Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Ensemble-Interpretation
Hallo Richy,
jetzt schreib ich auch mal etwas (ist allerdings nur so dahingeworfen - einfach nur so Gedanken, die mir beim Lesen deines Beitrags kamen):
Wenn Entropie etwas mit der Zeit zu tun hat, hat es dann (nicht) auch etwas mit dem Raum (Bewegung im Raum zu tun) ?
Welche Rolle spielt Entropie im Zusammenhang mit Zufallen / Wahrscheinlichkeit in der Viele-Welten-Theorie? Bzw. wie berücksichtigt die Viele-Welten-Theorie die Entropie?
(Wie gesagt, nur so Gedanken)
Viele Grüße!
Slash
Hi Slash
Mein letzter Beitrag waren auch nur Gedankenfragmente die fuer mich im Grunde recht gut zusammenpassen, aber die Elektromagnetische Welle krieg ich hier nicht richtig eingeordnet.
Nochmal das Einfache zusammengefasst :
Ein Vorgang der die (globale) Entropie aendert, z.B. durch Reibung oder in Form einer Waermekraftmaschine, ist zeitlich nicht umkehrbar. Ich benutze hier den Begriff der globalen Entropie, denn diese ist aus meiner Sicht wesentlich. Und damit ist schon ein Zusammenhang zwischen der Richtung des Zeitpfeils und der Entropie angedeutet. Wobei diese Verbindung sicherlich noch weiter geht. Aber ich stimme hier erstmal Bauhof zu :
... ziehe ich das Fazit, dass zwar die Entropie irgendwie mit dem Zeitablauf verknüpft ist, dass sie aber primär die Richtung der Zeit nicht erklärt. Nach der primären Ursache des Zeitpfeils ist noch zu suchen.
Wenn Entropie etwas mit der Zeit zu tun hat, hat es dann (nicht) auch etwas mit dem Raum (Bewegung im Raum zu tun) ?
Wenn man Temperatur als Bewegung von Teilchen im Raum betrachtet schon. Die genaue Definition zur Entropie kann man auch bei Wiki nachschlagen und sie entspricht formal recht genau dem shannonschen Informationsbegriff. Deshalb liegen VWI und KI auch nicht so sehr auseinander. Abgesehen davon, dass Information kein physikalischer, sondern mathematisch abstrakter Begriff ist. Bei der VWI werden Teilchen ueber Dekohaerenz realisiert und bei der KI erzeugt. Aber das ist im Moment gar nicht mein Problem, sondern die EM Welle.
Wie berücksichtigt die Viele-Welten-Theorie die Entropie?
Das kannst du sicherlich unter Prof Zehs Papers genau nachlesen ;
http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/~as3/index.html
Prof. Zeh gehoert zu den Gruendungsvaetern des Dekohaerenzprogrammes und ist Vertreter von Everetts VWI. So ganz passt die KI naemlich nicht zur Dekohaerenz.
Wenn du alle Viele Welten/Realitaeten als existent annimmst, dann existiert in jedem eine ander Anordnung von Teilchenund damit Entropie. Global wird jedes Universum durch einen Entropie Zahlenwert gekennzeichnet. Diese Zahlenwerte kannst du auf eine Dimension abbilden. Und unser Universum, Realitaet ist einfach ein bestimmter Punkt darauf. Im Grunde nichts besonders, denn bei der Dimension der Zeit verhaelt es sich fast genauso. Da ist die Gegenwart ein verschmierter Punkt, unsere Realitaet auf dieser Achse. Wobei die Gegenwart natuerlich voranschreitet, aber wie koennen sie dennoch als eine Gegenwart z.B. mit der Angabe t=0 kennzeichnen. Und so empfinden wir dies im Grunde auch.
Ich kann dir mein sehr einfaches Modell (ohne VWI Aspekt) zur Dekohaerenz schildern, das aber sicherlich nur ungenuegend ist. Demnach wird ein Teilchen aus einer Wahrscheinlichkeitswelle realisiert indem diese mit unserer Realitaet, also unserem Universum in Wechselwirkung tritt. Was koennte aber Wechselwirkung genauer bedeuten ? Das Teilchen muss sich als solches an die physikalischen Gesetze richten und sich insbesonders kausal verhalten. Letzteres ist nur moeglich, wenn es wenigstens Kenntnis ueber die Richtung unseres Zeitpfeils hat, also "Kenntnis" ueber die Entropie und damit muss es mit dieser in Wechselwirkung stehen. Nimmt das Teilchen an Entropieaenderungen Teil, so ist es realisiert. Sehr vereinfacht :
Es existiert eine Art "Entropiesee" und wenn die Welle mit diesem wechselwirkt wird ein Teilchen realisiert.
Bei der KI ist es komplizierter. Das zeigt sich auch in Zeiligers Deutung seiner C60 Versuche. Bei ihm ist keine Wechselwirkung z.B. mit einem Entropiesee entscheidend, sonder alleine Information, die es ueber die Welle, das Teilchen gibt. Das ist ein Unterschied denn solch eine Information ist nicht nur abstrakt, sondern auch lokaler Natur. Sie bezieht sich ja genau auf die Lokalitaet des Teichens. Zeilinger gibt an, dass bereits die Abgabe von Information in Form einer EM Welle ausreichend sei, damit das Teichen dekohaeriert. (Ich suche nochmals nach dem C60 Beitrag) Von physikalischer Wechselwikung ist hier keine Rede, wobei man natuerlich argumentieren kann : Um diese Information zu bestimmen muss ich z.B die EM Welle messen und damit wird sie die Entropie aendern.
