Wie kann nichts trotzdem was sein [Archiv] - Quanten.de Diskussionsforum

Uranor

06.02.10, 01:02

salve,

das bekannte wird insgesamt sogar reichen, sich ein Weltbild aufzubauen. Erhaltungssätze und Schwingung ergeben gemeinsam Sinn. Die Stringtheoretiker versuchen, Fäden und Branen schwingen zu lassen. Die Messung, etwa auf dem Schirm hinter dem Doppelspalt zeigt uns mit oder ohne Interferenzmuster, dass es "Teilchen" ansich nur bei der Messung gibt. Alle Existenz ist schwingende Energie, wir erfahren daraus unscharf konkret werdende Mess-Situationen? Und ja, da alle Situationen naturgrundsätzlich unscharf sind, konnte und kann sich niemals eine gemittelte Erhaltung zu NULL ergeben.

Wenn ich das so betrachte, wundere ich mich nicht darüber, dass keine Ausdehnung gemessen wird. Statistisch ergeben sich Aufenthalts-Wahrscheinlichkeiten für Oszillationsknoten.

Was da oszilliert, ist Energie? Energie drückt sich als Differenz zwischen Potentialen aus. Die Information wird für elMag über das virtuell anregbare unscharfe Minimal-Potential, das QuantenVakuum vermittelt. Die starke Kraft vermittelt dank der Gluonen-Aktivität nur innerhalb der Aufenthaltwahrscheinlichkeit. Gibt es ein Feld für die drastisch schwächste Kraft, die Gravitation? Das schwächste bereitet die Größte Mühe. Wir wissen von der G-Kraft nur die Auswirkung, nicht die Art der Botschafts-Vermittlung.

Na gut, NICHTS gibt es also nicht. Das kanne es nicht geben, da es ETWAS gibt.

Das Elementarteilchen wird als "nahezu unendlich klein" benannt. Immerhin wird es doch recht oft in Streuversuchen getroffen. Also hat es statistisch "eine gewisse" Ausdehnung. Beschreibt die Compton-Wellenlänge den Schwingungsraum, die Quasi-Ausdehnung des Teilchens? Die Annahme scheint Sinn zu machen. Immerhin, 2 unendlich kleine Elemementarteilchen würden sich im Streuversuch praktisch niemals begegnen.

@Fichti, deine Fragen bleiben sicher immer interessant und spannend. "Ich messe, also bin ich!" Für mich zeigt sich das tatsächlich so einfach. Stete Schwingung, steter Datentausch in den WW, so lange das Leben inbegriffen ist, muss ich sein.

Die unbelebte Natur entwickelt sich auf Selbstorganisation. Die Basis sind die Naturgesetze, es geht nicht anders.

Das erste Leben war dann durch Freiheitsgrade ausgezeichnet. Es konnte Energie gezielt umsetzen, war nicht willenlos den gerade anliegenden Wechselwirkungen ausgesetzt. Die Evolution kombinierte die verschiedenen Möglichkeiten, hochstehende Spezies wie etwa Delphine und Meerschweinchen entwickelten sich.

Ich messe, also bin ich. Und dank Messleere und Maßstab lässt sich das auch weiter vererben... Lula schmunzelt, also wird das wohl tatsächlich so sein. :)

Gruß Uranor

Fichti

06.02.10, 15:44

Die unbelebte Natur entwickelt sich auf Selbstorganisation. Die Basis sind die Naturgesetze, es geht nicht anders.

Kingt sehr plausiebel und ist vor allem das was wir beobachten.
Kennt ihr das Spiel "Leben"? (http://en.wikipedia.org/wiki/Conway%27s_Game_of_Life)
Das visualisiert den Gedanken recht schön :)
Ein so starker Determinismus würde bedeuten, dass ich keine andere Wahl habe als genau jetzt in diesem Moment, genau dass was ich hier schreibe in meine Tastatur einzuklimpern. Jede meiner Handlungen beeinflusst meine nächsten Handlungen und andere Menschen sowie deren Taten, genauso wie ich auch von ihnen beeinflusst werde sowie von allem Anderen.
Die Freiheit meiner Gedanken und Entscheidungen, sowie mein Einfluss auf mein Schicksal wären dann reine Illusion.

Und was bleibt? Na klar, die Frage wie die initialen Bedingungen und die Regeln (Naturgesetze) zustande kamen.
Es wäre zu einfach zu behaupten eine transzendente Macht habe das erledigt, denn was hat dann ihre Existenz wiederum hervorgerufen? usw., Endlosschleife...
Oder sollte man sich einfach von dem Gedanken an einen Anfang verabschieden. Warum gibt's dann überhaupt irgendwas :)

Uranor

06.02.10, 23:55

salve Fichti,

Ein so starker Determinismus würde bedeuten, dass ich keine andere Wahl habe als genau jetzt in diesem Moment, genau dass was ich hier schreibe in meine Tastatur einzuklimpern. Jede meiner Handlungen beeinflusst meine nächsten Handlungen und andere Menschen sowie deren Taten, genauso wie ich auch von ihnen beeinflusst werde sowie von allem Anderen.
Die Freiheit meiner Gedanken und Entscheidungen, sowie mein Einfluss auf mein Schicksal wären dann reine Illusion.
Zur Selbstorganisation gehören auch Begriffe wie Selbstähnichkeit, aber auch die starke und die schwache Kausalität. Mit dem echten, dem Quantenzufall sind wir makroskopisch nur statistisch tangiert. Aber genau der Quantenzufall verhindert Determiniertheit absolut sicher. Der La Place'sche Dämon wäre absolut chancenlos.

Bereits in der unbelebten Natur beobachten wir Zusammentreffen, die in der erfahrenen Form zufällig sein mögen. Können wir unterscheiden? Es gibt keine Parameter, keine erkennbaren Kriterien. Unser Hirn wertet (vielleicht auch sehr wegen allgemeiner Gewohnheit) auf "Determiniertheit" aus. Vielleicht lässt sich die Gewohnheit sogar als Einzelner unschulen, ich werte alles auch "Zufall" aus? Eben, da es keine Parameter gibt, ist die Auswertungsentscheidung frei. Ich denke, sie ist trainierbar.

Allerdings zsätzlich zu den natürlichen Zufälligkeiten und auch Gesetz(mäßig)(artig)keiten im Kausalsystem stehen uns als Lebewesen Freiheitsgrade aktiv nutzbar zur Verfügung. Ein "brenender Bush" wurde gerade an des Teufels Grußmutter erinnert, als er gerade das 3. Weltwunder, den atomaren Weltbrand auslösen wollte? Nun ja, ihm fiel der Name "Eusebia" ein, und er musste grinsen. Wie auch immer, uns gibt es noch unatomisiert = :cool: . Jau, auch willentliche Steuerung beschränkt sich weder auf Zufall, noch auf Determiniertheit.

Und was bleibt? Na klar, die Frage wie die initialen Bedingungen und die Regeln (Naturgesetze) zustande kamen.
Es wäre zu einfach zu behaupten eine transzendente Macht habe das erledigt, denn was hat dann ihre Existenz wiederum hervorgerufen? usw., Endlosschleife... Oder sollte man sich einfach von dem Gedanken an einen Anfang verabschieden.
Was allem gemeinsam ist, ist die Kausalität. Geborgte Erhaltung gibt es nicht. Jedweder Prozess hatte einen Auslöser, den Energie-Lieferanten... Mir ist es per Logik nicht möglich, einen Anfang zu denken. Nun mag der eine argumentieren, am Anfang war die speisende Nacht. Meine Vorstellung ist mindesten genau so verrückt: Vor der Wirkung war der Auslöser. Fertig. Soll ich jetzt nünstlich verkrampft einen Ur-Auslöser erwarten? Du sagst es, auch ich erwarte statt der Endlosschleife die ganz einfach nicht denkbare erste Ursache.

Warum gibt's dann überhaupt irgendwas :)
Die Unschärferelation nach Wrener Heisenbsrg ist ehern, absolut elementar. Ohne sie wäre... NICHTS. Mit ihr ist... ETWAS. Denn ohne die Unschärfe wäre die Entropie determiniert. NULL = kein Potentialunterschied, keine Messbarkeit, das absolut singular gleichförmige NICHTS.

- Nun ja, ich hab das schon öfter gesagt. Sry, für die anderen ist es sicher längst langweilig. *Selbst Schuld*, wenn wir immer und immer hier die Dauerplätze besetzen. ;) :p

Gruß Uranor

cadrim

07.02.10, 20:31

Aber genau der Quantenzufall verhindert Determiniertheit absolut sicher.

Was aber noch lange nicht heisst, dass es einen freien Willen gibt?

richy

08.02.10, 00:56

Hi cadrim
Nur eine Aussage ist sicher :
Ohne nichtdeterminierten Zufall gibt es auf jeden Fall keinen freien Willen.
Die Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass es den Quantenzufall gibt. Insbesonders ist der DS Versuch zeitumkehrbar und dies zeigt, dass der Auftrittsort nicht durch zufaellige Wechselwirkungen mit der Umgebung bedingt ist.
Und ebenso, dass die zufaellige Position fest mit dem Teilchen verknuepft ist. Das ist im Grunde das Verrueckteste an dem Versuch.
Der echte Zufall ist voellig akausal. Er kann schon daher nicht aus unserer physikalischen Welt stammen. Jeder Auftrittsort auf dem Detektor ist voellig unabhaengig von vorangehenden Ereignissen. Wahrscheinlich sogar unabhaengig von unserem Zeitbegriff.
(Weisses Raushen hat einen Diracimpuls als Autokorrelationsfunktion)
Es kann somit auch keinen Algorithmus geben dem die Werte folgen.
Der echte Zufall ist somit auch kein Objekt der mathematischen Welt.
Weder physikalisch noch mathematisch erklaerbar. Eine fuer uns voellig unvorstellbare Groesse. Eine "Laune" der Natur wuerde gut als ersatzweise Beschreibung passen. Einge Wissenschaftler meinen die Existenz des echten Zufalls sogar bewiesen zu haben. (Kochen Specker) Im Grunde geht das aber nicht vollstaendig, also ohne irgendwelche Theoreme.

Was aber noch lange nicht heisst, dass es einen freien Willen gibt?
Ja. Die umgekehrte Aussage folgt nicht unmittelbar daraus.
Ich meine wir haben einen freien Willen. Und er kann streng betrachtet nur auf dem Zufall basieren.
Ohne diesen koennten wir unseren Willen nicht physikalisch umsetzen. Recht komplizierte Sache.
Physiker koennen die Frage nicht beantworten, denn der Wille ist nicht rein physikalischer Natur.
Wobei Anton Zeilingers Versuche zum Teil in diese Richtung gehen.
Die Philosophen beschaeftigen sich eingehend damit, wobei die den interessantesten Aspekt, den Zufall selbst,
nur eher am Rande betrachten.(Bei Herstellern physikalischer Zufallsgeneratoren findet man sehr gute Informationen.)
Unser realer Wille ist nicht rein zufaellig, sondern es ist eine Mischung aus echtem und determiniertem Zufall sowie rationalen Abwaegungen (Letzteres gehoert am wenigsten zum freien Willen)
Wozu hat die Natur ueberhaupt eine Unschaerfe eingerichtet ?
Mindestens eine Antwort sollte man jetzt gefunden haben :-)

ciao

Uranor

08.02.10, 04:18

Was aber noch lange nicht heisst, dass es einen freien Willen gibt?
Die Kausalität mag je Situation in der starken (gut berechenbaren) oder in der schwachen (nicht mehr vorhersagbaren) Form vorliegen. Doch Kausalität als solche wird ausschließlich beobachtet. Z.B. endet(e bisher :p ) eine Oszillation niemals vor einem OT, um dann in Richtung des nun noch nicht erreichten, nahen OT wieder anzulaufen. So wäre das Akausal. Eine Aktion würde erfolgen, bevor die Energie dafür zur Verfügung steht. Das wird nicht beobachtet. Die Erhaltungssätze gelten ehern, kausale Abläufe sind nicht umkehrbar.

Formal kann mein Wille also nicht frei sein. Die Energie, die Willensabsicht überhaupt zu haben, ist definitiv Voraussetzung bereits für das grundsätzliche Vorhandensein des Willens.

So setzt sich die Latte fort. In Untersuchungen wurde erkannt, dass 50% der Orientierung, des Wesens mitgegeben sind. Die Entwicklung verläuft eingebettet in Situationsfolgen. Kann ich die Einbettung, die Begegnungen frei variieren? Zumindest mich lehrt die Erfahrung das "nein". Sind meine Begegnungen nicht frei, wird sich auch meine Reaktions-Gewohnheit nicht frei entwickeln können.

Gefangen in mir selbst? Gesteuert von Aliens und Psychologen/Psychiatern?

Ich fühle, also bin ich. Was ich fühle, ist (offenbar unbrechbares) Urvertrauen, Kraft, Stolz, solider Bestandteil der Natur zu sein, mit Situationen so umgehen zu können, wie ich das für richtig halte. Ich verspüre jetzt vielleicht Hunger und Durst, kann mich aber unabhängig davon an Lula erinern, kann mich dafür entscheiden, jetzt oder halt nach dem Futtern ein kleines, wichtiges Stück Gemeinsamkeit mit ihr zu teilen.

Jau, ich bin frei, auch wenn das formal betrachtet reine Fata Morgana ist. Ich empfinde, also bin ich.

Gruß Uranor

Uli

08.02.10, 21:51

Doch Kausalität als solche wird ausschließlich beobachtet.

Ich denke, sie wird nicht beobachtet, sondern gefordert.
Wir beobachten 2 Ereignisse, die nacheinander stattfinden und zwischen denen Wirkung ausgetauscht wird. Wir sagen dann, dass zuerst beobachtete muss die Ursache des anderen sein.
Man fordert dann, dass das für diese 2 Ereignisse immer so ist: es darf keinen Beobachter geben, für den diese Ereignisse in umgekehrter Reihenfolge stattfinden.

Gruß,
Uli

Uranor

08.02.10, 23:13

Ich denke, sie wird nicht beobachtet, sondern gefordert.
Wir beobachten 2 Ereignisse, die nacheinander stattfinden und zwischen denen Wirkung ausgetauscht wird. Wir sagen dann, dass zuerst beobachtete muss die Ursache des anderen sein.
salve Uli,

was war mit meinem Oszillator-Beispiel? Stop, dann wieder Start in beliebiger Richtung? OT, aufgebaute Energie und UT haben keine Bedeutung?

Wurde etwa je beobachtet, dass ein Photon nur auf dem el oder nur auf dem Mag Feld oszilliert, ggf. auch mal spontan wechseln kann?

Können große und kleine Schwingungs-Amplituden beliebig abwechseln?

Wurde je beobachtet, dass ein A-Bomben-Pilz zu einem Staubsauger imlopdierte, welcher dan auf einem Alkoholsee schwamm?

Begründe, belege bitte, falls du denkst, dass wir uns hier tatsächlich über Physik unterhalten. Bisher erinnert mich deine Aussage ausschließlich an Karneval pur. Du wärest jedenfalls mit tödlicher Sicherheit nicht lebensfähig, wenn deine Körperfunktionen beliebig agieren könnten, das aber absolut gar nicht tun müssten.

