angeblich passiver Parts sind spiegelgleich, kann wir mit unseren Sprache nicht ausdrucken, oder sehr umständlich, in dem wir etwas äußern und dann gleich in nächsten Satz zu korrigieren versuchen. Und dennoch die Gewichtigkeit des ersten Satzes wird immer andere seine als der nächsten...Claus schrieb in Beitrag Nr. 2359-10:Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-8:Ich lese den Buch
oder das Buch wird von mir gelesen.
...was m.E. beides dasselbe bedeutet.
Ich möchte hier nur etwas konkretisieren, da das "äußere" und "innere" beschreiben in Wirklichkeit zwei verschiedenen Entitäten: mentale/geistige und der materielle. Sie verhalten sich zu einander nicht als außere und innere (Raum-) Positionen.Claus schrieb in Beitrag Nr. 2359-10:Anders könnte es sein, wenn wir die äußere, objektive Welt mit der "inneren" Welt der Gedanken und Gefühle vergleichen.
Vielleicht kann man hier dann nicht mehr sagen, "ein Gedanke verursacht eine Aktion" oder umgekehrt, eine "Aktion (wie z.B. eine Gehirnaktivität) verursacht einen Gedanken".
Doch, ich habe hier ein Einwand. Du kann dein Gehirn nicht sehen und dein Gehirn nicht Dich. Du kannst auch die andere Geiste nicht sehen, nur durch Manifestation der Materie die Rückschlüsse auf die mentale Zustände machen. In dem Sinne stolpert der "Perspektyven-Bild"...Zitat:Ich will also sagen, dass ein äußerer Prozess und ein inneres Gefühl desselben möglicherweise nicht Resultat einer Zustandsänderung sind, sondern, dass sie vielmehr dasselbe aus verschiedenen Perspektiven sein könnten.
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Beitrag Nr. 2359-14
31.01.2021 14:13
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Der kurze Schlenker meines Kommentars gehört zur Philosophie, als einer Wissenschaft von den allgemeinen Gesetzen der Natur, des Denkens/Erkennens und der Stellung des Menschen in der Natur.Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-12:Die Lebenseinstellung "Frei" hat doch garnicht mit Naturgesetzen zu tun.
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Beitrag Nr. 2359-15
31.01.2021 14:23
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Deine Beispiele betreffen nicht das Innere oder Äußere der Wirklichkeit, sondern Aktiv und Passiv.Irena schrieb in Beitrag Nr. 2359-13:Ich möchte hier nur etwas konkretisieren, da das "äußere" und "innere" beschreiben in Wirklichkeit zwei verschiedenen Entitäten: mentale/geistige und der materielle. Sie verhalten sich zu einander nicht als außere und innere (Raum-) Positionen.
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Beitrag Nr. 2359-16
02.05.2021 15:15
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2359-1:Wen es interessiert, hier meine Notizen zum Thema Quantenphysik.
Ich nehme Bezug auf zwei Quellen. (1)
Über Quanten wurde schon mehrfach im Forum diskutiert, zum Beispiel
"Von der Quantenphysik zum Bewusstsein", Beitrag Nr. 2306-1,
"Dauer eines Quantensprungs", Beitrag Nr. 2190-1,
"Wellen in der Quantenphysik – einige Fragen dazu", Beitrag Nr. 2052-1,
"Überlagerungszustände (im Sinne der Quantenphysik)", Beitrag Nr. 2050-1,
"Wann sagt uns ein Quanten-Computer die Wahrheit?", Beitrag Nr. 2038-1,
"Eine neue Deutung quantenphysikalischer Messergebnisse", Beitrag Nr. 1963-1,
"Informationsübertragung mittels Quantenverschränkung", Beitrag Nr. 1700-1,
"Quanten", Beitrag Nr. 1597-1 (vor 10 Jahren),
um nur einige Threads zu nennen.
Klassische Physik:
Die Quantenphysik unterscheidet sich deutlich von der klassischen Physik.
In der klassischen Physik laufen alle Ereignisse lokal ab und entwickeln sich (zeitlich) allmählich kausal. Raum und Zeit werden a priori vorausgesetzt (ohne Beweis), ohne Erklärung der Ursachen von Raum und Zeit. Diese Annahmen führen zu deterministischen Zustandsänderungen in der Gegenwart (mit Angangsbedingungen in der Vergangenheit). Der Ist-Zustand bestimmt die Zukunft.
Zu diesen deterministischen Zustandsänderungen zähle ich auch probabilistische Zustandsänderungen mit Häufungen (Wahrscheinlichkeiten) von Ereignissen. Es sind im Sinne der Quantenphysik nur scheinbare Zufälle, keine echten Zufälle.
Einsteins Relativitätstheorien macht die Physik ausdrücklich lokal.
Quantenphysik:
Die Quantenphysik erklärt Erscheinungen der Natur, die nichtlokal sind, Ereignisse ohne Distanz und Zeitdauer.
Verschränkungen (Korrelationen) sind das Hauptmerkmal der Quantenphysik.
Die Objekte der Quantenphysik sind in unserer Erlebniswelt nicht wahrnehmbar.