Aber nehmen wir mal an Zeilinger haette Recht und alleine das Aussenden der Information in Form einer EM Welle ist ausreichend fuer eine Dekohaerenz.
Dann muesste man bereits eine EM Welle als Entropieaenderung betrachten, besser als eine Option fuer eine solche. Da muesste ich mich jetzt aber auch erstmal wieder in die Thermodynamik einlesen, wie dies dort gehand habt wird.
Nachtrag :
http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/~as3/WieVieleWelten.pdf
Seite 2. Der Grossteil der Entropie im Universum wir ueber die Photonen der Hintergrundstrahlung gebildet. Der "Entropiesee" ist somit ueberall und damit passt Zeilingers interpretation auch zu meiner Vorstellung, wenn man EM Wellen als Photonen betrachtet. Alleine deren Erzeugung reicht aus um die Entropie zu aendern. Ach, ich verstehs dennoch einfach nicht so recht :-) Daran hatte ich gar nicht gedacht. Photonen sind Teilchen und damit wird mir dies mit der EM Welle wenigstens etwas verstaendlicher.
Viele Gruesse
Das Teilchen muss sich als solches an die physikalischen Gesetze richten und sich insbesondere kausal verhalten.
Hallo Richy,
dass sich ein Teilchen kausal verhalten muss, genau das wird von den heutigen Quanten-Physikern bestritten. Auch von Anton Zeilinger, z.B. in [1]:
Diesen Überlegungen zufolge tritt der Zufall in der Quantenphysik nicht etwa deshalb auf, weil wir zu dumm sind, um die Ursache für das Einzelereignis zu kennen, sondern [b]weil es einfach keine Ursache für das Einzelereignis gibt, weil das Teilchen einfach keine Information tragen kann, wo es auf dem Interferenzschirm auftreffen soll.
Der Zufall in der Quantenphysik ist also nicht ein subjektiver, er besteht nicht deshalb, weil wir zuwenig wissen, sondern er ist objektiv. Ganz im Sinne Heisenbergs ist es nicht unser Unwissen, von dem wir hier also sprechen, sondern die Natur selbst ist in solchen Situationen in keiner Weise festgelegt, ehe das einzelne Ereignis auftritt. Wir sehen daran, dass Information eine zentrale Rolle in der Quantenphysik spielt, und wir werden im Lauf dieses Buches dieses Bild, dass Quantenphysik eine Wissenschaft der Information ist, weiter vertiefen.
Demnach wird ein Teilchen aus einer Wahrscheinlichkeitswelle realisiert indem diese mit unserer Realitaet, also unserem Universum in Wechselwirkung tritt.
Die Bornsche Wahrscheinlichkeitswelle realisiert keine Teilchen, sondern ist lediglich ein mathematisches Hilfsmittel, mit dessen Hilfe man Wahrscheinlichkeiten berechnen kann.
Aber nehmen wir mal an Zeilinger haette Recht und alleine das Aussenden der Information in Form einer EM Welle ist ausreichend fuer eine Dekohaerenz.
Zeilinger hat vermutlich recht, aber wo schreibt er, dass die Ausbreitung der Quanten-Information in Form einer EM-Welle stattfindet? Kannst du da etwas von Zeilinger zitieren? Das Aspec-Experiment zeigt doch, dass z.B. bei der Quanten-Verschränkung eine mögliche Informationsübertragung nicht durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt wird. Es sei denn, dass man schon eine "Dekohärenzgeschwindigkeit" keinergleich c gemessen hat.
Zeilinger schreibt dazu in [1] auf Seite 101 nur von einer "Kopplung":
In allen diesen Fällen können wir dann von einer Kopplung unseres interferierenden Teilchens mit der Umgebung sprechen. Diese Kopplung transportiert Information in die Umgebung, und zwar Information darüber, welchen Weg das Teilchen genommen hat. Und wenn diese Information vorhanden ist, kommt es eben nicht zu dem Interferenzphänomen. Man bezeichnet diesen Verlust von Interferenzfähigkeit auch als Dekohärenz.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
[1] Zeilinger, Anton
Einsteins Schleier.
Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003. ISBN=3-406-50281-4
Hi Eugen
Der Zufall in der Quantenphysik ist also nicht ein subjektiver, er besteht nicht deshalb, weil wir zuwenig wissen, sondern er ist objektiv.
Anhand meiner Beitraege hier solltest du meine Meinung dazu kennen. Dass ich ebenfalls von einem objektiven Zufall ausgehe. Das ist kein Widerspruch zu einer VWI. Aber beweisen laesst sich ein objektiver Zufall genauso wie ein freier Wille nicht. Existiert kein objektiver Zufall existiert auch kein freier Wille. Du wirst kein Buch oder eine wissenschaftliche Arbeit angeben koennen, die so etwas beweist.
Das Ergeignis z.B. eines zufaelliges Auftretens eines Teilchens rechne ich dem Vorgang vor der Messung zu. Also nicht dem Teilchen.
Beispiel :
Reflektierst du am Interferenzschirm eines Spaltversuches ein "Teilchen", besser die Welle ohne messen, so wird sie direkt in die Quelle zurueckreflektiert. Der Vorgang ist zeitlich umkehrbar.