Gruß Uranor

richy

09.02.10, 06:09

Im Falle der Quantenmechanik gibt es keine Kausalitaet.
Das Elektron bewegt sich nicht kontinuierlich, kausal um den Kern.
Nichtkausalitaet wird beobachtet. Ueberall auf der Quantenebene.
Der reine Quantenzufall ist schliesslich voellig nichtkausal. So schwer es fallen mag.
Man muss dies zur Kenntnis nehmen, denn so wird es im Experiment beobachtet.
Zeilinger bezeichnet dies auch als Nichtkontextualitaet.
Ich bin auf seine weiteren Ergebnisse gespannt.
Stop, dann wieder Start in beliebiger Richtung?
Ja, so wird es beobachtet.
Wurde je beobachtet, dass ein A-Bomben-Pilz zu einem Staubsauger imlopdierte,
Wenn man diese makroskopischen Beispiele auf mikroskopische Beispiele uebertraegt werden solche Phaenomene natuerlich staendig beobachtet. Alleine Tunneleffekte unserer Sonne widersprechen lokal, temporaer klassischen energetischen Fundamentalsaetzen.
Letztendlich auch weil der Ablauf der Zeit in der uns gewohnten makroskopischen Form auf Quantenebene nicht mehr existiert.

Uranor

09.02.10, 07:52

Die QM lehrt uns die Unschärferelation. Vorhandene Daten werden gelesen, nur eben im Wert nicht exakt.

Klaro quantisiert das Elektron in seinem Orbital. Die QM zeigt uns, dass es kontinuierliche Messung nicht gibt, nicht geben kann. Der Versuch einer quasikontinuierlichen Messung würde fordern, dass sehr viele Streuversuche quasiparallel erfolgen. Zumindest ein Ausschnitt aus dem Wahrscheinlichkeitsraum des Aufenthaltes soll bezogen auf die Geschwindigkeit des Elektrons ein als hinreichend geschlosen zu akzeptierndes Gesamtbild ergeben. Ein zumindest schwieriges Vorhaben, da sich die Messungen gegenseitig stören würden. Wären sie in der zu fordernden dichten Anordnung überhaupt platzierbar?

Nein, so lange auf Kontinuierlichkeit nicht mal ansatzweise untersucht wird, kann gar nicht gesagt werden, was Quantisierung im Endeffekt bedeutet. Zu den quantisierten Orbitalen kommen ja auch noch die Folgen aus dem Stringtheorien, wie immer die nun real aussehen mögen.

Grundsätzlich kann ich Quantisierung als natürliche Realisierung akzeptieren, muss sie sogar erwarten. Ein Teilchen oszilliert auf dem elFeld und dem MagFeld im Wechsel. Ich sehe im Hinterkopf kein Teilchen sondern ein oszillierendes Energiebündel...

... und es folgt streng den Erhaltungssätzen. Wird ein Teilchen beobachtet, dann erwarten wir es weiterhin, bis ein Prozess etwas anderes erforder. Es wird indirekt beobachtet, dass ein Photon immer nur auf dem elFeld oszilliert, vielleicht auch spontan zum MagFeld wechselt?

Ja, man erwartet. Jeden einzelnen Versuch von den 10.000den erwartet man doch immer wieder als neu, als spannend. Der Versuch fordert nicht blind, er prüft, ob es tatsächlich so ist.

Wurde je auch nur eine entdeckte Akausalität bekannt? Einzelne Forscher sind mit solchen Interpretationen offenbar schnell bei der Hand, erhoffen offenbar die Akausalität. Die Presse berichtet es halt, niemand regt sich drüber auf.

Würde tatsächlich auf Magie erkannt, würde sich jede Forschung schon immer erübrigt haben.Alles, nichts und doch was ganz anderes wären als Messresult möglich. Jetzt kann Messung erfolgen, erst danach wird der Auslöser der Messung beobachtet. Eine Schaltung arbeitet jetzt, irgendwann später wird der Schaltkreis geschlossen... Und wenn nicht? Ja, das wäre auch egal. Es gälte ja Magie. Lebewesen wären unmöglich oder eben nur mal als Laune auf Magie möglich...

Nope. In der QM gelten die Erhaltungssätze. So wird es beschrieben, etwas anderes wird nicht behauptet. Noch mal: Dass man auf etwas anderes untersucht, ist klar. Man mag nicht hoffen sondern will zumindest in der geschichtslangen Großserie wissen.

Gruß Uranor

richy

09.02.10, 15:23

Die QM lehrt uns die Unschärferelation.
Nicht nur diese, sondern auch eine Auswahl aus einer unscharfen Wertemenge.
Und diese ist voellig akausal. Deshalb eruebrigt sich deine Frage :
Wurde je auch nur eine entdeckte Akausalität bekannt?

Du musst nur dem Knacken eines Geigerzaehlers lauschen.
Klaro quantisiert das Elektron in seinem Orbital.
Das Orbital selbst ist nicht quantisiert. Ein Elektron bewegt sich in diesem jedoch nicht.
Man sagt vereinfacht es sei ueberall gleichzeitig, weil es dort keine kausale Bewegung gibt.

Uli

09.02.10, 19:28

salve Uli,

was war mit meinem Oszillator-Beispiel? Stop, dann wieder Start in beliebiger Richtung? OT, aufgebaute Energie und UT haben keine Bedeutung?

Wurde etwa je beobachtet, dass ein Photon nur auf dem el oder nur auf dem Mag Feld oszilliert, ggf. auch mal spontan wechseln kann?

Können große und kleine Schwingungs-Amplituden beliebig abwechseln?

Wurde je beobachtet, dass ein A-Bomben-Pilz zu einem Staubsauger imlopdierte, welcher dan auf einem Alkoholsee schwamm?

Begründe, belege bitte, falls du denkst, dass wir uns hier tatsächlich über Physik unterhalten. Bisher erinnert mich deine Aussage ausschließlich an Karneval pur. Du wärest jedenfalls mit tödlicher Sicherheit nicht lebensfähig, wenn deine Körperfunktionen beliebig agieren könnten, das aber absolut gar nicht tun müssten.

Gruß Uranor

Hallo Uranor,

ich kann ja nichts dazu, dass es nicht in dein Weltbild passt: alle physikalischen Prozesse sind zeitumkehr-invariant (mit einer mikroskopisch kleinen Ausnahme im Bereich der schwachen Wechselwirkung).

Ein Atom kann ein Photon nicht nur absorbieren sondern auch emittieren; die Bahn eines Kometen auf seinem Weg durch das Sonnensystem ist in umgekehrter Richtung genauso möglich. Etc., etc. .

Einzig die Thermodynamik zeichnet eine Richtung der Entwicklung aus: nämlich die in Richtung Entropiezuwachs; die statistische Physik vermag dies dadurch zu begründen, dass die umgekehrte Richtung derart extrem unwahrscheinlich ist, dass sie ausgeschlossen werden kann.

In der Physik von System aus überschaubaren Anzahlen von Teilchen gibt es allerdings keine vorgezogene Zeitrichtung; es sind immer beide Richtungen möglich. Da brauchen wir wirklich nicht zu argumentieren oder zu grübeln; es ist einfach so, dass die Lösungen von Schrödinger-Gleichung, Kepler-Problem etc. unter der Transfomation t -> -t wiederum Lösungen ergeben.

Gruß,
Uli

Uranor

09.02.10, 21:20

salve Uli,

mein Weltbild? Da passt genau das rein, wie es beobachtet wird, bekannt ist. Ein anderes Weltbild würde mich auch gar nicht interessieren.

Deine Beispiele sind interessant. Mit Zeitumkehr hat das zumindest für mich rein gar nix zu tun.

Wenn ich die Erhaltungssätze anspreche, meine ich genau die auch als entscheidend. Das Atom wird ein Photon emittieren, wenn es sich in einem energetisch angeregten Zustand befindet. Beobachtet man eine Emission aus dem Grundzustand heraus? Wird es gar bei Elektronenmangel eins emittieren? Und wenn es das tut, stand dafür die Energie zur Verfügung. Erst wenn sie nicht zur Verfügung stand, und es geschieht dennoch etwas, dann wären die Erhaltungssätze nicht gültig. Bzw. wie, woher kommt etwas zustande, für das keine Energie zur Verfügung steht? Es ist kein Speis in der Bütt, aber man klatscht ihn auf die Wand? Nope.

Ole, konkret. Ich denke, wir sagen das gleiche, nur mir ist die Bedingung wichtig, dass nichts gegen die Erhaltungssätze verstoßen kann. Die Unschärfe, die Virtualität muss hier unbedingt mitberücksichtigt werden. Liege ich nun falsch?

Gruß Uranor

richy

09.02.10, 23:09

Eine Kugel rollt kraeftefrei auf einer Ebene.
Ihre kinetische Energie 1/2*m*v^2 reicht aus um einen Huegel der Hoehe h=v^2 /2g hinaufzurollen.
Die Kugel rollt nun auf einen Huegel der doppelten Hoehe zu. h=v^2/g.
Wuerde sie uber den Huegels rollen waere der Energieerhaltungssatz verletzt. Kann die Kugel dennoch das andere Ende des Huegels erreichen ?
In der Quantenmechanik ist dies moeglich uns dies wird auch imExperiment beobachtet.
Die "Kugel" rollt bis zum Berg. Dort verweilt sie scheinbar eine Weile, ueberwindet den Berg mit Ueberlichtgeschwindigkeit und erscheint auf der anderen Seite der Potentialbarriere.
Man kann dies auch so betrachten, dass sie sich die fehlende Energie um den Berg hinaufzurollen einfach aus der Zukunft ausgeliehen hat. Dann wenn sie den Huegel von der Hoehe h=v^2/g bis nach h=v^2/2g hinabrollen wuerde.
Oder die Kugel ignoriert einfach, dass es einen Berg gibt. Waere dieser nicht vorhanden, so koennte sie die Stelle jenseits des Berges erreichen ohne den Energieerhaltungssatz verletzt zu haben.
Oder "die Kugel sagt sich" :
Naja, solange niemand konkret beobachtet wie ich diesen Huegel ueberwinde, muss ich mich nicht nach klassischen physikalischen Gesetzen richten.

Dennoch gelingt es nicht allen Teilchen die Potentialbarriere zu ueberwinden. Weiterhin gibt es keinerelei Ursache dafuer welchen Teilchen dies gelingt und welchen nicht.

Es ist kein Speis in der Bütt, aber man klatscht ihn auf die Wand?

Man klatscht ihn an die Wand und kauft ihn spaeter nachtraeglich ein.
Liege ich nun falsch?
Ja, deine Vorstellungen entsprechen nicht dem was in der Praxis beobachtet wird.
mein Weltbild? Da passt genau das rein, wie es beobachtet wird, bekannt ist.

Vor 100 Jahren haette dein Weltbild vielleicht noch gepasst. Es entspricht wie mehrfach erwaehnt nicht den Beobachtungen der modernen Physik.
Gruesse

Uranor

10.02.10, 04:47

Die "Kugel" rollt bis zum Berg. Dort verweilt sie scheinbar eine Weile, ueberwindet den Berg mit Ueberlichtgeschwindigkeit und erscheint auf der anderen Seite der Potentialbarriere.
Der Hang zur Mystik oder Superluminales Tunneln (http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/index.html)?

Man kann dies auch so betrachten, dass sie sich die fehlende Energie um den Berg hinaufzurollen einfach aus der Zukunft ausgeliehen hat. Dann wenn sie den Huegel von der Hoehe h=v^2/g bis nach h=v^2/2g hinabrollen wuerde.
Man kann vieles tun. Ob das dann die Wirklichkeit oder die freie Phantasie beschreibt?

Oder die Kugel ignoriert einfach, dass es einen Berg gibt. Waere dieser nicht vorhanden, so koennte sie die Stelle jenseits des Berges erreichen ohne den Energieerhaltungssatz verletzt zu haben.
Aha. Und der Vorgang wurde bereits im Detail beobachtet, statt blind zu fabulieren, s. Link.

Oder "die Kugel sagt sich" :
Naja, solange niemand konkret beobachtet wie ich diesen Huegel ueberwinde, muss ich mich nicht nach klassischen physikalischen Gesetzen richten.
Das ist die mystische, niemals haltbar gewesene Interpretation der Interpretation... :p die Interpretation der KD.

Dennoch gelingt es nicht allen Teilchen die Potentialbarriere zu ueberwinden. Weiterhin gibt es keinerelei Ursache dafuer welchen Teilchen dies gelingt und welchen nicht.
Wissenschaftlich ausgedrückt: Wir wissen den Grund für das Tunnelvermögen (noch) nicht. Es steht wohl jedem frei, eine Ersatzannahme zu treffen. Ich tue es nicht, warte ab, was sich auf der Forschung ergibt.

Bzw. ist die Erklärung bereits gefunden? Wie hoch ist incl. Unschärferelation die Wahrscheinlichkeit, die *energetische Gittersituation* des Berges nicht wahrzunehmen? Wie groß ist etwa die Wahrscheinlichkeit, im pharadäischen Käfig eben doch für einen Moment Radio hören zu können? Wie groß ist die Wahrsheinlichkeit, dass in einer Casimir-Effekt-Situation eben doch eine virtuelle Konkretisierung stattfindet, die in dem geringen Raum ansich nicht möglich wäre?

Man klatscht ihn an die Wand und kauft ihn spaeter nachtraeglich ein.
Nicht einfach so, weil man heute kreditwürdig ist sondern im soliden Rahmen der Unschärferelation. Wird dabei nun a) Prozess-Energie vorgeborgt, oder wird b) virtuelle Energie genutzt? a) wurde msbW bis heute nicht nachgewiesen.

Ja, deine Vorstellungen entsprechen nicht dem was in der Praxis beobachtet wird.
Bisher hast du genau das nicht aufgezeigt sonderm deine persönliche freie Phantasie vorgestellt.

Vor 100 Jahren haette dein Weltbild vielleicht noch gepasst. Es entspricht wie mehrfach erwaehnt nicht den Beobachtungen der modernen Physik.
Nun ja, so kann man seinen Glauben natürlich ausdrücken. Die Anderen sind es, selbst ist man es nicht. Mir macht's nix aus, ich kann locker damit leben.

Bisher zeigte sich, dass die objektive Forschung doch voranschreitet. Immer wieder werden Erkenntnis-Gewinne erarbeitet. Und auch meine irrigen Annahmen fallen damit tonnenweise unter den Tisch. Weg mit Ballast, die Natur ein wenig detailierter verstehen. Das ist es doch. Und damit das gelingt, müssen die vielen Error als Lernmöglichkeit definitiv sein.

Und ja, zur QM werde ich zwar niemals genug lernen können. Aber mein wirkliches Neuland sind QCD und QED. Hier wird es kompakt und abstrakt. Kann gut sein, dass es der tägliche Umgang sein will, um dort weiter zu kommen.

