Den Messprozess genau verstehen

 

Zu dem, was Quantenphysiker den » Messprozess « nennen

Er passiert, wo immer Quantensysteme Q und M miteinander kollidieren,


und besteht darin, dass mit einer Messvorrichtung M kollidierende Quanten oder Quantensysteme Q durch sie gebeten werden, sich zu einem bestimmten Zustand Z(M) zu bekennen (man nennt das die durch M definierte Messfrage).

Z(M) ist durch M mehr oder weniger genau definiert und heißt

• reiner Zustand bei maximal scharfer Messung bzw.

• gemischter Zustand, wenn weniger genau gemessen wird (wobei das Messergebnis dann eine Wahrscheinlichkeitsaussage ist, die aber lediglich unsere aus der Ungenauigkeit der Messung resultierende subjektive Unkenntnis ausdrückt — keineswegs aber quantische Unbestimmtheit).

Die Messung selbst besteht darin, dass das mit M kollidierende Quant

• sich entweder zum Zustand Z(M) bekennt

• oder von der Messapparatur verschluckt wird.

Wenn sich das Quant zum Zustand Z(M) bekennt, wird es die Messapparatur in diesem Zustand Z(M) verlassen: M hat es dann sozusagen in den Zustand Z(M) gezwungen. Die Wahrscheinlichkeit, mit der das passiert, wird umso kleiner sein, je mehr sich Z(M) vom Zustand Z(Q) unterscheidet (hier bezeichnet Z(Q) den Zustand, in dem Q die Messapparatur M erreicht).

Der spontane Übergang von Z(Q) nach Z(M) ist das, was man als Zustandsprojektion oder — weit dramatischer — als Kollaps der Wellenfunktion bezeichnet: Die Schrödingergleichung von Q — und damit seine Wellenfunktion — werden durch eine neue, etwas abgeänderte Version ersetzt.

Wer betonen möchte, dass dieser Austausch der Schrödingergleichung spontan und ohne jeden Zeitverzug stattfindet, der nennt den Kollaps der Wellenfunktion auch einen Quantensprung. Görnitz (S. 84) weist darauf hin, dass dies stets die kleinstmögliche reale Veränderung ist, die mit oder am System Q geschehen kann.


Da die Messapparatur frei ist, jede mögliche Frage zu stellen, gilt:

Zitat von Görnitz, S. 85:

 
Quantentheorie determiniert die  M ö g l i c h k e i t e n  [ über die Schrödingergleichung ], aber NICHT die Fakten.

Ein System wird sich demnach nicht beliebig entwickeln, sondern deterministisch gesetzmäßig, das aber so, dass

• die Eigenschaft "deterministisch" sich auf die Menge in Zukunft  m ö g l i c h e r  Zustände bezieht;

• Welche davon dann wirklich eintreten, hängt ab vom Ergebnis der Messfragen, die das System gezwungen sein wird zu beantworten.

Zitat von Görnitz, S 85:

 
Hier eröffnet sich wichtiger Spielraum im Weltgeschehen ... :

Es ist keine Willkür zu erwarten, aber auch keine absolut durchgängige Determiniertheit. [Die Freiheit, die ein Quantensystem Q hat, sich zu entwickeln, steigt mit der Anzahl und der Verschiedenheit der Messfragen, die es gezwungen wird zu beantworten.]
 

^{Meine Zusammenfassung dessen, was
Görnitz auf den Seiten 80-85 seines Buches "Die Evolution des Geistigen" sagt}