Fuehrst du eine Messung bei der Reflexion durch, realisiertst also ein Teilchen, wird dies nicht mehr der Fall sein.
Die Bornsche Wahrscheinlichkeitswelle realisiert keine Teilchen, sondern ist lediglich ein mathematisches Hilfsmittel, mit dessen Hilfe man Wahrscheinlichkeiten berechnen kann.
Das meinst du. Bei anderen Interpretationen steht hinter der Wahrscheinlichkeitswelle tatsaechlich ein physikalisches Objekt. Das allerdings noch nicht zu unserer Realitaet gehoert. Den Ausdruck "realisieren" finde ich daher recht passend. Folgendes Beispiel dazu hatte ich schon oefters angefuehrt. Ein Spielwuerfel wird in einem 2-D Flaechenland geworfen. Der Vorgang des Wuerfelns sehen die 2-D Bewohner nicht. Lediglich dessen Erebnis. z.B. in Form einer quadratischen Flaeche auf der nun seltsamerweise zufaellig die Zahl 1-6 angezeigt wird. Und die Bornsche Wahrscheinlichkeit wuerde das Auftreten eines solchen Ereignisses (in Form einer Gleichwahrscheinlichkeit) beschreiben, aber nicht den Wuerfel. Die 2-D Bewohner waeren daher etwas ratlos und wuerden folgern, dass die Flaeche mit der angezeigten Zahl im Moment des Auftritt des Ereignisses erzeugt wird.
Ein 3-D Bewohner wuerde dagegen sehen, dass diese angezeigte Flaeche das Ergebnis eines 3-D Wuerfelexperimentes ist. Und dass die Wahrscheinlichkeitsverteilung von der Physik des Wuerfels bestimmt ist. Dass dieser Wuerfel somit auch vor der Messung existiert.
Zeilinger hat vermutlich recht, aber wo schreibt er, dass die Ausbreitung der Quanten-Information in Form einer EM-Welle stattfindet?
Mit EM Welle meinte ich die vom C60 Molekuel ausgesendete Waeremstrahlung mit der es lokalisiert werden kann.
Hier ist das recht anschaulich beschrieben :
http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?laid=3930
Doch die Interferenzmuster können auch verschwinden, ohne dass störende äußere Einflüsse auf die Fußballmoleküle wirken. Das hat sich jetzt bei Experimenten der Wiener Forscher mit den etwas größeren C70-Molekülen gezeigt. Wenn ein Molekül auf seinem Weg durch das Interferometer Photonen von hinreichend kurzer Wellenlänge abstrahlt, dann ließe sich anhand dieser Photonen im Prinzip der Weg des Moleküls durch das Interferometer verfolgen. Beim berühmten Doppelspaltexperiment entspräche dies dem Fall, dass das Teilchen mit Sicherheit durch den einen Spalt geflogen ist, weil man den anderen zugehalten hat. Hier – wie auch im Falle des strahlenden C70-Moleküls – verschwindet daraufhin das Interferenzmuster.
Wie in meinem letzten Beitag bemerkt. Ich hatte zunaechst nicht daran gedacht dass man diese Stahlung als Photonen betrachten kann.Ich meine damit laesst sich der Vorgang anschaulicher deuten.Dass sich die Photonen mit c0 bewegen ist unerheblich.
Nehnmen wir 10^80 Teilchen im Universum an.
Jetzt fuegen wir eines hinzu. Es sind dann instantan 10^80 plus eins :-)
Das scheint ausschlaggebend. Wie im Bericht oben auch erwaehnt muss nicht irgendeine Wechselwikung wie Stoesse vorliegen.
Blos wer zahelt die ganzen Teilchen ? Um eine Auswirkung, Dekohaerenz zu erzeugen spielt dies ja anscheinend eine Rolle. Wer hat die Uebersicht ueber die komplette Entropie im Universum ?
Das ist schon seltsam :
Stell dir eine Schachtel vor in die man Kugeln legt. Wenn mehr als 50 Kugeln darin liegen, soll eine Lampe angehen. Damit diese Lampe angeht gibt es jedoch keinerlei physikalische Messvorrichtung.
Gruesse
Zitat von Bauhof: Die Bornsche Wahrscheinlichkeitswelle realisiert keine Teilchen, sondern ist lediglich ein mathematisches Hilfsmittel, mit dessen Hilfe man Wahrscheinlichkeiten berechnen kann.
Das meinst du. Bei anderen Interpretationen steht hinter der Wahrscheinlichkeitswelle tatsaechlich ein physikalisches Objekt.
Hallo Richy,
dass ich das meine, ist ziemlich unerheblich. Erheblich ist, dass dies die Auffassung der allermeisten Physiker ist, z.B. von Anton Zeilinger. Er schreibt auf Seite 194 seines Buches [1] folgendes:
Die Annahme, dass sich diese Wahrscheinlichkeitswellen tatsächlich im Raum ausbreiten, ist also nicht notwendig - denn alles, wozu sie dienen, ist das Berechnen von Wahrscheinlichkeiten. Es ist daher viel einfacher und klarer, die Wellenfunktion Psi nicht als etwas Realistisches zu betrachten, das in Raum und Zeit existiert, sondern lediglich als ein mathematisches Hilfsmittel, mit Hilfe dessen man Wahrscheinlichkeiten berechnen kann. Zugespitzt formuliert, wenn wir über ein bestimmtes Experiment nachdenken, befindet sich Psi nicht da draußen in der Welt, sondern nur in unserem Kopf.