Gruß Uranor

richy

10.02.10, 10:22

Und der Vorgang wurde bereits im Detail beobachtet, statt blind zu fabulieren,
Die Grafik im Link zeigt lediglich eine numerische Simulation.
Dort ist die Wahrsheinslichkeitswelle eines Elektrons dargestellt. Diese kann man prinzipiell an einem einzelenen Elektron nicht messen. Denn misst man diese, so kollabiert die Welle zum Teilchen. Interessant an der Grafik ist, dass die Wahrscheinlichkeit ueber der Potentialbarriere gleich Null ist. Das Teilchen verschwindet vor dem Hindernis und taucht dahinter wieder auf.
Ich nehme mal an : Wuerde man versuchen den Vorgang detailliert versuchen zu beobachten, so wie du dies behauptest, dass es bereits geschehen ware, so wuerde das Elektron nie tunneln.
Ausser man wuerde in der Potentialbarriere versuchen (nichts) zu messen.
Wissenschaftlich ausgedrückt: Wir wissen den Grund für das Tunnelvermögen (noch) nicht. Die Wissenschaft ist sich ziemlich sicher, dass es keinen Grund gibt, welches konkrete Elektron tunnelt.
Koennte man den Grund irgendwann erkennen, so koennte man ueber das Tunneln ueberlichtschnell Information uebertragen. Das ist sehr unwahrscheinlich.
Wie das Tunneln die SGL erklaert zeigt die Grafik im Link.
Ich wuerde mir dies so erklaeren, dass in der Natur auch die Wahrscheinlichkeitsaenderung eine konkrete Groesse darstellt. Leider ist die Darstellung eindimensional und es ist nicht angegeben ob die Koordinaten kartesisch ist. 2-D koennte es auch moeglich sein, dass die Welle um das Hindernis gebeugt wird. Diese Erklaerung entfaellt aber, wenn das Elektron durch ein geschlossenes Volumen tunnelt. Interessant waere auch die komplexwertige Darstellung. Irgendeine Groesse muss bei der Simulation durch die Potentialbarriere laufen.
Es steht wohl jedem frei, eine Ersatzannahme zu treffen. Ich tue es nicht, warte ab, was sich auf der Forschung ergibt.
Deine Ersatzannahme ist das "noch nicht wissen".
Es wird wohl keinen Wissenschaftler geben, der nach einem Grund fuer ein zufaelliges Ereignis sucht. Genausowenig wird keiner versuchen die Unschaerfe durch genaueres Messen zu beseitigen. Wie bereits erwaehnt. Ueberlichtschnelle Informationsuebertragung waere wie erwaehnt die Anwendung.
Wie hoch ist incl. Unschärferelation die Wahrscheinlichkeit, die *energetische Gittersituation* des Berges nicht wahrzunehmen?
Das kann man durch Auszaehlen leicht messen und die Werte kennt man.
Wird dabei nun a) Prozess-Energie vorgeborgt, oder wird b) virtuelle Energie genutzt? a) wurde msbW bis heute nicht nachgewiesen.
Vorgeborgte Energie ist das Selbe wie virtuelle Energie.
Bisher hast du genau das nicht aufgezeigt sonderm deine persönliche freie Phantasie vorgestellt.
Nein, ich habe vorgestellt was in der Natur beobachtet wird. Und wenn dir dies missfaellt, musst du deine Beschwerde an das Universum richten und nicht an mich oder Uli.
Feynman raet denjenigen sich ein neues Universum zu suchen.
Und ja, zur QM werde ich zwar niemals genug lernen können. Aber mein wirkliches Neuland sind QCD und QED.
Solange du Fragestellern zur QCD und QED nicht in der selben Weise Auskunft gibst wie zur QM ist dagegen nichts einzuwenden.
Gruesse

Uranor

10.02.10, 13:28

Dort ist die Wahrsheinslichkeitswelle eines Elektrons dargestellt. Diese kann man prinzipiell an einem einzelenen Elektron nicht messen. Denn misst man diese, so kollabiert die Welle zum Teilchen.
Das nur mal symptomatisch. Mitarbeiter am GSI wissen nicht, was sie tun? Kann das sein, dass hinter dem Papier Arbeit steckt und man hat das Ergebnis in überschaubarer Form gut verstehbar dargestellt? Etwas mit Gewalt zerreden wollen, bringt doch nix. Man gibt mit sowas nur seine Gesinnung zum zichten Mal vorzeitig zu erkennen.

Die Wissenschaft ist sich ziemlich sicher, dass es keinen Grund gibt, welches konkrete Elektron tunnelt.
Es kommt nicht auf das einzelne Elektron sondern auf die Gesamtsituation incl. Elektron und Unschärfe an. Ich hab das "(noch)" geklammert. Sry, das war unpraktisch ausgedrückt. Ich erwarte nicht, dass die Fragestellung je auflösbar sein wird. Man wird sich nur statistisch sicher sein können, den Zusammenhang erkannt zu haben.

Deine Ersatzannahme ist das "noch nicht wissen".
Hast du Probleme damit...

... mir nicht nennen zu können, wo das steht?

Es wird wohl keinen Wissenschaftler geben, der nach einem Grund fuer ein zufaelliges Ereignis sucht. Genausowenig wird keiner versuchen die Unschaerfe durch genaueres Messen zu beseitigen.
Wozu auch? Man bewegt sich längst auf gesichertem Boden. Und ich versuche immer wieder, die fundamentale Bedeutung der Unschärfrrelation aufzuzeigen, sofern das nötig erscheint. Wieso also erwähnst du selbstverständliches, geläufiges? Ich erwarte einfach nicht, dass du hier Neuland betrittst. Einem Greenhorn würde man diverse Schwächen geduldig nachsehen.

Das kann man durch Auszaehlen leicht messen und die Werte kennt man.
Natürlich kennt man die Werte. Die Frage war quasi suggestiv gemeint ob deiner widerholt geäußerten Gedanken, statt zu Tunneln könne etwas mit v > c um den Berg herum gelaufen sein.

Aber "Auszaehlen" scheint mir doch ein allzu irreführender Begriff zu sein. Oben hast du korrekt festgestellt, dass es keine Möglichkeit geben kann, betroffene Teilchen vorherzusagen. Das statistische Verhältnis ist vorhersagbar, niemals das einzelne Teilchen.

Vorgeborgte Energie ist das Selbe wie virtuelle Energie.
Hier fasse ich den Sprachgebrauch ganz bewusst streng, strenger, als ich das vom Mainstream seit über 40 Jahren höre. IMHO wird da definitiv nichts vor-oder nachgeborgt. Virtuelle Energie kann am passenden Ort zur passenden Zeit, ggf. mit passenden Quantenwerten zur Verfügung stehen. Es kann so sein, es kann auch nicht so sein. Wir sind mit dem Quantenzufall konfrontiert. - Kann was dran sein?

Wird man hier in der Sprache lasch, wird man auch in der Orientierung lasch. Ich habe im Zusammenhang wirklich schon zu viel Blech gelesen.

Nein, ich habe vorgestellt was in der Natur beobachtet wird. Und wenn dir dies missfaellt, musst du deine Beschwerde an das Universum richten und nicht an mich oder Uli.
Klaro. Die Fachwelt fordert tunneln oder eben nicht tunneln. Ein User funktioniert die Situation um in *mit v > c um den Berg rumlaufen*. Was haben das Universum oder gar Uli damit zu tun? Du "argumentierst" so.

Feynman raet denjenigen sich ein neues Universum zu suchen.
Kann ich ihm nicht verdenken. Der eine User lässt Gravitation longitudinal mit v > c laufen, wohl, damit sie sich in einem Doppel-Universum selbst überholen soll. ein anderer User lässt Elektronne mit v > c um den Berg herum "tunneln". Das wird nicht alles sein, was er in seinem Leben so zu hören bekam.

Solange du Fragestellern zur QCD und QED nicht in der selben Weise Auskunft gibst wie zur QM ist dagegen nichts einzuwenden.
"Gebabbels" kann ich nicht leiden. Ansonsten: Lerne deinen Stoff bzw. wende das gelernte an. Hier ist jedenfalls Physik, ob dir das nun passt oder nicht.

Gruß Uranor

richy

10.02.10, 14:05

v>c ist experimentell ermittelt.
Wie gesagt. Schreibe eine Beschwerde an das Universum, dass es staendig gegen deine solide Einstellung verstoesst.
Deine kleine heile Welt ins Wanken bringt. Mehr motiviert dich ja nicht.
Dann musst du dich hier nicht mehr ueber diejenigen Beschweren, die die Natur beschreiben.
Alleine deine nichtwissenschftliche Ausdrucksweise und deine Schreibweise physikalischer Begriffe spricht Baende.
Jetzt darfst du in die Faekaliensprache wechseln, so wie wir es von dir gewohnt sind.
Oder in ein anderes Universum, in dem kein Tunneleffekt existiert.

Uranor

10.02.10, 14:44

EMI

10.02.10, 14:47

Nun isses gut!

EMI

Uranor

10.02.10, 15:06

Nun ja, wenn es nicht gut ist, werden wir nichts dran ändern können. Ich hinterfrage sowas nicht, ich schmunzel.

Gruß Uranor

EMI

10.02.10, 15:20

Nun ja, wenn es nicht gut ist, werden wir nichts dran ändern können.
Doch Uranor,

Du weist ganz genau wie ich das meinte.
Ich mag es nicht, wenn gerade ihr Beiden euch so "hochschaukelt".
Es gibt hier viel üblere Stinker!

Im übrigen seit ihr zwei Beiden gar nicht so weit auseinander. IMHO

Also richy, Uranor ruhig Blut und es iss alles wieder gut.

Gruß EMI

richy

10.02.10, 21:46

Hi EMI
Ja so weit auseinander sind wir hier gar nicht. Ausser dass ich nicht gleich hinter jeder nichtrealen Eigenschaft der Natur ( den Tunneleffekt wird, muss man so bezeichnen) eine Verschwoerung vermute.
Wobei die VWT soundso keine Verschwoerung darstellt und im Falle des Tunneleffekt im Grund auch keine wirklich befriedigende Loesung anbietet.
Ich meine Uranor macht es sich manchmal zu leicht und meint man koenne alles mit klasisschem Wissen, unserem Erfahrungsraum erklaeren. Dabei verdeckt er oft die Nicht-Realitaet der QM und das ist der falsche Weg,. Vor allem wenn Anfaenger hier mitlesen oder Fragen stellen. Die meinen dann die QM unterscheidet sich nicht wesentlich von der makroskopischen Physik.

Ich bin diesbezueglich auch etwas vorbelastet, denn ich hatte mein Studium in den 80 er Jahren unter der naiven Erwartungshaltung begonnen, dass theoretisch alles erklaerbar und berechenbar sei.
Zu jener Zeit wurde etwas Gegenteiliges ueberhaupt nicht oder nur ungern angesprochen. Die Chaostheorie war noch nicht richtig anerkannt. Tja und so wartete ich dann vergeblich wann denn endlich die Korrospondenzen der Laplace und Fouriertransformation fuer nichtlineare Funktionen hergeleitet werden.
Zum Verstaendnis der Natur gehoert auch die Einsicht, dass manche Probleme nicht loesbar sind. An der Uni wurde dies damals nicht vermittelt. Und als als mir ueber das Selbststudium der Chaostherie klar wurde, dass die wenigsten Probleme analytisch loesbar sind war dies nicht nur ein kleiner Schock, sondern ich habe mich auch darueber geaergert, dass dies weder in der Schule, noch im Studium explizit vermittelt wurde.
Es bringt auch in der QM nichts deren irrealen oder nichtlokalen Charakter versuchen zu ignorieren. Und ich meine genau das ist eine Motivation von Uranor.
Na gut, gehe ich seine Antwort nochmals durch :
@Uranor
Das nur mal symptomatisch. Mitarbeiter am GSI wissen nicht, was sie tun? Doch die wissen, dass dies eine numerische Simulation ist, die das Verhalten eines Ensembles von Teilchen sogar sehr gut beschreibt. Aber kein einzelnes Teilchen.
Man kann den Prozess des Tunnels nicht im Gesamten beobachten. Das zeigt auch die Simulation.
Es kommt nicht auf das einzelne Elektron sondern auf die Gesamtsituation incl. Elektron und Unschärfe an.
Warum sollte es darauf ankommen, wenn ich ein Teilchen betrachte ? Manche vergessen gar, dass keine Verteilung am Detektor gemessen wird, sondern konkret ein zufaelliger Auftrittsort.
Auf der anderen Seite ist die Wahrscheinlichkeitswelle interferenzfaehig. Beides ist (ohne VWT) nicht erklaerbar.
Wobei die VWT auch keine Erklaerung des Zufalls liefern kann. Denn eine solche gibt es prinzipiell nicht.
Du kannst beides nicht damit ueberspielen, dass man ja immerhin die Wahrscheinlichkeitsverteilung kennt.
Man bewegt sich längst auf gesichertem Boden.

Siehe oben.
- Man nimmt die Interferenz zur Kenntnis kann sie aber nicht wirklich erklaeren, da man keinen physikalischen Vorgang dahinter annehmen moechte.
- Zufall ist kein gesicherter Boden. Er ist akausal. Auch nicht mathematisch erklaerbar.
Auch das muss man erst mal in vollem Umfang erkennen.
statt zu Tunneln könne etwas mit v > c um den Berg herum gelaufen sein.
Das waere eine rationale Erklaerung. Beugung der Welle. Sie entfaellt aber leider, wie ich bereits bemerkt hatte.
Aber "Auszaehlen" scheint mir doch ein allzu irreführender Begriff zu sein. Diskrete Statistiken bestimmt man experimentell indem man die Ereignisse zaehlt.
Klaro. Die Fachwelt fordert tunneln oder eben nicht tunneln.Die Beobachtung der Natur fordert dies. Alleine die Sonne scheint nur aufgrund von Tunneleffekten.
Und v>c wird gemessen.
Ein User funktioniert die Situation um in *mit v > c um den Berg rumlaufen*. Diese rationale Erklaerung trifft leider nicht zu. Dir Beobachtung ist leider noch irrealer.
Das "Teichen" (es muss ja Welle ein) verschwindet vor der Potentialbarriere von der Weltenbuehne und taucht dahinter wieder wie aus dem Nichts auf.
(Beschwerden bitte an das Universum, nicht an mich)
Wie erklaerst du dir den Tunneleffekt ?
Gruesse

richy

10.02.10, 23:22

Sehen wir uns nochmals ein paar Details des Tunneleffektes an :
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/index.html
Die Seite finde ich uebrigends recht gelungen.
Ueberhaupt ist der Tunneleffekt sehr schoen geeignet um einige fuer uns besonders unverstaendliche Eigenschaften der mikroskopischen Welt darzustellen. Wie bereits gesagt. Ich halte es fuer notwendig erstmal zu begreifen, dass es hier Dinge gibt, die fuer uns unverstaendlich sind.
Der Tunneleffekt demonstriert dies noch eindringlicher als das Doppeltspaltexperiment. Und beinhaltet dazu noch eine Art "Fernwirkung" v>c , Nichtlokalitaet aehnlich wie bei verschraenkten Teilchen, ebenso den Zufall und Wellencharakter, so dass er alle "eigentuemlichen" Phaenomene in einem Versuch zusammenfasst.