Physik, Chemie, Biologie, Physiologie, usw. beschreiben nur unsere Erfahrungswelt, aber nicht wie die Dinge in Wirklichkeit sind.
Es ist möglich, dass alle Wahrnehmungen durch unsere Sinne einer "Täuschung" unterliegen und die Grundlagen der Theorien nicht ausreichend tiefgründig sind.
Die Korrelationen (Verschränkung) zweier Photonen oder Elektronen haben eine gemeinsame Basis. Sie unterliegen dem gleichen Zufall, der vom Ort völlig unabhängig ist.
Die Quantenwelt ist völlig anders als die klassische Physik.
Nicolas Gisin: "In diesem Konfigurationsraum repräsentiert jeder Punkt die Position sämtlicher Teilchen, auch wenn sie weit voneinander entfernt sind. … Aber wir arme Menschenkinder sehen den Konfigurationsraum nicht, sondern nur den Schatten von dem, was sich dort abspielt. … Die Realität spielt sich gewissermaßen in einem anderen Raum ab als den unsrigen. … Es fällt schwer zu glauben, dass die wahre Realität in einem Raum(2) zu finden ist, dessen Dimensionen von der Anzahl der Teilchen abhängt – vor allem wenn man weiß, dass sich diese Anzahl im Laufe der Zeit ändert."
Quantenunbestimmtheit:
Die Unbestimmtheit ist die Grundlage der Quantenphysik.
Jedes Qubit (Quantenbit) verfügt über eine "Wolke" potentieller und zufälliger Messergebnisse.
Ein Elektron hat keine exakte Position, sondern nur eine durchschnittliche Position, ähnlich einer Wolke, wobei diese "Wolke" ein unteilbarer Bereich potentiell lokaler Positionspunkte darstellt.
Kein Elektron hat vor einer Messung eine Position. Erst die Messung gibt dem Elektron eine Position.
Die Differenz der Ergebnisse eines verschränkten Qubit-Paares ist gleich Null!
Die Position eines Elektrons und die Position eines verschränkten Elektrons sind zueinander identisch.
Die Messung der Position eines der Elektronen gibt dem zweiten verschränkten Elektron die gleiche Position.
Bei einer Messung wird das Photon zerstört.
Beim Doppelspaltexperiment wird keine Ortsbestimmung durchgeführt. Hier ist ein Photon (oder Elektron) "hier" und "dort". Es ist gleichzeitig an zwei Orten und superpositioniert, nachdem es einen Doppelspalt passiert hat, als Muster/Streifen.
Nichtlokalität:
Nichtlokale Korrelationen scheinen außerhalb der Raumzeit zu stehen. Die Korrelationen sind nicht durch lokale Variablen beschreibbar.
Zwei korrelierte Photonen/Elektronen, die beide keine lokalen Eigenschaften besitzen und auch keine Informationen austauschen können, haben trotzdem eine gemeinsame Basis. Sie unterliegen beide dem gleichen Zufall, der vom Ort völlig unabhängig ist und daher unabhängig von der Distanz des Photonen/Elektronen-Paares.
Die Nichtlokalität lässt sich durch folgendes mathematische Kalkül beschreiben:
a ⊕ b = x ⊗ y oder vereinfacht formuliert a + b = x∙y
wobei a, b, x, y duale Zahlen (0/1) der mod-2-Arithmetik sind.
(Hinweis zum binären Zahlensystem: 0+1=1, 0+0=0, aber 1+1=0)
Zufall:
Die Korrelation von Objekten zeichnen sich dadurch aus, dass für beide Objekte der echte Zufall wirkt, der zum gleichen gegenwärtigen Zeitpunkt im gesamten Universum identisch ist. Dieser, als echter Zufall charakterisiert Zufall unterscheidet sich von der bekannten Wahrscheinlichkeit dadurch, dass diese speziellen zufälligen Ereignisse eine größere Wahrscheinlichkeiten aufweisen als mathematisch maximale (lokale) Kombinationen zulassen.
Die Bell'sche-Ungleichung beschränkt zum Beispiel vier verschiedene binäre Optionen (ja/nein, 0/1, gerade/ungerade) auf höchstens drei mögliche Kombinationen. Alle Korrelationen größer 3 sind nach der Quantenphysik ein echter Zufall, der nicht durch eine Wahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von Beziehungen (Variablen) vorausgesagt werden kann.
Der echte Zufall ist ein intrinsisch unvorhersehbares Ereignis, ist nicht reduzibel und nicht Glied einer kausalen Kette. Die Natur ist dadurch zu einem echten Schöpfungsakt fähig, weil nichts existierte, bevor sich der Zufall manifestierte.
Quantenverschränkung:
Diese Korrelationen werden als Quantenverschränkung bezeichnet und sind das Hauptmerkmal der Quantenphysik. Die Verschränkung bezieht sich immer auf ein Paar von Quantenobjekten. Die Quantenobjekte beeinflussen sich nicht gegenseitig. Sie lassen sich nicht als zwei Punkte auf einer Weltlinie beschreiben.
Verschränkungen lassen keinen Austausch von Informationen zu, d.h. keine Kommunikation.