Folgendes Beispiel dazu hatte ich schon oefters angefuehrt. Ein Spielwuerfel wird in einem 2-D Flaechenland geworfen. Der Vorgang des Wuerfelns sehen die 2-D Bewohner nicht. Lediglich dessen Ergebnis. z.B. in Form einer quadratischen Flaeche auf der nun seltsamerweise zufaellig die Zahl 1-6 angezeigt wird. Und die Bornsche Wahrscheinlichkeit wuerde das Auftreten eines solchen Ereignisses (in Form einer Gleichwahrscheinlichkeit) beschreiben, aber nicht den Wuerfel. Die 2-D Bewohner waeren daher etwas ratlos und wuerden folgern, dass die Flaeche mit der angezeigten Zahl im Moment des Auftritt des Ereignisses erzeugt wird.
Ein 3-D Bewohner wuerde dagegen sehen, dass diese angezeigte Flaeche das Ergebnis eines 3-D Wuerfelexperimentes ist. Und dass die Wahrscheinlichkeitsverteilung von der Physik des Wuerfels bestimmt ist. Dass dieser Wuerfel somit auch vor der Messung existiert.
Ich denke, da spielst du auf Bohm mit seinen "verborgenen Parametern" an. Die (anerkannte) Quantenmechanik schließt einen "verborgenen Würfel" aus (z.B. durch das Experiment von Aspec). Die 2-D-Bewohner wären gut beraten, wenn sie keinen fiktiven Würfel postulieren würden, denn dieser ist für sie nie erfahrbar (sollte er denn überhaupt "existieren").
Niels Bohr stellte fest:
"Es gibt keine Quantenwelt, es gibt nur eine abstrakte Quantenbeschreibung."
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
[1] Zeilinger, Anton
Einsteins Schleier.
Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003. ISBN=3-406-50281-4
Hallo Eugen
Erheblich ist, dass dies die Auffassung der allermeisten Physiker ist, z.B. von Anton Zeilinger.
Es scheint eine klare Tendenz zu geben, wonach Physiker mehrheitlich der Ensemble-Interpretation zustimmen:
http://www.chemie.de/lexikon/Kopenhagener_Deutung.htmlDie Ensemble-Interpretation ist eine Variante der Kopenhagener Deutung, bei der die Quantentheorie nicht bezüglich einzelner Systeme, sondern bezüglich Ensembles von identisch präparierten Systemen betrachtet wird. Der Wellenfunktion kann damit ein höheres Maß an Realität zugewiesen werden, da sie auf diese Weise der Messung zugänglich wird. Damit wird auch der Kollaps der Wellenfunktion durch die Messung zu einem realen Vorgang. Diese Interpretation der Quantentheorie ist die am weitesten verbreitete. Unter der Kopenhagener Deutung wird daher auch oft nur der nichtdeterministische Aspekt der Quantenphysik verstanden.
Beispielhaft hier http://www.tu-braunschweig.de/Medien-DB/ifdn-physik/ensemble.pdf ein Artikel dazu, in dem auch die historische Debatte aufgegriffen wird.
Nach dieser Interpretation bezieht sich psi² nicht auf individuelle Quantenobjekte, sondern auf wiederholte Messungen an einem Ensemble gleichartig päparierter Systeme. Sie widerspricht der Kopenhagener Deutung insofern, als nach dieser die QM auch einzelne Objekte vollständig beschreibt. Nach meinem Eindruck ist Zeilinger ein Anhänger der Kopenhagener Deutung. Allerdings frage ich mich, weshalb man bei der Ensemble-Interpretation der Wellenfunktion mehr Realität zubilligen soll, denn man kann sie ja weiterhin als reine Rechenvorschrift betrachten, die zum erwarteten Ergebnis führt. Und wäre dann wieder bei Zeilinger.
Gruß, Timm
Nach dieser Interpretation bezieht sich psi² nicht auf individuelle Quantenobjekte, sondern auf wiederholte Messungen an einem Ensemble gleichartig päparierter Systeme. Sie widerspricht der Kopenhagener Deutung insofern, als nach dieser die QM auch einzelne Objekte vollständig beschreibt. Nach meinem Eindruck ist Zeilinger ein Anhänger der Kopenhagener Deutung. Allerdings frage ich mich, weshalb man bei der Ensemble-Interpretation der Wellenfunktion mehr Realität zubilligen soll, denn man kann sie ja weiterhin als reine Rechenvorschrift betrachten, die zum erwarteten Ergebnis führt. Und wäre dann wieder bei Zeilinger. Gruß, Timm
Hallo Timm,
wenn man beim Doppelspaltexperiment die Lichtintensität so weit verringert, dass in einem gegebenen Zeitaum immer nur ein einziges Photon "losgeschickt" wird, dann stellt sich trotzdem das Interferenzbild ein. Vermutlich ist dir das bekannt, so dass ich nichts zitieren muss.
Spricht diese Tatsache nicht gegen die Ensemble-Interpretation?
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo Timm,
wenn man beim Doppelspaltexperiment die Lichtintensität so weit verringert, dass in einem gegebenen Zeitaum immer nur ein einziges Photon "losgeschickt" wird, dann stellt sich trotzdem das Interferenzbild ein. Vermutlich ist dir das bekannt, so dass ich nichts zitieren muss.