Spontan faellt mir dazu zunaechst auf, dass eine "Fernwirkung", Nichtlokalitaet v>c immer mit einem Zufallsprozess verbunden sein muss. Eine Phasengeschwindigkeit > c0 widerspricht natuerlich nicht der RT, deren Aussage lautet :
Kein Koerper mit Ruhemasse kann sich mit c0 bewegen.
Diese Aussage ist im Grunde ungeeignet fuer die QM, denn hier bewegt sich nichts in klassischem Sinne. Man muss diese Forderung somit allgemeiner Formulieren. Z.B. indem man zwischen Phasen und Gruppengeschwindigkeit unterscheidet.
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/node6.html
Den meisten Menschen wird diese Unterscheidung jedoch etwas schwer fallen. Obwohl es selbstverstaendlich ist, dass ich den Schnittpunkt zweier Laserstrahlen mit zigfacher Ueberlichtgeschwindigkeit ins Unendliche "transportiere", wenn ich die Laserstrahlen so bewege, dass sie schlieslich parallel sind.
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/node5.html#sec:Tunnelgeschwindigkeit
Ein Beispiel: wenn man etwa einen Laserstrahl auf die Mondoberfläche richtet, und den Laser dann zur Seite bewegt, so bewegt sich der Lichtpunkt auf der Mondoberfläche mit beliebig großer Geschwindigkeit; wenn der Laser schnell genug bewegt wird, auch schneller als das Licht. Tatsächlich aber werden nur jeweils andere Stellen der Mondoberfläche vom Licht beschienen; es ist nicht so, daß der Lichtpunkt eine physikalische Entität wäre, die sich tatsächlich mit $v>c$ bewegen könnte. Wenn etwa ein Mensch auf der Erdoberfläche mit den Fingern schnippt, und eine halbe Sekunde später ein Astronaut auf dem Mond dasselbe tut, kann man ja nicht sagen, das Fingerschnippen habe sich von der Erde zum Mond bewegt.

Wie koennte man somit den "Hauptsatz" der RT praegnanter und allgemeiner formulieren ?
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/node5.html#sec:Tunnelgeschwindigkeit
Um hier ein klares Konzept zu haben. über das man mißverstädnisfrei reden kann, hat man die Idee der Informationsübertragungsgeschwindigkeit entwickelt: Wenn man in einem Experiment oder mit einem experimentellen Aufbau Information übertragen kann, hat man zweifellos eine reale physikalische Entität von einem Ort zum anderen übertragen. Wenn man das mit Unterlicht- oder Lichtgeschwindigkeit machen kann, ist das nicht speziell interessant, ersteres kann jede Brieftaube ja schließlich auch. Hat man aber in einem Experiment Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen, dann hat die theoretische Physik ein hochinteressantes Problem und man selbst den nächsten Nobelpreis sicher.

Im dem Link werden noch Fragen bezueglich der Dispersion eroertert.
Das Grundkonzept ist aber klar. Eine einfache allgemeinere Formulierung dafuer, dass eine Gruppengeschwindigkeit nicht groesser als c0 sein kann ist, dass keine Information mit v>c0 uebertragen werden kann.
Man kann dies auch anders formulieren.
Der Prozess einer "Fernwirkung" steht nicht im Widerspruch zur RT, wenn ueber diesen Prozess keine Informationsuebertragung moeglich ist. Oder wenn man die RT als hartes Gesetz betrachtet :
Wird in der Natur eine "Fernwirkung", ein Prozess mit v>c beobachtet, so muss es ausgeschlossen sein, dass ueber diesen Prozess eine Information uebertragen werden kann.

Und damit ergibt sich sowohl beim ERP Experiment als auch beim Tunneleffekt ein Zusammenhang zwischen dem Prozess und dem Zufall. (Der auch Bertelmanns Socken als Argument widerlegt).
Ich meine das koennte sogar ein fundamentales Prinzip der Natur sein.
Man koennte dies so formulieren :
Steht ein quantenmechanisches System zur Verfuegung, dass die scheinbare Moeglichkeit bietet einen Informationsinput IN ueberlichtschnell an einen anderen Ort mit dem Informationsoutput OUT zu transportieren, so wird der Informationsinput IN stets zufaellig sein.
Zufall und ueberlichtschnelle Informations(nicht)uebertragung sind somit stets miteinander verbunden.
Das Beispiel mit Bertelmanns Socken ist bekannt.

Hier mal die Version beim Tunneleffekt (Ohne Dispersionsaspekt) :
Voraussetzung:
Das Teilchen ueberwindet die Potentialbarriere mit v>c0

Informationscodierung :
Hier gibt es zahlreiche Moeglichkeiten, die letztendlich alle zum selben Resultat fuehren. Wir koennten eine Eigenschaft der tunnelnden Teilchen veraendern. Da alles letztendlich zum selben Resultat fuehrt wahlen wir eine besonders einfache binaere Codierung :
Eine 1 codieren wir, indem wir ein Teilchen durch den Tunnel schicken.
Eine 0 codieren wir, indem wir die Potentialbarriere so erhoehen, dass das zu erwartende tunnelnde Teilchen die Bariere auf keinen Fall ueberwinden kann.
Auf diese Weise koennten wir somit ueberlichtschnell Information von A nach B uebertragen :-) Die RT waere widerlegt.
Was hindert uns daran, dass wir unsere Information tatsaechlich auf diese Weise uebertragen koennen ?
Es ist der Zufall. Denn wir wissen gar nicht welches Teilchen denn nun konkret tunneln wird und welches nicht. Und daher scheitert unser Plan.
Und auch dies koennen wir wiederum anders ausdruecken :
Nur wenn ein prinzipiell nicht determinierter Zufall existiert ist auch eine ueberlichtschnelle Informationsuebertagung ausgeschlossen.
Damit haette sich Einstein doch aber mit seinem bekannten Satz :
"Gott wuerfelt nicht, doesnt play dice"
ins eigene Bein geschossen ?
Denn koennte man Gottes Wuerfelspiel, Zufall determinieren koennte man auch recht einfach uebrlichtschnell Information uebertragen und die RT haette ein Problem.
Ich meine man sollte dieses Einstein Zitat nicht zu woertlich nehmen.
Wahrscheinlich wuerfelt Gott tatsaechlich nicht. Aber wir koennen prinzipiell nicht erfahren mit welcher Systematik er seine Zufallsergebnisse erzeugt.
Denn dann koennten wir ueberlichtschnell Information uebertragen.

ENDE TEIL 1
Gruesse

richy

10.02.10, 23:33

TEIL 2
*****
Hier moechte ich nochmals auf die Grafiken der numerischen Simulation des Tunneleffektes eingehen.
Diese Abbildungen erscheinen mir besonders geeignet :
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/img71.gifhttp://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/img80.gifhttp://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/img85.gif
Ok, was sehen wir ?
Also ich rate erstmal, dass die Amplitude eine Wahrscheinlichkeit darstellt.
Wenn dem so ist, ist sie leider nicht auf eins normiert wie man unmittelbar aus den Bildern entnehmen kann.
Nehmen wir einfach mal die letzte Grafik und versuchen diese zu interpretieren.
Was sehen wir ?
Dargestellt ist ein Teilchen, dass sich bevorzugt noch vor der Potentialbarriere befindet.
Eventuell wurde dieses gegenueber dem Bild 2 auch schon an dieser reflektiert, denn das Maximum der Auftrittswahrscheinlichkeit liegt etwas entfernt von der Potentialbarriere und die Wellenform ist gegenueber Bild 2 deformiert.
Auf der anderen Seite (im wahrsten Sinne des Wortes) koennte aber auch schon erwartet werden, dass das Teilchen durch die Potentialbarrierer getunnelt ist und sich auf der rechten Seite von dieser befindet.

Abgesehen von einem kleinen Artefakt, ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit innerhalb der Potentialbarriere gleich Null. Das ist der wichtigste Aspekt dieser Grafik. Nehmen wir ein Teilchen an, das tatsaechlich durch die Potentialbarriere tunnelt. Wie lauft der Vorgang gemaess der Simulation (real) ab ?
Erreicht die Welle die Potentialbarriere tritt zunaechst eine Dispersion auf, die dazu fuehrt, dass die Auftrittswahrscheinlichkeit direkt vor der Barriere ansteigt. Im Experiment wird dies so beschrieben, dass das Teilchen anscheinend zunaechst vor der Barriere eine Weile "verharrt".
In diese "Dispersionszeit" bildet sich bereits jenseits der Barriere eine Auftrittswahrscheinlichkeit aus. Innerhalb der Potentialbarriere ist die Auftrittswahrscheinlichkeit bis auf den erwaehnten Artefakt gleich Null.
Das Teilchen wird sich somit niemals an einem Ort innerhalb der Potentialbarriere befinden.
Da wir ein tunnelndes Teicjen betrachten moechten wird dieses schliesslich auf der rechten Seite jenseits der Potentialbarriere in Erscheinung treten.
Ohne sich aber jemals an einem Ort innerehalb der Potentialbarriere befunden zu haben.
In einer Teilchenanschauung (die man hier natuerlich nicht annehmen darf) ergibt sich somit folgendes Bild :
Das Teilchen befindet sich gemaess der SGL zunaechst mit zunehmeder Wahrscheinlichkeit direkt vor der Potentialbarriere. Dispersionseffekte erhoehen diese Wahrscheinlichkeit.
In dieser Phase ist es aber noch nicht sehr wahrscheinlich, dass das Teilchen durch die Barriere tunnelt.
Erst wenn das Teilchen reflektiert worden ist, ergibt sich auch eine Wahrscheinlichkeit, dass das Teilchen durch die Barriere tunnelt. Im Grunde ist das auch logisch.
Voellig unlogisch ist aber, dass dies moeglich ist obwohl die Aufenthaltswahrscheinlichkeit innerhalb der Potentialbarriere gleich null ist.
Ein tunnelndes Teilchen ist somit mit zunehmender Wahrscheinlichkeit vor der Potentialbarriere anzutreffen und erscheint dann aus dem Nichts hinter der Potentialbarriere ohne diese durchlaufen zu haben.
So beschreibt es die Schroedingergleichung, so wird es beobachtet.
Beschwerden bitte wie gehabt bitte an das Universum oder Herrn Schroedinger.

Uranor

11.02.10, 01:37

Ja so weit auseinander sind wir hier gar nicht. Ausser dass ich nicht gleich hinter jeder nichtrealen Eigenschaft der Natur ( den Tunneleffekt wird, muss man so bezeichnen) eine Verschwoerung vermute.
Das bedeutet im Kehrschluss, mir wird untergejubelt, ausgerechnet ich würde im Tunneleffekt eine Verschwörung vermuten. Kein Wunder, dass richy immer wieder so grauenvoll in Harnisch gerät, wenn er von anderen aus der hohlen Luft heraus gerartigen Quatsch annimmt.

Wobei die VWT soundso keine Verschwoerung darstellt und im Falle des Tunneleffekt im Grund auch keine wirklich befriedigende Loesung anbietet.
Die VWT war im Themenzusamenhang nicht genannt worden. Was soll also die Bemerkung?

Ich meine Uranor macht es sich manchmal zu leicht und meint man koenne alles mit klasisschem Wissen, unserem Erfahrungsraum erklaeren.
Wieder so ein blödsinniges fixes Vorurteil, das offensichtlich genau deine Orientierung zukleistert. Du kannst immer wieder lesen, was ich neben den Erhaltungssätzen als essenziell verstehe. Seit wann ist die Unschärferelation klassisch? Hast du sie verstanden? Bei "ja" solltest du verstehen, was ich sagen. Es ist kein Fachchinesisch sondern allgemein gehalten.

Dabei verdeckt er oft die Nicht-Realitaet der QM und das ist der falsche Weg,.
Aha. Immerhin, die Nicht-Realität! scheinst du im Wesen verstanden zu haben. Weiter unten wird darauf einzugehen sein. Beziehe aber bitte nichts, was vielleicht auf dich zutreffen mag, nun blind blanko auf andere, resp. auf mich.

Vor allem wenn Anfaenger hier mitlesen oder Fragen stellen. Die meinen dann die QM unterscheidet sich nicht wesentlich von der makroskopischen Physik.
Wieder so ein blindwütiges Vorurteil. Hör jetzt mal zu:

Wer die QM auf der klassischen Orientierung zu verstehen sucht, wird unweigerlich Schiffbruch erleiden müssen. Wenn Vertsändnisaufbau vom Kleinen zum Großen, auf keinen Fall aber umgekehrt erfolgt, kann alles gut werden. Wem die QM geläufig wurde, der wird nun die Makrowelt mit völlig anderen Augen betrachten.

Es bringt auch in der QM nichts deren irrealen oder nichtlokalen Charakter versuchen zu ignorieren.
Auch Ersatzlösungen werden nicht gefunden werden können. Wozu auch? Nichtlokalität ist das natürlichste von der Welt. Richtig einordnen, dann klappt es. Versuche es vielleicht mal.

Und ich meine genau das ist eine Motivation von Uranor.
Es wird nichts bringen, von sich auf andere zu schließen. Es ist denkbar, dass sie erschlossen haben, dass ihnen geläufig ist, was dir nach deinem Vortrag zu schließen, noch sehr abzugehen scheint.

Doch die wissen, dass dies eine numerische Simulation ist, die das Verhalten eines Ensembles von Teilchen sogar sehr gut beschreibt. Aber kein einzelnes Teilchen.
Man kann den Prozess des Tunnels nicht im Gesamten beobachten. Das zeigt auch die Simulation.
Dann hast du den GSI-Artikel also doch verstanden? Und dennoch versuchst du ihn gegen sich selbst auszuspielen?

Warum sollte es darauf ankommen, wenn ich ein Teilchen betrachte ? Manche vergessen gar, dass...
... ein tunnelndes Teilchen nicht geobachtbar sein kann. Es ist beobachtbar, oder es tunnelt. Schluss, Aus, so selbstverständlich und einfach ist das. Deine Anprangerungen dem Artikel gegenüber bezeugen solides Unvertsändnis.

Auf der anderen Seite ist die Wahrscheinlichkeitswelle interferenzfaehig. Beides ist (ohne VWT) nicht erklaerbar.
Zur VWT höre ich immer wieder die Betonung, dass eben explitiz nicht gemessen wird. Stimmt das so, dann stellt sie sich selbst als nichtlokal dar.

Wobei die VWT auch keine Erklaerung des Zufalls liefern kann. Denn eine solche gibt es prinzipiell nicht.
Den Zufall erklären wolllen bedeutet eben nicht, ihn auflösen zu wollen. Es besteht der Verdacht, dass hier beides verwechselt wird.

Du kannst beides nicht damit ueberspielen, dass man ja immerhin die Wahrscheinlichkeitsverteilung kennt.
Du hast den Zufall wahrlich nicht vertsanden. Überspielen? Was außer der Wahrscheinlichkeitsverteilung vermeinst du denn kennen zu können? Mache bitte vor allem nicht andere für grundsätzliche Unmöglichkeiten verantwortlich. Mit dir selbst kannst du allerdings derart lächerlich umgehen.

- Man nimmt die Interferenz zur Kenntnis kann sie aber nicht wirklich erklaeren, da man keinen physikalischen Vorgang dahinter annehmen moechte.
"annehmen möchte"?? Der war gut. :) Das Wesen der Interferenz ist die physikalische Ungestörtheit des Vorganges. Darf ich die beiden Interferenzpartner oder eben die Selbstinterferenz als gemeinsame Nichtlokalität anbieten? Allenfalls erfolgt indirekte, virtuelle Anregung.

- Zufall ist kein gesicherter Boden. Er ist akausal. Auch nicht mathematisch erklaerbar.
Das mag ich so nicht stehen lassen. Stell dir die Virtualität vor. Es bestehen/ergeben sich potentielle Bezüge. Gegenüber möglicher Nachbarsituation besteht Nichtlokalität. Welcher virtuelle Bezug wird für welche Raumzeit konkretisieren?