Es ist sinnvoll, zwischen Zustand und System zu unterscheiden.
Für verschränkte Systeme wird der Zustand nicht allein von einem System, sondern durch beide Systeme (Objekte) als Paar.
Die Korrelation ist eine Verschränkung zweier Systeme. Die Korrelation legt die Relation zwischen Systemen vollständig fest.
In der Quantenphysik gibt es zustandsunabhängige und zustandsabhängige Eigenschaften eines Quantensystems. Zustandsunabhängige Eigenschaften (Masse, Ladung) ändern sich nicht im Laufe der Existenz des Systems. Zustandsabhängige Eigenschaften (Wahrscheinlichkeiten, Ort, Impuls, Spin, Durchlaufsinn) haben einen Gradienten, der die Zustandsänderung in der Gegenwart widerspiegelt.
Ein Elektron ist charakterisiert durch die Substanz "Masse und Ladung" und den physikalischen Zustand einer "Position/Geschwindigkeits-Wolke".
Ein Photon ist charakterisiert durch die Substanz "Energie" und den physikalischen Zustand einer "Polarisation/Frequenz-Wolke". Das Photon ist ein Paket elektromagnetischer Energie, das schwingt. Im "Normalzustand" hat das Photon keine Schwingungsrichtung, ist depolarisiert.
Während die Verschränkung selbst nicht von der Zeit abhängt, ändern sich die Eigenschaften der Teilsysteme.
Theoretisch kann jedes Quantenobjekt verschränkt werden.
Nachgewiesen sind Verschränkungen durch Experiment meist mit Photonen, aber auch mit Elektronen bzw. Ionen (Atome seltener Erden, die ein Elektron verloren haben). Im Experiment erfolgt die Verschränkung in einem nichtlinearen Kristall.
Teleportation:
In der Quantenphysik wird unter Teleportation kein Transport von Masse oder Information zwischen zwei Orten verstanden.
Die Quantenteleportation dient der Vervielfachung der Distanz zwischen verschränkten Objekten mittels Quantenrepeatern, die wie Relaisstationen agieren. Die Teleportation reiht mehrere verschränkte Paare wie eine Kette aneinander. Die Repeater erfahren nichts über den Verschränkungszustand.
Die Quantenteleportation wurde in mehreren Laboren erfolgreich realisiert.
Die Quantenphysiker haben verschiedene Aspekte der Nichtlokalität bereits erfolgreich analysiert. Eine ganze Reihe von Fragen ist noch offen.
Gruß, Otto
(1)
- Nicolas Gisin, Der unbegreifliche Zufall – Nichtlokalität, Teleportation und weitere Seltsamkeiten der Quantenphysik, 215 Seiten, Springer-Verlag 2014, französische Erstausgabe 2012Einsteins Relativitätstheorien macht die Physik ausdrücklich lokal.
- Michael Esfeld, Der Holismus der Quantenphysik: seine Bedeutung und seine Grenzen, Philosophia Naturalis 36 (1999), S. 157–185)
(2) Hier sind der mathematische Raum und die mathematische Dimension gemeint.
Claus (Moderator)
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Beitrag Nr. 2359-17
02.05.2021 21:48
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Beitrag Nr. 2359-18
03.05.2021 17:33
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Beitrag Nr. 2359-19
04.05.2021 15:31
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Das hängt allein von der willkürlichen Wahl des Koordinatensystems ab. Spin verstehe ich als Eigenschaft in einem rein mathematischen n-dimensionalen Raum, beschrieben als Axialvektor.Harti schrieb in Beitrag Nr. 2359-18:In welche Raumrichtung (oder Raumzeitrichtung) soll ein solcher Drehimpuls zeigen ?
Ich weiß nicht, ob der Spin sich selbst periodisch ändern kann oder nur die Eigenschaft einer Welle ist.Harti schrieb in Beitrag Nr. 2359-18:Wenn man davon ausgeht, dass er periodisch ist, hat er keine Richtung oder alle möglichen Richtungen.
Ich denke, dass der Spin nicht von der Position des Beobachters abhängt, sondern nur eine Eigenschaft eines Elektrons oder eines Protons oder von zirkular polarisierten Licht ist.Harti schrieb in Beitrag Nr. 2359-18:Eine Rechtsdrehung (Uhrzeigersinn) ist, aus der entgegengesetzten Richtung betrachtet, eine Linksdrehung (Gegenuhrzeigersinn). Durch rechts/links Festlegung wird lediglich die Raumposition des Beobachters zu dem drehenden Objekt festgelegt.
Rechtlich gesehen ist das Einholen einer Einverständnis in diesem speziellen Fall eigentlich nicht erforderlich. Da der Bundesgerichtshof jedoch Abmahnungen als "allgemeines Lebensrisiko" bezeichnet und die Rechtsverteidigung selbst bei unberechtigten Abmahnungen immer vom Abgemahnten zu tragen ist (nein, das ist kein schlechter Scherz) und da Abmahnungen nicht selten in Unkenntnis der genauen Sachlage erfolgen, möchte ich mit diesem Hinweis dieses "allgemeine Lebensrisiko" ein Stück weit reduzieren.