Spricht diese Tatsache nicht gegen die Ensemble-Interpretation?
M.f.G. Eugen Bauhof
Das würde meinem Verständnis der Quantentheorie widersprechen und es scheint auch falsch zu sein.
Siehe z.B.
http://grad.physics.sunysb.edu/~amarch/
A single photon cannot of course make a whole interference pattern on a screen by itself. If single photons are allowed to go through the slits one at a time, however, and produce a splotch on a special phosphorescent screen, after enough time the interference pattern will emerge.
Das Muster entsteht also erst nach einiger Zeit ("after enough time"). Damit realisert man dann doch ein Ensemble gleichartiger Experimente - nur dass diese nacheinander stattfinden.
Gruß,
Hawkwind
Hi
Der Papst stellt fest:
"Es gibt Himmel und Hoelle."
Niels Bohr stellte fest:
"Es gibt keine Quantenwelt, es gibt nur eine abstrakte Quantenbeschreibung."
Das sind beides lediglich persoenliche, subjektive Meinungen.
Ich denke, da spielst du auf Bohm mit seinen "verborgenen Parametern" an.
Der Ausdruck "verborgen" hat wie gesagt keinerlei Bedeutung. Die Quanten Phaenomene wie Verschraenkung lassen sich nicht durch lokale Parameter erklaeren. Wenn man physiklisch realistisch bleiben moechte muss man somit nichtlokale Parameter, zusaetzliche Dimensionen annehmen. Die 2-D Flaechenbewohner waeren somit gut beraten dies zu tun, anstatt zu meinen es handle sich um Zauberei.
Die Bohmsche Mechanik postuliert ueberigends einen hochdimensionalen Konfigurationsraum. Sie hat lediglich Probleme mit dem Free Will Theorem, da sie deterministisch ist.
wenn man beim Doppelspaltexperiment die Lichtintensität so weit verringert, dass in einem gegebenen Zeitaum immer nur ein einziges Photon "losgeschickt" wird, dann stellt sich trotzdem das Interferenzbild ein.
Und was sagt uns das ? Die Welleneigenschaft vor der Dekohaerenz ist messbar ! Und was messbar ist, ist nach der Lehmeinung physikalisch existent. Ene Welle lediglich im Kopf wuerde nicht zu einer Interferenz fuehren.
Damit realisert man dann doch ein Ensemble gleichartiger Experimente - nur dass diese nacheinander stattfinden.
Statistik funktioniert mit einem einzelnen Teichen nun mal nicht. Der tiefere Grund liegt wohl darin, dass das Interferenzbild Teilchen aus verschiedenen Zeitpunkten gemeinsam abbildet. Der Interferenzschirm sammelt verschiedene Realitaeten (Gegenwartspunkte) und bildet sie in einer Gegenwart ab. Das Bild ist somit nicht real, aber sehr wohl physikalisch.
Gruesse
Hallo zusammen!
Die 2-D Flaechenbewohner waeren somit gut beraten dies zu tun, anstatt zu meinen es handle sich um Zauberei.
Das ist aber auch nur eine persönliche Meinung. :)
IMHO
Der Schirm hinter dem Doppelspalt dient lediglich der Abbildung -> ist somit klassisch zu sehen ~ "gehört nicht zur QM", so zu sagen. (Zumindestens, wenn wir den Prozess der Spurbildung an sich ausser Acht lassen.) Die Wellenfunktion ist ein "Artefakt" der Präparation, des Doppelspaltes und nicht des "Teilchens". Da "passiert" es. Da wird die Geometrie des Doppelspaltes dem Impuls des "Teilchens" (unscharf) "aufgedrückt".
Was spräche dagegen? Nur im Rahmen dieses Experimentes?
Gruss, Johann
Hallo Eugen,
wenn man beim Doppelspaltexperiment die Lichtintensität so weit verringert, dass in einem gegebenen Zeitaum immer nur ein einziges Photon "losgeschickt" wird, dann stellt sich trotzdem das Interferenzbild ein. Vermutlich ist dir das bekannt, so dass ich nichts zitieren muss.
Spricht diese Tatsache nicht gegen die Ensemble-Interpretation?
Diese Tatsache ist Grundlage der Ensemble-Interpretation.
H. Wiesner und R. Müller von der TU Braunschweig in obigem Link:
Ein Atomstrahl repräsentiert nur dann ein Ensemble, wenn er so schwach ist, daß zu jeder Zeit nur ein Teilchen die Apparatur durchquert ...
Wenn in diesem Zusammenhang psi² wie oben zitiert Realität zugebilligt wird, dann vermutlich in Bezug auf die des Interferenzmusters. Damit kann Zeilinger leben, das wollte ich andeuten.
Im übrigen kann sich ein Anhänger der Ensemble-Interpretation auch agnostisch verhalten. Er muß nicht zwingend der Auffassung sein, daß die Quantentheorie unvollständig ist. KD Annhänger behaupten deren Vollständigkeit.
Gruß, Timm
Das Muster entsteht also erst nach einiger Zeit ("after enough time"). Damit realisert man dann doch ein Ensemble gleichartiger Experimente - nur dass diese nacheinander stattfinden.
Hallo Hawkwind,
ja.
Bisher dachte ich, dass beim Begriff "Ensemble" (im statistischen Sinne) die zum Ensemble gehörigen Ereignisse im gleichen Zeitraum stattfinden müssen. Offenbar ist das nicht so. Mit der Ensemble-Interpretation der Quantentheorie hatte ich mich bisher nicht beschäftigt.