Akausal = Bruch mit den Erhaltungssätzen. Genau das zeigt sich hier nicht. Das Geschehen der Zufallsbildung ist auflösbar. Es zeigt sich, dass indes kein Anfang gefunden werden kann. Der Zufall ist unscharf nichtlokal , es kann quasi-Determiniertheit gezeigt werden. Sie gilt aber nur für einen einzigen Quantenzustand.

Auch das muss man erst mal in vollem Umfang erkennen.
Gönne dir die Zeit, die es ganz einfach braucht. Die kleine Ausdauer wird sich auszahlen.

Diskrete Statistiken bestimmt man experimentell indem man die Ereignisse zaehlt.
Natürlich. Das Ergebnis ist eine statistrische Aussage. Gerade für die Physik sind wir hier mit einem eminent wichtigen Bereich der mathematik konfrontiert.

Die Beobachtung der Natur fordert dies. Alleine die Sonne scheint nur aufgrund von Tunneleffekten.
Du sagst es.

Und v>c wird gemessen.
Selbstverständlich. Genau darum ist der GSI-Artikel so ungemein wichtig. Wer ihn verstanden hat, wird wohl so schreiben: v > c(Medium). Kann was dran sein? ;)

Das "Teichen" (es muss ja Welle ein) verschwindet vor der Potentialbarriere von der Weltenbuehne und taucht dahinter wieder wie aus dem Nichts auf.
Was sonst? Die Aufgabe wurde nichtlokal gelöst. Wenn dir die Zusammenhänge mal klar sind, wirst du auch kein Aufhebens mehr drum machen.

(Beschwerden bitte an das Universum, nicht an mich)
Willst du uns damit kund tun, dass du zu Selbstgesprächen neigst? Na ja, wo du dich worüber beschwerst, ist mir eigentlich *pieep*.

Wie erklaerst du dir den Tunneleffekt ?
Falls du ihn erklären kannst und weiteres außer "nichtlokal" aussagen kannst, dann tu es doch einfach. Hier ist Physik. Über sie soll gesprochen werden. Oder etwa nicht?

Gruß Uranor

richy

11.02.10, 01:49

@Uranor
Die Frage wie du den Tunneleffekt deutest steht noch aus.

JoAx

11.02.10, 02:00

Es gibt hier viel üblere Stinker!

Dem würde ich beipflichten. Man sollte manche Fehler nicht wiederholen. ;)

Im übrigen seit ihr zwei Beiden gar nicht so weit auseinander. IMHO

Kannst du darauf bitte genauer eingehen, EMI?

Gruss, Johann

EMI

11.02.10, 02:35

Hier wurde von @richy und @Uranor geschrieben, das v>c nachgewiesen sei und das dies nicht der SRT widerpricht.

Ich möchte mal versuchen das etwas "klarer" darzustellen.

Wir müssen dazu den Zusammenhang zwischen Teilchen- v, Phasen- u und Vakuumlichtgeschwindigkeit c der Materiewelle herleiten.

E = mc² (EINSTEIN)
E = hf (Planck)
λ = h/mv (DE BROGLIE)

mc² = hf
f = mc²/h
u = λf , daraus folgt:

u = h/mv * mc²/h
u = c²/v

Für die Teilchengeschwindigkeit gilt stets v < c, das heist, die Phasengeschwindigkeit u der Materiewelle ist stets größer c!
Das ist kein Widerspruch zur SRT, denn die Phasengeschwindigkeit u ist nicht mit der Ausbreitung von Energie verbunden.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Energie bei Materiewellen ist gleich der Teilchengeschwindigkeit v.
Das gilt auch für Photonen, da ist u=v=c

Es gibt noch die Gruppengeschwindigkeit ug der Materiewelle und die ist, wie sich zeigen lässt, gleich der Teilchengeschwindigkeit v.

Gruß EMI

richy

11.02.10, 03:39

Hi Emi

Dass die RT keine Phasengeschwindigkeiten groesser C0 ausschliesst sollte ja im Grunde allgemein bekannt sein. Manche Menschen haben aber keinen Draht fuer den Unterschied einer Phasen und Gruppengeschwindigkeit.
Obwohl man sich dies anhand einfacher Beispiele z.B auch anhand von Wasserwellen einfach herleiten kann.
Das einfachste Beispiel durfte hier die Phasengeschwindigkeit einer Wasserwelle sein, die entlang der Kaimauer eines Hafens entlangwandert.
Trifft die Welle paralell zur Hafenmauer ein, so ist die Phasengeschwindigkeit gleich der Gruppengeschwindigkeit. Jetzt geht man ueber zu dem Fall dass die Welle frontal auf die Hafenmauer trifft. Dann wir die Phasenengeschwindigkeit nicht nur groesser als c0 sondern sie ist natuerlich unendlich gross.

Ich meine der Satz, dass man gemaess der RT keine Information schneller als C0 uebertragen kann ist allgemeiner als die speziellere Aussage, dass sich kein Koerper mit Ruhemasse mit C0 bewegen kann.
Was meinst du dazu zu meiner vermutung, dass ein System, dass theoretisch Information mit v>c0 uebertragen koennte stets nicht realisierbar ist, da die Uebertragungsgroesse zufaellig ist ? Der Zusammenhang scheint mir ziemlich willkuerlich.

ciao

JoAx

11.02.10, 03:43

Uff! Schon wieder VWT vs. KD! :D

Na dann.

1. --- Was bedeutet - Nicht-Realitaet?

2. --- Was bedeutet - Nicht-Lokalität?

Ein Mal KD --- ein Mal VWT.

Gruss, Johann

Timm

11.02.10, 09:52

Hallo Uli,

Ein Atom kann ein Photon nicht nur absorbieren sondern auch emittieren; die Bahn eines Kometen auf seinem Weg durch das Sonnensystem ist in umgekehrter Richtung genauso möglich. Etc., etc. .

Einzig die Thermodynamik zeichnet eine Richtung der Entwicklung aus: nämlich die in Richtung Entropiezuwachs; die statistische Physik vermag dies dadurch zu begründen, dass die umgekehrte Richtung derart extrem unwahrscheinlich ist, dass sie ausgeschlossen werden kann.

In der Physik von System aus überschaubaren Anzahlen von Teilchen gibt es allerdings keine vorgezogene Zeitrichtung; es sind immer beide Richtungen möglich. Da brauchen wir wirklich nicht zu argumentieren oder zu grübeln; es ist einfach so, dass die Lösungen von Schrödinger-Gleichung, Kepler-Problem etc. unter der Transfomation t -> -t wiederum Lösungen ergeben.

Hilf mir bitte auf die Sprünge. Wie soll ich mir die Zeitumkehr des fallenden Apfels vorstellen, oder der Ausstrahlung von Gravitationswellen? Das Beispiel mit dem Kometen leuchtet ein, solange er nicht eingefangen wird und von nun an in einer stabilen Bahn um einen Himmelskörper kreist.

Sobald die Gravitation im Spiel ist, habe ich Probleme. Nehmen wir ein Atom in einem inhomogenen Gravitationsfeld. Ist hier nicht eine eindeutige Richtung der Zeit vorgegeben? Ich wüßte nicht, wie man hier die Entropie ins Feld führen könnte. Es muß aber eine Denkfalle sein, denn, wo man auch nachliest, die Ausnahme ist die schwache Wechselwirkung, die Du ja auch schon erwähnt hast,

Gruß, Timm

richy

11.02.10, 12:56

@Emi
... erledigt
Vielleicht sollte man einige Teile hier in einen Thread "Tunneleffekt" verschieben.
Eine Frage ist fuer mich noch offen.
In dieser Simulation wurde sicherlich nicht das Betragsquadrat von PSI simuliert, sondern PSI
selbst und dann |PSI|^2 gebildet. Oder die DGL in zwei Gleichungen 1.Ordung zerlegt.
Bei einer numerischen Simulation koenen nicht einfach Funktionswerte aus dem Nichts entstehen wie in dem Bild auf der rechten Seite der Potentialbarriere.
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/img85.gif
Es muss irgendeine Zwischenvariable existieren, die im verbotenen Bereich ungleich Null ist.
Hat jemand eine Ahnung welche Groesse dies sein koennte. Denn diese wurde den Vorgang wenigstens etwas plausibilisieren.
Und ...
Ist PSI^2 tatsaechlich in der Barriere gleich null ? Auf der linken Seite sieht man wie die Funktion etwas in den verbotenen Bereich hineinreicht. Das duerfte sie doch gar nicht, denn dann waeren mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit physikalische Gesetze tatsaechlich konkret verletzt. Oder ist das nur ein numerischer Fehler ?

Gruesse

Timm

11.02.10, 15:56

Hi richy,

Du scheinst nicht die bei kurzen Threads recht übersichtliche Ansicht "Hybrid-Darstellung" zu benutzen, in der Du mir, statt wie wohl beabsichtigt, EMI geantwortet hast.

Gruß, Timm

Uli

11.02.10, 19:05

Hi richy,

Ist PSI^2 tatsaechlich in der Barriere gleich null ?
Gruesse

Nein - im "verbotenen Bereich" erfährt die Wellenfunktion eine exponentielle Dämpfung.

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/images/intermed/tunneleffekt.jpg

aus den Seiten von Andreas Müller:
http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_t05.html

Nur im didaktisch interessanten Fall einer unendlich hohen Potentialbarriere
http://de.wikipedia.org/wiki/Teilchen_im_Kasten
verschwindet die Wellenfunktion uner dem Kasten. Da gibt es aber dann auch keinen Tunneleffekt mehr.

Gruß,
Uli

Uranor

12.02.10, 05:40

Hier wurde von @richy und @Uranor geschrieben, das v>c nachgewiesen sei und das dies nicht der SRT widerpricht.
salve EMI,

in den langen Posts dürftest du etwas zumindest für mich sehr wesentliches übersehen haben. Beim Tunneln wird

v > c(Medium)

beobachtet, nicht v > c. Der Anlass ist klar. Tunnelnde Objekte beteiligen sich ja nicht am Medien-Durchgang. Wird nach korrekter Messung v = c festgestellt, bestätigt das die SRT, denn genau so sagt sie es vorher.

Jau, und wir sind nicht mit simplem schwarz/weiß konfruntiert. Die Tunnelhäufigkeit erfolgt im Ensemble statistisch unterschiedlich. Es ist gut möglich, dass nur ein einzelnes oder auch gar kein Teilchen komplett tunnelte. Andere Teilchen sind unterschiedlich oft über Kurzstrecken getunnelt. Der Artikel macht die Zusammenhänge transparent. Und er beschreibt auch, auf welchem Verfahrens-Hintergrund v > c immer wieder fälschlicherweise angenommen!! und eben keinesfalls gemessen wurde.

Gruß Uranor

EMI

12.02.10, 11:17

Beim Tunneln wird
v > c(Medium)
beobachtet, nicht v > c.
Hallo Uranor,

beim Tunneln?
Ich denke Du sprichst hier eher von Tscherenkow-Strahlung, oder?
Diese tritt immer dann auf, wenn sich el.geladene Teilchen in einem Medium(z.B.Wasser) schneller wie das Licht in diesem Medium bewegen.
In Wasser ist die Lichtgeschwindigkeit cw nur 0,75c.
Die Tscherenkow-Strahlung kann man sich grob als das Analogon zum Überschallknall vorstellen.

Gruß EMI

Nach PS: vor vielen Jahren hatte ich für mich mal versucht die Aufenhaltsdauer eines Teilchen im Tunnel zu berechnen.
Letztendlich ergab sich da 0s, das hieß für mich, dass für ein tunnelndes Teilchen der Tunnel zeitmäßig quasi nicht existiert und die "Tunnellänge" darauf keinen Einfluss hat.
Inwieweit meine Interpretation stimmig ist, kann natürlich nur das Experiment entscheiden.
Die Experimente mit der Beethoven-Sinfonie wo die "Musik" am Ende des Tunnels erklang, bevor diese den Eingang des Tunnels passierte sind hoch interessant aber auch sehr umstritten.(noch nicht anerkannt)

richy

12.02.10, 12:09

Hi Uli
Nein - im "verbotenen Bereich" erfährt die Wellenfunktion eine exponentielle Dämpfung. Danke, dass waere die Erklaerung wie das Ergebnis der numerischen Simultation zustande kommt.
Ohne Grund wird man dort die Aufenhaltswahrscheinlichkeit aber sicherlich nicht nachtraeglich zu Null gesetzt haben. Es wuerde doch z.B. dem Energieerhaltungssatz widersprechen, wenn man in der verbotenen Zone ein Teilchnen antreffen wuerde. Das Maennchen im folgenden Bild wuerde auf die Spitze des Huegels gelangen, obwohl im die Energie dazu fehlt :

http://www.weltderphysik.de/_img/article_large/tunneleffekt_rdax_240x180_80.jpg
Damit koennte man ein Perpetuum Mobile bauen und daher kann doch kein Teilchen in der verboteten Zone beobachtet werden.
Wurde die Auftrittswahrscheinlichkeit innerhalb der verbotenen Zone dennoch schon einmal experimentell bestaetigt ? Ich meine eher nicht.

Zur Tunnelgeschwindigkeit :
http://www.faz.net/s/Rub163D8A6908014952B0FB3DB178F372D4/Doc~E801FA40CC93B470B9C8DB0907384DE20~ATpl~Ecommon ~Scontent.html
Uneinig sind sich die Physiker indes noch immer darüber, ob das Teilchen eine gewisse Zeit zum Durchtunneln benötigt oder augenblicklich auf der anderen Seite des Potentialberges erscheint.
Das Ergebnis: Die Aufenthaltszeit im Tunnel – falls sie existiert – beträgt weniger als 34 Attosekunden. So groß ist nämlich die Messgenauigkeit der Stoppuhr. In dieser Zeit kommt ein Elektron nach Aussagen von Reinhard Dörner von der Universität Frankfurt nicht weit. Es legt allenfalls eine Distanz von einem halben Atomdurchmesser zurück. Der zu überwindende Potentialwall ist um ein Vielfaches breiter. Die Forscher sind sich damit sicher, dass das Elektron unmittelbar nach seinem Verschwinden aus der Atomhülle auf der anderen Seite des Potentialwalls wieder aufgetaucht ist.
Die Experimente mir der Beethoven-Sinfonie wo die "Musik" am Ende des Tunnels erklang, bevor diese den Eingang des Tunnels passierte sind hoch interessant aber auch sehr umstritten.(noch nicht anerkannt)
Ich meine man fuehrt dies auf Dispersion zuerueck. Keine Nichtkausalitaet.

richy

12.02.10, 12:20

Uranor meint das Elektron duerfte mit maximal c tunneln.
Beim Tunneln wird v > c(Medium) beobachtet, nicht v > c. Der Anlass ist klar. Tunnelnde Objekte beteiligen sich ja nicht am Medien-Durchgang. Wird nach korrekter Messung v = c festgestellt, bestätigt das die SRT, denn genau so sagt sie es vorher.

Fuer Mitleser ist es dumm wenn solche Fehlinformationen nicht korrigiert werden.

EMI

12.02.10, 12:26

Fuer Mitleser ist es dumm wenn solche Fehlinformationen nicht korrigiert werden.
Wieso denn nur richy?:confused:

ich habe es doch korrigiert!!!!
Uranor wird seine "Fehlinterpretation" erkennen, da bin ich mir sicher, wirst sehen!
@Uranor ist hier um zu LERNEN! und das rechne ich ihm HOCH an!!

Man richy, was soll das nur???
Müssen wir 3 uns erst in ner Kneipe treffen um Frieden zu stiften???

Gruß EMI

richy

12.02.10, 12:49

@EMI
Wie ist es nun ?
Wurde ein Elektron in der verbotenen Zone schon jemals beobachtet ?
Ich meine eher, dass dies nicht sein kann. Dann waere |PSI|^2=0 dort richtig.

EMI

12.02.10, 14:57

Wurde ein Elektron in der verbotenen Zone schon jemals beobachtet?
Hallo richy,

soweit ich weis, noch nicht.
Ich denke auch, dass das nicht möglicht ist.
Aber das hatte ich ja, so in etwa, schon angemerkt.

Gruß EMI:)

Uli

12.02.10, 16:23

Hallo richy,

soweit ich weis, noch nicht.
Ich denke auch, dass das nicht möglicht ist.
Aber das hatte ich ja, so in etwa, schon angemerkt.

Gruß EMI:)

Wurde meines Wissens doch schon.
In solchen Fällen muss die Messapparatur eine entsprechende Möglichkeit bieten, ihr Energie zu entziehen, damit der Energieerhaltungssatz eingehalten werden kann. Die Teilchen kommen ja aus dem nach der Energiebilanz verbotenen Bereich.

Leider erinnere ich mich nur schwach und habe keinen Link zur Hand.

v>c als Teilchengeschwindigkeit gibt es einfach nicht, auch nicht beim Tunneln. Was man in den Nimtz-Experimenten beobachtet (darauf bezieht sich richy vermutlich), ist, dass die Gruppengeschwindigkeit c(vakuum) überschreiten kann. I.A. entspricht die Gruppengeschwindigkeit ja auch der Signalgeschwindigkeit - mit einer Ausnahme: nämlich im Bereich extrem starker Dämpfung ("anomale Dispersion").

Genau dieser Bereich ist es aber, in dem die Tunnel-Experimente von Nimtz & Co gemacht werden. Ich finde es daher höchst irreführend oder gar unredlich, wenn diese Herrschaften behaupten, da "tunnele ein Teiclhen superluminal".

In ihren Publikationen weisen sie ja auch immer darauf hin, dass ihre Ergebnisse die von der QED vorhergesagten sind; in der QED als relativistische Theorie gibt es aber keine superluminalen Teilchen oder Signale.

Im alten Forum hatte ich hier vor 3 Jahren schon einmal dazu geschrieben:

Diese Nimtz-Experimente hatten wir doch nun schon etliche Male hier, auch im alten Forum. Ich hatte damals schon mal geschrieben:

Im allgemeinen beschreibt ja die sog. Gruppengeschwindigkeit dw/dk (w für Frequenz und k für Wellenzahl) die Ausbreitung von Wellenpaketen, d.h. Signalen. Im Falle sehr starker Absorption gilt das aber nicht mehr: dann verändert sich nicht nur die Höhe des Peaks eines Wellenpakets aufgrund der starken Dämpfung, sondern auch seine Form (Dispersion); aus einem Peak werden z.B. n Peaks etc.. Dann stimmt die Gruppengeschwindigkeit einfach nicht mehr - wie ansonsten üblich - mit der Signalgeschwindigkeit überein.

In diesem Fall ("anomale Dispersion") - wenn das Paket während des Transports "auseinanderfliesst" - wird die Gruppengeschwindigkeit einfach uninteressant und hat nichts mehr mit der Geschwindigkeit der Signalausbreitung zu tun.

Das ist ein "alter Hut" aus der klassischen Elektrodynamik und seit 1907 bekannt (Sommerfeld glaube ich, kam als erster drauf).

siehe z.B.
anomale Dispersion (http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/node6.html)

In diesen Experimenten beobachtet man nun Gruppengeschwindigkeiten > c, macht eine Schlagzeile draus und sagt anschließend "ätsch, war doch nur anomale Dispersion". :)

Fazit. Im Falle anormaler Dispersion breitet sich die Wirkung nicht mit der Gruppengeschwindigkeit aus. Da wird die Gruppengeschwindigkeit ähnlich irrelevant wie die Phasengeschwindigkeit, was die Signalgeschwindigkeit angeht. Und die vorderste Front nach Einschalten einer Quelle ist sowieso nie schneller als c.

Gruß,
Uli

EMI

12.02.10, 16:50

Wurde meines Wissens doch schon.
In solchen Fällen muss die Messapparatur eine entsprechende Möglichkeit bieten, ihr Energie zu entziehen, damit der Energieerhaltungssatz eingehalten werden kann. Die Teilchen kommen ja aus dem nach der Energiebilanz verbotenen Bereich.
Leider erinnere ich mich nur schwach und habe keinen Link zur Hand.
Schade Uli,

der Link würde mich mal ablenken von der "weltlichen Arbeit".
Vielleicht aber auch besser so, sonst müssen ja meine Vorstellungen/Rechnungen in die Tonne.
Auch egal, da liegt schon ne Menge.

Danke Uli, dass Du hier "wissenschafliche" Ruhe einbringst,:)

Gruß EMI

richy

12.02.10, 17:01

Hi Uli
An das Nimitz Experiment hatte ich weniger gedacht sondern einfach an folgenden Beobachtung :
Die Forscher sind sich damit sicher, dass das Elektron unmittelbar nach seinem Verschwinden aus der Atomhülle auf der anderen Seite des Potentialwalls wieder aufgetaucht ist.
Die Aussage ist doch recht eindeutig. Das Teilchen benoetigt zum "Durchqueren" der Tunnelstrecke keine Zeit. Und unter der Annahme einer klassischen Bewegung waere die Gruppengeschwindigkeit unendlich gross..
Ich denke in dem Fall kann man jedoch nicht mehr von Gruppengeschwindigkeit reden. Es handelt sich ja nicht um eine klassische Bewegung.
Das wurde auch hier erwaehnt : (hatte ich bereits zitiert)
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/node5.html#sec:Tunnelgeschwindigkeit
Um hier ein klares Konzept zu haben. über das man mißverstädnisfrei reden kann, hat man die Idee der Informationsübertragungsgeschwindigkeit entwickelt: Wenn man in einem Experiment oder mit einem experimentellen Aufbau Information übertragen kann, hat man zweifellos eine reale physikalische Entität von einem Ort zum anderen übertragen. Wenn man das mit Unterlicht- oder Lichtgeschwindigkeit machen kann, ist das nicht speziell interessant, ersteres kann jede Brieftaube ja schließlich auch. Hat man aber in einem Experiment Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen, dann hat die theoretische Physik ein hochinteressantes Problem und man selbst den nächsten Nobelpreis sicher.
Die ganze Fragestellung lasst sich demnach auf die Informationsuebertragung konzentrieren. Im Grunde das selbe Phaenomen wie bei dem ERP Experiment. Dort ist der Zustand der verschraenkten Zwillinge zufaellig und beim Tunneln ist nicht vorhersagbar welches Teichen tunnelt. Damit kann in beiden Faellen keine Information uebertragen werden. So sehe ich das.
Naja wobei man sich beim Tunneln vielleicht schon irgendwelche technischen Kniffe einfallen lassen koennte. Z.b. ueber eine Rueckmeldung. Bit empfangen. Ganz so einfach ist es daher wohl doch nicht.

Gruesse

EMI

12.02.10, 17:34

Die ganze Fragestellung lasst sich demnach auf die Informationsuebertragung konzentrieren.
Denke ich nicht richy.

Gruß EMI

richy

12.02.10, 17:42

Denke ich nicht richy.
So wird es aber in dem Link zusammengefasst.
Irgenwie auch plausibel.
Aber im Falle des Tunnels duerfte es vielleicht doch eine groessere Rolle spielen wie man die Dispersion bewertet.Und ob man ueberhaupt festlegen kann zu welchem Zeitpunkt das Elektron sich in den Tunnel begibt.
Dazu nochmals meine Frage. Kann ein Teichen, dass ich vor der Barriere messe ueberhaupt noch tunneln ? Ich meine eher nicht.
Der Link hier war vom Dezember 2008 :
http://www.faz.net/s/Rub163D8A6908014952B0FB3DB178F372D4/Doc~E801FA40CC93B470B9C8DB0907384DE20~ATpl~Ecommon ~Scontent.html
Wobei die Ausgangsfrage auch dort war :
Uneinig sind sich die Physiker indes noch immer darüber, ob das Teilchen eine gewisse Zeit zum Durchtunneln benötigt oder augenblicklich auf der anderen Seite des Potentialberges erscheint.
Aufgrund dieses Versuches neueren Datums muesstest du deine Rechnung nicht entsorgen.
Wenn man die Beschreibung des Versuches liest. Dispersion kann hier keine Rolle spielen.
Der Start des Tunnelns ist ueber das Senken des Potentials recht eindeutig festgelegt.
Und dennoch :
Ein weiteres Mal zeigt die Quantenphysik ihr seltsam anmutendes Gesicht: Kaum sind Teilchen an einer Stelle verschwunden, tauchen sie anderswo plötzlich wieder auf.
Mehr wollte ich mit dem Beispiel auch gar nicht zeigen.
Wobei das Ausgangsthema die Kausalitaet war und Tunneln ein Beispiel fuer den Zufall.

Uli

13.02.10, 09:22

Schade Uli,

der Link würde mich mal ablenken von der "weltlichen Arbeit".
...

Hi EMI,

ich habe es wiedergefunden; wir hatten hier vor nicht allzu langer Zeit mal einen kleinen Thread dazu:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1109

Die Experimente dazu:

Measurement of the Negative Kinetic Energy of Tunneling Particles (http://www.tau.ac.il/~yakir/yahp/yh55.pdf)

Measurements, Errors, And Negative Kinetic Energy (http://arxiv.org/PS_cache/hep-th/pdf/9305/9305075v1.pdf)

Gruß,
Uli

Uli

13.02.10, 10:06

Hi Uli
An das Nimitz Experiment hatte ich weniger gedacht sondern einfach an folgenden Beobachtung :

Die Aussage ist doch recht eindeutig.

"Die Forscher sind sich damit sicher, dass das Elektron unmittelbar nach seinem Verschwinden aus der Atomhülle auf der anderen Seite des Potentialwalls wieder aufgetaucht ist."

Gruesse

Zugegeben, Richy: diese Aussage ist eindeutig ... und zwar eindeutig falsch. :)

Ich würde die "Frankfurter Allgemeine" nicht unbedingt als wissenschaftliche Autorität akzeptieren.

Gruß,
Uli

Nachtrag: genau diesen Artikel hatte ich schon einmal bei de.sci.physik kommentiert
(irgendwie kam mir auch diese Geschichte bekannt vor und es ist ja so schön, sich immer wieder selbst zu zitieren):

"Es gab zu demselben Experiment mal einen Artikel in der FAZ,
der hier in der Gruppe damals diskutiert wurde.
http://www.faz.net/s/Rub163D8A690801...~Scontent.html

Darin hatte ich ein paar Angaben gefunden und versucht, mir
die größenordnungen klar zu machen:
"Pi mal Daumen" kann ein Elektron, das sich mit annähernd c bewegt,
in den genannten 30 Atto-Sekunden ca 100 Angstrom zurücklegen.
Laut Artikel ist die Potentialschwelle um "ein Vielfaches breiter
als ein halber Atomdurchmesser". Demnach hat die Schwelle eine
Breite von bestenfalls einigen Angstrom; diese Breite kann selbst ein
ziemlich nichtrelativistisches Elektron in der gemessenen Zeit noch
zurücklegen.
Ich denke, die Aussage des Artikels ist einfach, dass das Elektron
schneller tunnelt als manche modellabhängigen Betrachtungen
erwarten lassen: "Einigen Modellen zufolge benötigt ein Elektron
zum Durchtunneln einer Potentialbarriere eine gewisse Zeit, die
zwischen 400 und 600 Attosekunden ... betragen sollte".

Es geht da keinesfalls um wirklich "instantan", sondern um "schneller als erwartet".
Ich gebe zu, das ist in der FAZ aber auch missverständlich dargestellt. Man muss diese populären Artikel immer recht kritisch angehen - da wird schonmal gerne "auf die Pauke gehauen".

richy

13.02.10, 11:53

Hi Uli
Ich würde die "Frankfurter Allgemeine" nicht unbedingt als wissenschaftliche Autorität akzeptieren.Im Grunde waere mir das ganz recht, denn einen instantanen Tunneleffekt konnte ich mir bisher mit keiner Interpretation erklaeren. Daher wuerde mich auch EMI's Rechnung, Vorstellung dazu interessieren. Wobei ich meine dass selbst eine instantane Wirkung keine Konsequenz auf die RT haette.
Beim Bohrschen Atommodells wurden auch nicht die Maxwellgleichungen geaendert, sondern der klassische Bewegungsbegriff aufgegeben.
Keine instantane Wirkung waere mir dennoch "lieber".
Gruesse

Gwunderi

15.02.10, 08:15

Die ganze Fragestellung lasst sich demnach auf die Informationsuebertragung konzentrieren. Im Grunde das selbe Phaenomen wie bei dem ERP Experiment. Dort ist der Zustand der verschraenkten Zwillinge zufaellig und beim Tunneln ist nicht vorhersagbar welches Teichen tunnelt. Damit kann in beiden Faellen keine Information uebertragen werden. So sehe ich das.

Mir leuchtet der Vergleich nicht ein. Dass beim Tunneln wegen des Zufalls keine Information übertragen werden kann, leuchtet mir ein. Aber beim EPR-Experiment kann doch "scheinbar" Information auch mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen werden: Wenn ich in den USA die Polarisation (oder welche Grösse auch immer) von Zwilling A messe, messe ich im selben Augenblick, mit null Zeitverzögerung, auch die Polarisation von Zwilling B in Japan. D.h. wenn ich die Wellenfunktion von A kollabieren lasse, kollabiert im selben Moment auch die Wellenfunktion von B in Japan, und ich kenne im selben Moment auch die Polarisation von B. (Also habe ich doch durch meine Messung zeitgleich auch einen Zustand in Japan verändert.)

Ich glaube zwar auch nicht, dass eine supraluminare Informationsübertragung möglich ist und es eine andere Erklärung geben muss; dass es aber mit dem zufälligen oder undeterminierten Zustand der verschränkten Zwillinge zusemmenhängen soll, sehe ich nicht ein.

P.S. Der Experimentator kann zwar keine bestimmte Information (rot oder blau) mit v > c übermitteln, aber dass eine solche Informationsübertragung "scheinbar" stattgefunden hat, kann er feststellen.

Und in Deinem letzten Abschnitt wirst Du Dir ja plötzlich selber unsicher, auch im Fall des Tunnelns.