Beinhaltet dann gemäß der Ensemble-Interpretation das Ensemble bereits vor der Messung einen möglichen Ensemble-Zustand, den die Messung dann später lediglich registriert?
Wenn ja, wird damit der probalistische Charakter der Quantentheorie damit in Frage gestellt?
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
Hallo Hawkwind,
ja.
Bisher dachte ich, dass beim Begriff "Ensemble" (im statistischen Sinne) die zum Ensemble gehörigen Ereignisse im gleichen Zeitraum stattfinden müssen. Offenbar ist das nicht so. Mit der Ensemble-Interpretation der Quantentheorie hatte ich mich bisher nicht beschäftigt.
Beinhaltet dann gemäß der Ensemble-Interpretation das Ensemble bereits vor der Messung einen möglichen Ensemble-Zustand, den die Messung dann später lediglich registriert?
Wenn ja, wird damit der probalistische Charakter der Quantentheorie damit in Frage gestellt?
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
Hallo Eugen,
nach meinem Verständnis betont die Ensemble-Interpretation den statistischen Charakter der Quantenmechanik sogar. Die Grundaussage ist ja, dass die quantenmechanische Wellenfunktion ihren Sinn erst "entfaltet", wenn ein Ensemble unabhängiger, gleichartiger Experimente realisiert wird; dann werden die Wahrscheinlichkeitsverteilungen (Betragsquadrat der Wellenfunktion) unmittelbar messbar. "Scharfer" Wert einer Observablen bedeutet dann z.B.: alle Experimente messen denselben Wert. Maximale Unschärfe bedeutet, dass die Messwerte von Experiment zu Experiment sehr streuen.
Nein, die Ensemble-Interpretation sagt nicht voraus, welches Experiment was messen wird, sondern nur wie oft ein Wert insgesamt gemessen werden wird.
Dabei ist wesentlich, dass die Experimente des Ensembles unabhängig voneinander realisiert werden; das können nun viele Experimente sein, die zugleich laufen oder ein und dieselbe Apparatur, die nacheinander das Experiment durchführt.
Gruß,
Hawkwind
Hallo Hawkwind,
nach meinem Verständnis betont die Ensemble-Interpretation den statistischen Charakter der Quantenmechanik sogar. Die Grundaussage ist ja, dass die quantenmechanische Wellenfunktion ihren Sinn erst "entfaltet", wenn ein Ensemble unabhängiger, gleichartiger Experimente realisiert wird; dann werden die Wahrscheinlichkeitsverteilungen (Betragsquadrat der Wellenfunktion) unmittelbar messbar. "
Genau, wobei diese Umdeutung der Wellenfunktion weitreichende Folgen hat. Denn sie macht nach der Ensemble-Interpretation keine Aussage über das individuelle Ereignis, den einzelnen Meßpunkt, sondern über das Interferenzmuster als Resultat vieler Messungen. Damit entfällt die Notwendigkeit, sich über einen ominösen Kollaps der Wellenfunktion beim Meßprozess den Kopf zu zerbrechen.
Das könnte der Grund sein, weshalb die Ensemble-Interpretation offenbar unter Physikern eine große Anhängerschaft hat. Da der Ort des einzelnen Punktes prinzipiell nicht vorhersagbar ist, gibt diese Interpretation auch nichts preis.
Gruß, Timm
Hallo Timm!
Denn sie macht nach der Ensemble-Interpretation keine Aussage über das individuelle Ereignis, den einzelnen Meßpunkt,
Ich denke nicht, dass es so stimmt. Auch nach der Ensemble-Interpretation darf ein einzelnes Meßpunkt sicherlich nicht im "verbotenen" Bereich liegen, damit ein Interferenzbild entstehen kann. Damit sagt auch diese "Interpretation" etwas zu einzelnen Ereignissen aus. Nähmlich - wo diese auf dem Schirm auftreten können, wo nicht, und mit welcher Wahrscheinlichkeit (=Intensität) natürlich. Der probalistische Charakter wird damit natürlich nicht fällig. :)
Die Frage ist imho lediglich - wann passiert der Zufall?
a. erst am Schirm (Messung)
b. am Doppelspalt (Präparation)
Ich denke, dass die Ensemble-Interpretation hier die Antwort b. "wählt". Das ist mir auch sehr sympatisch. :)
Mit Wellenkollaps (KD?) bei der Messung müsste man, denke ich, die Variante a. wählen.
VWI kann sich imho nicht entscheiden, bzw. mit beiden "leben". Bei der Präparation (b.) wird das Universum in unzählige gespalten, und bei der Messung (a.) wird lediglich (zufällig) festgestellt (oder doch besser - festgelegt), "wo man gelandet ist". :) Und zumindestens im Falle der Festlegung hat sie nichtlokalen Charakter.
Gruss, Johann
Hallo Johann,
Ich denke nicht, dass es so stimmt. Auch nach der Ensemble-Interpretation darf ein einzelnes Meßpunkt sicherlich nicht im "verbotenen" Bereich liegen, damit ein Interferenzbild entstehen kann.
von verbotenen Bereichen war nicht die Rede.