Nichtsdestotrotz finde ich Deine Beiträge höchst interessant, klar formuliert und sehr lehrreich.

richy

15.02.10, 12:36

Hi Gwunderi
Es war nur eine Idee meinerseits, dass auch bei Tunneleffekt der Zufall
die Informationsuebertragung verhindert. In irgendeiner Quelle im www wurde dies auch leider so formuiert. Mann muss die Informationen im Netz tatsaechlich immer sehr kritisch betrachten.
Und in Deinem letzten Abschnitt wirst Du Dir ja plötzlich selber unsicher, auch im Fall des Tunnelns.
Ja. Beim Tunneln laesst sich sicherlich einen Versuchsaufbau zur Informatiuonsuebertragung ausdenken, denn beim Nimitz Experiment wurden schliesslich Daten uebertragen. Hier ist es daher tatsaechlich von groesserem Interesse wie gross die tatsaechliche Gruppengeschwindigkeit ist.
Wobei aber dennoch die Gruppe um Zeilinger auch schon beim EPR Experiment versucht hat die "Fernwirkungsgeschwindigkeit" zu messen. Diese scheint tatsaechlich unendlich gross.
Tunneleffekt : wahrscheinlich keine instantane Wirkung
EPR Experiment : sehr wahrscheinlich instantane Wirkung
zu EPR :
Der Experimentator kann zwar keine bestimmte Information (rot oder blau) mit v > c übermitteln, aber dass eine solche Informationsübertragung "scheinbar" stattgefunden hat, kann er feststellen.

Das sehe ich genauso wie du. Wuerdest du es wie ich formulieren ?:
Wir haben keine Moeglichkeit mittels Verschraenkung Information zu uebertragen, aber dennoch beobachten wir, dass die Natur dazu in der Lage ist. Ueber Bertelmanns Socken ausgedrueckt :
Derjenige, der die zufaellige Sockenfarbe festlegen kann, kann diese Information instantan uebertragen. Derjenige, der den Zufall bestimmt.
Bei Bertelmanns Socken gibt es noch die entscheidende Frage, wann die Sockenfarbe festgelegt wird. Ist sie schon vorher festgelegt waere der Vorgang trivial. Wird die Farbe beim Messvorgang festgelegt und davon geht man aus, so entspricht es meiner oder deiner Anschauung.
Das EPR Experiment laesst sich mit einer globalen Variablen leicht erklaeren. Beim instantanen Tunneln waere dies nicht so einfach.
Gruesse
richy
Helau, ahh in paar Stunden ist es wieder mal geschafft :-)

Uli

15.02.10, 19:09

Wenn ich in den USA die Polarisation (oder welche Grösse auch immer) von Zwilling A messe, messe ich im selben Augenblick, mit null Zeitverzögerung, auch die Polarisation von Zwilling B in Japan.

Da wird doch nun keine Information übertragen: wenn du weisst, die Summe der Spins oder Polarisationen aus beiden Messungen muss in der Summe 0 ergeben, so reicht halt eine Messung aus, um den Zustand des Gesamtsystems festzustellen. Da muss doch nun keine Information von New York nach Tokyo fließen, um dem anderen Teilchen zu sagen: "hey, dein Spin muss nach oben zeigen".

Das ist mal wieder eine gute Gelegenheit, ein Zitat von Gell-Mann (Nobelpreisträger und Entdecker der Quarks) anzubringen:

...
Die wichtigste in den Nachrichtenmedien und in zahlreichen Büchern verbreitete Tatsachenverdrehung besteht in der impliziten oder gar expliziten Behauptung, die Messung der zirkularen beziehungsweise linearen Polarisation eines der beiden Photonen beeinflusse das andere Photon. In Wirklichkeit wird durch die Messung keinerlei physikalischer Effekt von einem Photon auf das andere übertragen. Was geschieht dann ? Wenn an einem bestimmten Geschichtszweig die lineare Polarisation eines Photons gemessen und somit genau angegeben wird, dann ist auf demselben Geschichtszweig auch die lineare Polarisation des anderen Photons genau bestimmt. Wird auf einem anderen Geschichtszweig die zirkulare Polarisation eines der beiden Photonen gemessen, dann ist damit die zirkulare Polarisation beider Photonen genau bestimmt. Der Zustand an jedem Zweig lässt sich mit den "Bertlmannschen Socken" vergleichen, die John Bell in einer seiner Abhandlungen beschreibt. Bertlmann ist ein Mathematiker, der stets eine rosa und eine grüne Socke trägt. Wer nur einen seiner Füße sieht und eine grüne Socke erblickt, weiß sofort, dass an seinem anderen Fuß eine rosa Socke prangt. Und das, obwohl keine Signalübertragung zwischen den Füßen stattfindet. Ebensowenig findet in dem Experiment, das die Quantenmechanik bestätigt, eine Signalübertragung (und damit eine Fernwirkung) zwischen den beiden Photonen statt.
...

JoAx

15.02.10, 19:44

Hi Uli!

Das mit den Geschichtszweigen höhrt sich nach VWI an, oder etwa nicht. Oder wie kann man es sonst vorstellen?

Gruss, Johann

Gwunderi

15.02.10, 21:40

Wir haben keine Moeglichkeit mittels Verschraenkung Information zu uebertragen, aber dennoch beobachten wir, dass die Natur dazu in der Lage ist.

Ja, wir können keine bestimmte Information mittels Verschränkung übertragen, höchstens die Natur mit der "Übermittlung" beauftragen (durch die Messung an einem verschränkten Teilchen), wobei aber niemand im voraus weiss, welche Information, da diese im Moment der Messung erst erzeugt wird. Ist doch so?

Aber auch die Natur ist doch nicht wirklich dazu in der Lage; es scheint doch nur so, als sei Information übermittelt worden? andernfalls dürfte die Informationsübertragung u.U. mit Überlichtgeschwindigkeit erfolgen, und das verbietet ja die RT. (Es ist doch noch gar nicht klar, was da eigentlich beim EPR-Experiment wirklich passiert?)

Wobei aber dennoch die Gruppe um Zeilinger auch schon beim EPR Experiment versucht hat die "Fernwirkungsgeschwindigkeit" zu messen. Diese scheint tatsaechlich unendlich gross.

Ist die Natur also doch dazu in der Lage? Davon höre zum ersten Mal - was soll ich nun unter "Fernwirkungsgeschwindigkeit" verstehen? (Sollte ich zuerst zwischen Phasen- und Gruppengeschwindigkeit unterscheiden lernen, was ich eh vorhabe - würde sich damit die Frage erübrigen?)

Über «denjenigen, der den Zufall bestimmt» (nach Bertelmann?) will ich mich jetzt nicht äussern, sonst wird der Beitrag zu lang, und wir wollen jetzt mal den Herrngott aus dem Spiel lassen :)
(hast Du ja eh aus der Physik verbannt mit Deinem: «Wahrscheinlich wuerfelt Gott tatsaechlich nicht. Aber wir koennen prinzipiell nicht erfahren mit welcher Systematik er seine Zufallsergebnisse erzeugt.»)

Noch ein kleiner Hinweis: ich habe mich früher jahrelang sehr intensiv aber nur "laienhaft" mit Physik befasst, speziell mit der QT und RT, aber vor allem wenn höhere Mathematik gefordert ist, komme ich schnell an meine Grenze. Auch in diesen Beiträgen habe ich vor allem viele interessante Denkanstösse erhalten, verstehen tue ich aber (leider) noch lange nicht alles.

Grüsslein, Gwunderi

Gwunderi

15.02.10, 22:21

Da wird doch nun keine Information übertragen: wenn du weisst, die Summe der Spins oder Polarisationen aus beiden Messungen muss in der Summe 0 ergeben, so reicht halt eine Messung aus, um den Zustand des Gesamtsystems festzustellen. Da muss doch nun keine Information von New York nach Tokyo fließen, um dem anderen Teilchen zu sagen: "hey, dein Spin muss nach oben zeigen".

Ja, aber das Problem ist, dass das Teilchen vor der Messung noch gar keinen bestimmten Wert (oder Zustand) hat; es ist nicht nur so, dass wir seinen Wert vor der Messung noch nicht kennen, sondern er ist tatsächlich noch gar nicht festgelegt (oder nur in Wahrscheinlichkeiten); das Teilchen existiert in mehreren Zuständen zugleich (Superposition), z.B. 1/2, 1/4, -1/2.

Erst bei der Messung nimmt er einen bestimmten Wert an, das er vorher noch gar nicht hatte, und das völlig zufällig und akasual. Genau jetzt messe ich und ERZEUGE somit quasi den gemessenen Wert, z.B. 1/2. Im selben Moment muss nun aber das Zwillingsteilchen, das bis anhin auch keinen bestimmten Wert hatte, den Zustand -1/2 annehmen (um das Resultat 0 zu erhalten).

Wie weiss es aber vom Messwert 1/2, im selben Moment, da dieser Wert in weiter Ferne erzeugt wird?

Lorenzy

15.02.10, 22:46

Ist die Natur also doch dazu in der Lage? Davon höre zum ersten Mal - was soll ich nun unter "Fernwirkungsgeschwindigkeit" verstehen?

Das hatten wir hier schon mal:
http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=695

EMI

15.02.10, 22:50

Ja, aber das Problem ist, dass das Teilchen vor der Messung noch gar keinen bestimmten Wert (oder Zustand) hat;

Wie kommst Du denn auf sowas?, Gwunden?:confused:

Die Natur existiert unabhäng von uns, da kannst Du sicher sein!!

Gruß EMI

JoAx

15.02.10, 23:10

Ja, aber das Problem ist, dass das Teilchen vor der Messung noch gar keinen bestimmten Wert (oder Zustand) hat; es ist nicht nur so, dass wir seinen Wert vor der Messung noch nicht kennen, sondern er ist tatsächlich noch gar nicht festgelegt (oder nur in Wahrscheinlichkeiten); das Teilchen existiert in mehreren Zuständen zugleich (Superposition), z.B. 1/2, 1/4, -1/2.

Hi und willkommen!

Vlt. existiert vor der Messung nicht nur kein konkreter Zustand des(der) Teilchen(s), die Teilchen an sich existieren noch gar nicht? (Zumindestens die Photone? :confused:)

Gruss, Johann

JoAx

15.02.10, 23:16

Hi Godsend!

Ich denke also das auch die kleinsten Teilchen doch eine Ausdehnung haben sollten?!

Evtl. ist die Überlegung:

"Keine (exakt) erfassbare Ausdehnun => NICHTS."

an sich nicht richtig.

Gruss, Johann

EMI

15.02.10, 23:46

die Teilchen an sich existieren noch gar nicht?
Bist Du beim Karneval JoAx?

Liegt mir eigentlich nicht so, das Helau oder Hellau.

TEILCHEN und die NATUR existieren unabhängig von UNS, oder unserer Messung!

Gruß EMI

JoAx

16.02.10, 01:04

Hi EMI!

TEILCHEN und die NATUR existieren unabhängig von UNS, oder unserer Messung!

Unter einer Messung verstehe ich selbstverständlich nicht nur solche, die ein "Mensch" vornimmt.

Gruss, Johann

richy

16.02.10, 05:44

Helau *fg
Sodele der Fasching hat die Haushaltskasse wieder gefuellt :-)
6 Gigs in 2 Wochen. Da freut sich der Musiker und DJ morgends um sieben.
http://www.ka-news.de/fotos/Bilddetail/cme278440,444744
(Unsere Saengerin hat meist schwarze Socken an :-)
Endlich bis naechstes Jahr Ruhe vor den nackten Frisoesen, Eisbaeren und Monstaa.
@Uli
Da muss doch nun keine Information von New York nach Tokyo fließen, um dem anderen Teilchen zu sagen: "hey, dein Spin muss nach oben zeigen".

Das ist eine Ansichtssache, die vor allem davon abhaengt, wann die Farbe der Socken festgelegt wird. Das Thema hatten wir auch schon.
Bertelmanns Socken sind fuer mein Verstaendnis kein gutes Beispiel,
denn deren Farbe liegt schon vor der Messung fest. Das waere der triviale Fall.
Nun gehen die meisten Wissenschaftler meines Wissens aber davon aus, dass Bertelmann vor der Messung noch gar keine richtige Socken anhat, so dass man gar nicht sagen kann welche Farbe diese haben.
Dass die Sockenfarben korreliert sind steht ausser Frage. Diese Korrelation kann aber noch gar keine Wirkung haben, wenn der Gegenstand der Korrelation, die Farbe oder der Spin noch gar nicht feststeht. Erst in dem Moment in dem ich eine Messung vornehme wird die Eigenschaft bei Teilchen A realisiert und damit auch die passende korrelierte Eigenschaft bei Teichen B realisiert.
Ich weiss nicht warum man sich dagegen straeubt dies als eine "Fernwirkung" zu bezeichnen. Die Korrelation wirkt sich doch tatsaechlich im Moment der Messung ueber eine Entfernung aus.
Information koennen wir damit dennoch nicht uebertragen, da die Auswahl zufaellig ist.
Ich finde den Vergleich mit der fortschreitenden Zeit eigentlich sinnvoller. Wenn es am einen Ende eines Inertialsystems 3 Sekunden vergehen, vergehen diese auch am anderen Ende des Inertialsystems.
Weil die Zeit eine globale Variable dartstellt.

@Gwunderi
Ist doch so?

Du hast da wie bereits erwaehnt eine aehnliche Anschauung wie ich.
Aber auch die Natur ist doch nicht wirklich dazu in der Lage; es scheint doch nur so, als sei Information übermittelt worden?

Sehr schwierige Frage. Wir haben im Grunde keinen blassen Schimmer darueber was ein Zufallsprozess denn ueberhaupt sein soll. Nichteinmal mathematisch koennen wir diesen erklaeren. Nur statistisch auswerten, beschreiben. Es kann prinzipiell keine algotithmische Bescheibung fuer dieses Phaenomen geben. Einstein hat ihn in den Bereich der Emotionen eingeordnet. (Behaupte ich mal. Mit Quellenagabe falls gewuenscht) Dementsprechend gibt es auch keine Interpretation, die irgendeinen Mechanismus erklaeren koennte, wie denn ein konkreter Wert aus einer Menge von Werten zufaellig angenommen wird. Die KD meint einfach : Die Welle kollabiert.Aber auch andere Interpretationen haben speziell fuer diesen Vorgang, fuer die konkrete Auswahl keine Erklaerung.
Nur eines ist sicher. Da WIR die Auswahl nicht beeinflussen koennen, koennen WIR auf diese Weise auch keine Information uebertragen.
... andernfalls dürfte die Informationsübertragung u.U. mit Überlichtgeschwindigkeit erfolgen, und das verbietet ja die RT.

Information ist nicht waegbar. Das ist im Grunde kein Begriff aus der Naturwissenschaft. Man muesste hier noch genauer differenzieren. Information benoetigt in der Physik einen materiellen Traeger und diese Form koennte man dann Organisation nennen. Eine spezielle Form waere die Entropie, Negentropie.
Die RT verbietet nur die instantane Uebertragung von Organisation, die instantane Uebertragung von Information im Grunde nicht.
(Es ist doch noch gar nicht klar, was da eigentlich beim EPR-Experiment wirklich passiert?)
Mir ist das relativ klar, aber ueber diese einfache Erklaerung werde ich nichts mehr schreiben.
Im Grunde gehoert nur eines der verschraenkten Teilchen in unsere Realitaet. Daher ist der verschraenkte Zustand auch nicht sonderlich stabil.
was soll ich nun unter "Fernwirkungsgeschwindigkeit" verstehen?
Ein Team von Zeilinger hat einfach mal gemessen wie schnell diese Korrelation wirksam ist. Wahrscheinlich haben die noch nichts von Bertelmanns Socken gehoert :-) Ansonsten waere das ein recht unsinniges Experiment gewesen.
Sollte ich zuerst zwischen Phasen- und Gruppengeschwindigkeit unterscheiden lernen, was ich eh vorhabe -
Das sollte man auf jeden Fall unterscheiden koennen.
... würde sich damit die Frage erübrigen?