In "Die Ensemble-Interpretattion der Quantenmechanik", S4 http://www.tu-braunschweig.de/Medien-DB/ifdn-physik/ensemble.pdf heißt es:
1. Die QM macht keine Vorhersagen über das Ergebnis eines einzelnen Experimentes.
2. Die Wahrscheinlichkeitsaussagen der QM beziehen sich auf wiederholte Messungen, die an einem Ensemble identisch präparierter Systeme durchgeführt werden.
Gruß, Timm
Marco Polo
06.05.11, 21:43
Hi Johann,
Ich denke nicht, dass es so stimmt. Auch nach der Ensemble-Interpretation darf ein einzelnes Meßpunkt sicherlich nicht im "verbotenen" Bereich liegen, damit ein Interferenzbild entstehen kann.
damit liegst du sicherlich falsch, würde ich sagen. Es gibt bei einer einzelnen Messung überhaupt keinen "verbotenen" Bereich. Ich muss da Timm zustimmen. Das Ursprungsthema war aber glaube ich die Entropie beim Urknall. ;-)
Grüssi, Marco Polo
Ensemble-Interpretation
http://www.tu-braunschweig.de/Medien-DB/ifdn-physik/ensemble.pdf
Interpretation (von lat.: interpretatio = „Auslegung“, „Übersetzung“, „Erklärung“) bedeutet im allgemeinen Sinne das Verstehen oder die Deutung der zugrunde gelegten Aussage.
"Kraeht der Hahn auf dem Mist wird das Wetter anders oder es bleibt wie es ist."
Diese Erkenntnis wuerde ich nichteinmal als Minimalinterpretation bezeichnen.
Deshalb gibt es an dieser Minimalinterpretation ausser an der Namensgebung auch wenig auszusetzen. Aussagen, die man nicht trifft, sind weder wahr noch falsch.
Aber ob solch ein Rueckzieher in eine Zeit zwischen Bohr und Anton Zeilinger gelingt bezweifle ich.
"Fliegen die Haehne hoch, bleibt das schöne Wetter noch. Fliegen sie tief hingegen, wird es Regen geben."
Das kann ein Hahn auf dem Grill nicht mehr leisten. Daher die Unsicherheit. :-)
Das könnte der Grund sein, weshalb die Ensemble-Interpretation offenbar unter Physikern eine große Anhängerschaft hat. Da der Ort des einzelnen Punktes prinzipiell nicht vorhersagbar ist, gibt diese Interpretation auch nichts preis.
Mir faellt keine Interpretation ein, die konkrete Vorhersagen ueber ein zufaelliges Ereignis trifft.Eine Lottozahl vorhersagt. Dabei ist es auch unerheblich ob der Zufall nun determiniert (Chaos) oder objektiver Natur waere. Dazu laesst sich immer ein objektiver Zufall annehmen.
Der Grund warum diese "Minimalinterpration" beliebt ist, duerfte der sein, dass man hier keine Position beziehen muss. Was auch jedem frei steht und im Wissenschaftsbetrieb nicht in allen Bereichen notwendig ist. "Nachts wird es meist dunkel" Das kann man feststellen, messen und sich damit zufrieden geben. Den Menschen hat zusaetlich die Frage beschaeftigt,warum es nachts dunkel wird. Jemandem der Strassenlaternen herstellt kann dies allerdings egal sein. Diese Ensebledeutung ist ebenso lediglich eine Beschreibung der beobachteten Vorgaenge. Ohne jedliche Interpretation. Das wird im verlinkten Paper auch betont. Bezeichnet man die Vorstellungen von Bohr als KD, so ginge diese ueber die reine Beobachtungen hinaus. Das ist manchem wohl nicht angenehm, so dass man die KD einfach auf solch eine Ensemble "Deutung" unter Beibehaltung der Bezeichnung KD reduziert hat. Da Herr Zeilinger dagegen Bohrs Gedanken der KD auch in den Medien widerbelebt hat, funktioniert dieses Namensspiel wohl nicht mehr so gut.Manche sind ja geradezu ueber Zeilingers Meinungen erstaunt ... Weil sie die KD damit verwechselten keine Meinung zu haben. So wie dies in den Medien groesstenteils bis heute dargestellt wird.
Ich wuerde Zeilingers und Bohrs Vorstellungen daher als Abgrenzung nun "Kopenhagener Interpretation" bezeichnen. Den Begriff KD hat man leider entstellt und dies wird man durch zurueckrudern, um sich z.B von Zeilinger abzugrenzen, wohl nicht reparieren koennen.
Gruesse
Die Grundaussage ist ja, dass die quantenmechanische Wellenfunktion ihren Sinn erst "entfaltet", wenn ein Ensemble unabhängiger, gleichartiger Experimente realisiert wird;
Ich meine das nennt man das "Gesetz der grossen Zahlen" und wer zweifelt daran ? Dass ein Wuerfel keine Gleichverteilungsfunktion darstellt, dessen Physik diese nur bedingt, ist mir auch klar. Wenn ich wuerfle ist die Gleichverteilung schon vorher durch den Wuerfel vorgegeben. Das Ergebnis des Wuerfelns ist ein Ereignis. Der Wurfel selbst nicht, aber fuer jedes Ereignis existiert zuvor eine Wuerfelseite. So solls aber nicht sein. Sondern das Ereignis fuehrt zu einer Wuerfelseite. Aus einer Quantenwelt, die nicht existieren soll. Wenn ich Teilchen als dynamische Raumgeometrie verstehe koennte das schon funktionieren.Aber ohne zusaetzliche Dimensionen kann ich mir dies nicht vorstellen. Dass z.B Informationen des Versuchaufbaus direkt auf unseren Raum wirken.