Eher nicht, denn der Vorgang betrifft ja keine Wellenausbreitung sondern die Korrelation zweier Teilchen. Mit einer zusaetzlichen globalen Variablen loest sich das Ganze in Wohlgefallen auf.
... verstehen tue ich aber (leider) noch lange nicht alles.
Ich auch nicht.
Zu deinem folgenden Beitrag : Sehe ich genauso.
Andere nicht.

EMI zum Beispiel :-)
Ja, aber das Problem ist, dass das Teilchen vor der Messung noch gar keinen bestimmten Wert (oder Zustand) hat;

Wie kommst Du denn auf sowas?, Gwunden?
Die Natur existiert unabhäng von uns, da kannst Du sicher sein!!

@EMI
Ich bevorzuge bekannlicherweise auch den Realismus, wobei mir auch einige Gedanken von Zeilinger plausibel erscheinen. Gwunderis Aussage schliesst einen solchen doch aber nicht aus. Natuerlich muss man die Realitaet dazu ein bischen erweitern.
Wie bereits erwaehnt. Die meisten Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Sockenfarbe vor der Messung noch nicht realisiert ist.
Natuerlich auch Zeilinger.
Wenn dies eine entscheidende Rolle spielt koennte man dazu vielleicht einige Infos sammeln.
Ich denke Uli waere es egal. Man sollte also erstmal ausloten, ob dies ueberhaupt fuer die Mehrheit der springende Punkt ist.
@Joax
Vlt. existiert vor der Messung nicht nur kein konkreter Zustand des(der) Teilchen(s), die Teilchen an sich existieren noch gar nicht?

Diese Meinung wuerde ich teilen. Und damit ist auch noch keine Sockenfarbe oder Spin realisiert.
Bertelmann trug nun mal keine Quantensocken. Die sind anders.
Nochmal @EMI
TEILCHEN und die NATUR existieren unabhängig von UNS, oder unserer Messung!

Unterschreibe ich als Realist.
Die Frage ist aber. In welcher Form ?
Unsere Realitaet muss ja nicht bereits die gesamte Natur darstellen.

Dazu vielleicht noch ein Beispiel von Uli :
Demnach kann ein tunnelndes Elektron auch im verbotenen Bereich gemessen werden.
Ohne Messung kann es dort aber niemals sein.
ciao

Lambert

16.02.10, 09:25

Hermes

16.02.10, 12:27

Wie kommst Du denn auf sowas?, Gwunden?:confused:

Die Natur existiert unabhäng von uns, da kannst Du sicher sein!!

Gruß EMI

Was macht Dich so sicher? :eek:

Gruß Hermes

JoAx

16.02.10, 12:55

Hallo zusammen!

Dazu:

Die KD meint einfach : Die Welle kollabiert.Aber auch andere Interpretationen haben speziell fuer diesen Vorgang, fuer die konkrete Auswahl keine Erklaerung.

habe ich folgende Frage:

Was bedeutet - die Welle kollabiert?

Ich verstehe es im Moment so, dass die mathematische Gleichung, die bis dato gültig war, es nicht mehr ist, dass nun eine neue aufgestellt werden muss. Dass es dem Kollaps keine physikalische Entsprechung gibt.

Gruss, Johann

Lambert

16.02.10, 13:08

Was macht Dich so sicher? :eek:

Gruß Hermes

Hi Hermes,

ich war neulich in einem Wald, in dem ich vor 40 Jahre täglich spazierte aber danach über Dezennia nicht mehr gewesen bin.

Die Pflanzen und Bäume sind dort einfach ohne mich weiter gewachsen, wie ich jetzt beobachten konnte.

Gruß,
Lambert

Gwunderi

16.02.10, 16:44

TEILCHEN und die NATUR existieren unabhängig von UNS, oder unserer Messung!

Da hat bereits Richy darauf geantwortet, könnte es unterzeichnen.

Im Grunde gehoert nur eines der verschraenkten Teilchen in unsere Realitaet. Daher ist der verschraenkte Zustand auch nicht sonderlich stabil.

Der verschränkte Zustand ist doch nicht sonderlich stabil, weil die Zwillingsteilchen sofort mit anderen interagieren wenn man sie nicht völlig isoliert hält. Was eigentlich einer Messung und Kollabieren der Wellenfunktion gleichkommt; wie Johann meint: «Unter einer Messung verstehe ich selbstverständlich nicht nur solche, die ein "Mensch" vornimmt.»

Aber warum nur eines der verschränkten Teilchen in unsere Realität gehört, ist mir nun völlig schleierhaft. Ich kann doch als Experimentator "meine" Teilcheneigenschaft messen und darauf mit meinem Kollegen, der in Japan das Zwillingsteilchen misst, telefonieren, der mir den erwarteten Wert bestätigt. Ist denn das Teilchen, das mein Kollege misst, weniger real als "meins"?

Mir ist das relativ klar, aber ueber diese einfache Erklaerung werde ich nichts mehr schreiben.

(Was beim EPR-Experiment wirklich passiert). Unklar ist mir eigentlich nur, wie das Zwillingsteilchen vom Messwert weiss und entsprechend darauf reagiert. Wobei: mit "Reaktion" ist ja bereits eine Zeitverzögerung impliziert …
Stimmt es demnach, dass die beiden Teilchen irgendwie "eins" sind (und es UFO's tatsächlich gibt)? Nein, habe auch schon gelesen, und ich hoffe, ich gebe das jetzt richtig wieder, denn verstehen tue ich es nur so halb: Die verschränkten Teilchen haben EINE gemeinsame Wellenfunktion, oder werden durch eine solche beschrieben, und behalten diese auch (bis zu einer Interaktion) bei. Ich weiss nicht, ob die gemeinsame Wellenfunktion auch die Korrelation IST?
Und diese Wellenfunktion müsste demnach nichtlokal sein (wie man sich das auch immer vorstellen soll?), darum wird auch keine Information von einem Zwillingsteilchen zum anderen (mit Zeitverzögerung) übermittelt, sondern die gemeinsame Wellenfunktion kollabiert bei der Messung eines Teilchens?

Bin ich da auf dem richtigen Weg? Ein einfaches ja oder nein genügt mir, wenn nicht werde ich mich sonst in diesem Forum schlaumachen.

Auch mit Deinem Informationsbegriff habe ich da so meine Verständnisschwierigkeiten, aber das würde jetzt zu weit führen.

Wäre auch interessiert, Infos zusammenzutragen, ob die Sockenfarbe schon vor der Messung realisiert ist oder nicht. Aber auch sonst hätte ich hier noch genügend nachzulesen ...

Grüsslein, Gwunderi

richy

18.02.10, 10:42

Was bedeutet - die Welle kollabiert?

Ich verstehe es im Moment so, dass die mathematische Gleichung, die bis dato gültig war, es nicht mehr ist, dass nun eine neue aufgestellt werden muss. Dass es dem Kollaps keine physikalische Entsprechung gibt.Mathematisch sehe ich im Kollaps kein Problem. Ein mit p=1 manifestiertes diskretes Ereignis laesst sich durch einen Deltapuls beschreiben.(Ableitung Heavyside). Die Beschreibungsweise muss man daher nicht aendern. Die Welle zieht sich zu einem Deltatpuls zusammen.
Nur:
Der Vorgaeng laeuft anscheinend instantan ab und wird durch die Schroedingergleichung meines Wissens nicht beruecksichtigt. Die kann man aber modifizieren.
Welche Auswahl realisiert wird, wird man dagegen niemals beschreiben koennen, da der echte Zufall algorithmisch nicht beschreibbar ist.
Gruesse

richy

18.02.10, 11:19

Ist denn das Teilchen, das mein Kollege misst, weniger real als "meins"?
So ist das nicht zu verstehen. Wenn du an einem Teichen z.B die Eigenschaft spin=up misst so geht die Moeglichkeit spin=down verloren.
Misst du spin=down so geht die Moeglichkeit spin=up verloren.
Man kann die nicht realisierte Moeglichkeit auch einem irralen Teilchen zuordnen. Und sieht dann, dass dieses nichtrealen Teilchen mit dem realisierten Teilchen verschraenkt waere. Es verschwindet bei der Messung.
Beim EPR Experiment wird eine Welle nun so praepariert, dass beide Moeglichkeiten in unserer Realitaet verbleiben.
Stimmt es demnach, dass die beiden Teilchen irgendwie "eins" sind
Kann man so sagen, dann sie stammen aus einer gemeinsamen Welle.
Ich weiss nicht, ob die gemeinsame Wellenfunktion auch die Korrelation IST?
Sie traegt offenbar dazu bei, dass die Teilchen korreliert sind.
Und diese Wellenfunktion müsste demnach nichtlokal sein.
Ja, die (Quanten) Welt ist nichtlokal. Das passt im Grunde den wenigsten Physiker und man beruhigt sich mit Bertelmannsocken.
Die Experimente die die Nichtlokalitaet bestaetigen sind leider so erdrueckend, dass man schliesslich die Nichtlokalitaet der Quantenphysik anerkennen musste.
(wie man sich das auch immer vorstellen soll?)
Eines ist sicher : Bertelmanns Socken sind dazu ungeeignet.
Bin ich da auf dem richtigen Weg?
Meiner Meinung nach ja. Allerdings musst du mit auftretenden Konflikten rechnen, denn Interpretationen solcher Vorgaenge sind nicht erwuenscht. Dennoch viel Glueck.
Gruesse

JoAx

18.02.10, 12:18

Hi richy!

Ich denke, du hast mich nicht richtig verstanden (was wohl an mir liegt).

Ich meine, dass der Kollaps der Wellenfunktion nicht real ist. Und mit nicht real meine ich, dass es diesem keine Entsprechung in der Natur gibt. Also, nicht so, wie du es verstehest - Vergangenheit und Zukunft sind auch nicht real.

Und deswegen

Die Welle zieht sich zu einem Deltatpuls zusammen.

ist IMHO die Überlegung, dass die Welle sich real instant zusammenzieht - "überflüssig".

Welche Auswahl realisiert wird, wird man dagegen niemals beschreiben koennen, da der echte Zufall algorithmisch nicht beschreibbar ist.

Was die beschreibbarkeit des Zufalls angeht, da gebe ich dir Recht.
Nur:
Wann schlägt denn der Zufall zu? Erst am Schirm, oder den ganzen Weg von der "Kanone" über den Doppelspalt bis zum Schirm? Ich meine, dass es die ganze Zeit passiert.

Gruss, Johann

richy

18.02.10, 13:22

Hi Joax
Den Kollaps gibt es nur bei der KD. Du orientierst dich eher an der Bohmschen Mechanik. Da ist die Anschuung natuerlich anders und es existiert kein Kollaps. Die Nichtlokalitaet kann die BM aber genausowenig wie die KD erklaeren. Das geht mit der Sorte Interpretationen ueber die man besser nichts schreibt.

Wann schlägt denn der Zufall zu?
Wenn Herr Bertelmann seine Socken anzieht. Dieser Herr Bertelmann den einige Herrschaften gerne zitieren wird in Religionen auch als Gott bezeichnet. Immerhin wisser wir jetzt auch dessen Nachnamen. Lieber Bertelmann heisst der Typ.
Erst am Schirm, oder den ganzen Weg von der "Kanone" über den Doppelspalt bis zum Schirm? Ich meine, dass es die ganze Zeit passiert.
Kann ich dir nicht sagen. Es kann prinzipiell dafuer keinen Mechanismus geben. Folgenden Sachverhalt von dem man ausgeht finde ich in dem Zusammenhang interessant.
Reflektiert man ein Teilchen beim DS Versuch antsatt es zu messen, so wird es beim "Rueckflug" genauso abgelenkt wie beim "Hinflug" und es landet es wieder in der Quelle. Der Vorgang ist somit seltsamerweise zeitlich reversibel. Der Zufall also kein Lottoautomat, der sich staendig neue Zahlen ausdenkt, sondern mit dem ganzen Geschehen verknupft. Der Vorgang ist physikalisch nicht erklaerbar und nicht einmal mathematisch berschreibbar. Welche Beschreibungen kennen wir ausser mathematischen, algorithmischen, determinierten Beschreibungen noch ?
Also ich schreibs nicht hin :-)
Gruesse

JoAx

18.02.10, 14:30

Hi richy.

Den Kollaps gibt es nur bei der KD.

Ja, ok.

Du orientierst dich eher an der Bohmschen Mechanik.

Nee. Eher an der statistischen Interpretation.

Gruss

richy

18.02.10, 16:44

@Joax
Das hier geht in Richtung BM :
Ist das Elektron selbst (an sich) eine Welle, nur weil dessen Bewegung mit einer Wellengleichung beschrieben werden muss?
Stellen wir uns ein Stück Holz, dass von einem Bergbach getragen wird.
... Wie würde eine Gleichung aussehen, die die Bewegung des Holzstücks beschreiben würde? Ich denke, das wird eine Wellengleichung sein. Ist nun das Holz selbst eine Welle? Wohl kaum.
Bei der BM bleibt das Teilchen immer Teilchen auf einer Fuehrungswelle.
Bei anderen Interpretationen bleibt es immer Welle.
Bei der KD ist es ein Dualismus, den man aber nicht als solchen bezeichnen soll.

Was sind statistische Interpretationen ? Statistiken beschreiben in der Regel Vorgaenge. Wenn man feststellt das es in einer Wueste selten regnet weiss man deshalb noch nicht warum dies so ist.
Noch kurz zu den Socken. Das sind (versteckte) lokale Parameter.

JoAx

19.02.10, 10:36

Hi richy!

Das hier geht in Richtung BM :

Ist das Elektron selbst (an sich) eine Welle, nur weil dessen Bewegung mit einer Wellengleichung beschrieben werden muss?
Stellen wir uns ein Stück Holz, dass von einem Bergbach getragen wird.
... Wie würde eine Gleichung aussehen, die die Bewegung des Holzstücks beschreiben würde? Ich denke, das wird eine Wellengleichung sein. Ist nun das Holz selbst eine Welle? Wohl kaum.
Bei der BM bleibt das Teilchen immer Teilchen auf einer Fuehrungswelle.

Das sollte nur ein Beispiel dafür sein, wann die Bewegung eines offensichtlichen Teilchens mit einer Wellengleichung beschrieben werden muss. Ausserdem braucht es keine Führungswelle. Vielmehr sind es mehrere unterschiedliche Wellen, die das Geschehen (lokal) bestimmen. Und man bräuchte keine zusätzliche extra Dimension.

Was sind statistische Interpretationen ? Statistiken beschreiben in der Regel Vorgaenge.

(Wolltest du nicht - "Statistiken beschreiben in der Regel keine Vorgaenge." - schreiben?)

Nach meinem Verständnis beschreiben Statistiken Mengen von Einzelereignissen, gewichtet nach ihrer Wahrscheinlichkeit. Zunächst also völlig unabhängig davon, wie eine bestimmte Wahrscheinlichkeitsverteilung zustande kommt. Eine Statisik würde also keinen reelen Vorgang beschreiben.

Das sind (versteckte) lokale Parameter.

Richtig. (s.o.) Aber das betrifft nur solche Interpretetionen, die die SGL als Beschreibung eines reelen Vorgangs ansieht, so wie VWI es tut.
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Ich meine gut zu verstehen, wie VWI interpretiert. Nur kann ich diesem Grad der Abstraktion nicht so viel "Macht" in der Realität geben. ;)

Gruss, Johann