Mit Wellenkollaps (KD?) bei der Messung müsste man, denke ich, die Variante a. wählen.
Messung am Spalt oder Schirm. So dachte ich bisher auch. Aber das C70 Experiment zeigt scheinbar etwas anderes. Der Schirm ist ueberall. Schon die Information genuegt. Sie muss nicht extra gemessen werden.Meint wohl Zeilinger.
Die Frage ist imho lediglich - wann passiert der Zufall?
Kann man das so ueberhaupt fragen. Unter einem zeitlichen Aspekt ? Ein nichtdekohaeriertes "Etwas" wird in die Quelle zurueckreflektiert. Der konkrete Zufallswert liegt dem Prozess inne. Der ist einfach da.
BTW:
Wie erklaert man mit der Ensemble "Deutung" die Dekohaerenz ?
Gruesse
Hallo richy,
hier http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:V6feCoLb-7QJ:www.theorie.physik.uni-goettingen.de/lehre/Uebungen/QM2-Seminar/0506/Bliem.pdf+Ensemble-Interpretation+realit%C3%A4t+der+wellenfunktion&hl=de&gl=de&pid=bl&srcid=ADGEEShUjH7WUnfnYayAN2mNPMxXaGcbDhjCQnQ_Niau Uf1rutT734w42czy78rJgobRvO8w-JgpJOOZbQBm19rmBMcZFW3v24LluqStGx77gIwKuLPqAK9XEM9 Q7t2vOtHfdkemunit&sig=AHIEtbSK3VQCG165czdG_1tGaVM8dpBbcw ist ein weiterer Artikel zum Thema.
S. 11: Diese Interpretation steht nicht im direkten Gegensatz zur Kopenhagener Deutung, sondern sie versucht die Frage zu beantworten, auf welches System sich die Wellenfunktion eigentlich bezieht.
Die Ensemble-Interpretation umgeht eine ganze Reihe von interpretorischen Problemen der Kopenhagener Deutung. Dazu zählt beispielsweise der Kollaps der Wellenfunktion ....
Die Abgrenzung zur KD wird nach meinem Eindruck in diesem Artikel recht sorgfältig betrieben. Außerdem werden Gegenargumente zur EI diskutiert.
Die paar Artikel, die ich bis jetzt überflogen habe, stimmen im Tenor überein. Was sagen denn die VWI'ler dazu? Braucht man eigentlich die Verzweigung in die vielen Welten, wenn es doch gar keinen Kollaps gibt?
Übrigens hat der KD'ler Zeilingen eine andere minimalistische Erklärung. Beim Meßprozess geht die Wahrscheinlichkeit sprunghaft auf 1. Ein Kollaps der Wellenfunktion finde nicht statt, weil (süffisant) eine Rechenvorschrift schlecht kollabieren könne. Das aber aus dem Gedächtnis, ohne Gewähr.
Gruß, Timm
Übrigens hat der KD'ler Zeilinger eine andere minimalistische Erklärung. Beim Meßprozess geht die Wahrscheinlichkeit sprunghaft auf 1. Ein Kollaps der Wellenfunktion finde nicht statt, weil (süffisant) eine Rechenvorschrift schlecht kollabieren könne. Das aber aus dem Gedächtnis, ohne Gewähr.
Hallo Timm,
da kann ich aushelfen.
Zu dem Thema schreibt Zeilinger in [1] auf Seite 194 folgendes:
Es gibt keinerlei Notwendigkeit für die Annahme, dass sich die Wellenfunktion tatsächlich im Raum ausbreitet. Es reicht, sie sich als mentale Konstruktion vorzustellen. Klarerweise hat in dem Moment, in dem wir das Teilchen an einem Ort nachgewiesen haben, die Kugelwelle überhaupt keinen Sinn mehr, denn die Wahrscheinlichkeit, es woanders zu finden, ist dann ja null. Wir haben ja nur ein Teilchen.
Dieser Kollaps der Wellenfunktion ist aber dann nicht etwas, was im wirklichen Raum stattfindet. Sondern er ist eine ganz simple Denknotwendigkeit, da ja die Wellenfunktion nichts anderes ist als unser Hilfsmittel zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten. Und die Wahrscheinlichkeiten ändern sich eben, wenn wir eine Beobachtung durchführen, wenn wir ein Messresultat und damit Information erhalten.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
[1] Zeilinger, Anton
Einsteins Schleier.
Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003. ISBN=3-406-50281-4
Huhu,
Dieser Kollaps der Wellenfunktion ist aber dann nicht etwas, was im wirklichen Raum stattfindet. Sondern er ist eine ganz simple Denknotwendigkeit, da ja die Wellenfunktion nichts anderes ist als unser Hilfsmittel zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten. Und die Wahrscheinlichkeiten ändern sich eben, wenn wir eine Beobachtung durchführen, wenn wir ein Messresultat und damit Information erhalten.
Also eine sprunghafte 1, statt plötzlicher Nullen...
Soso.
:rolleyes:
Hermes-Remix I: ;-)
Warum besteht diese Denknotwendigkeit?
Um die These zu halten, das "die Wellenfunktion nichts anderes ist als unser Hilfsmittel zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten"? Das ist ein Zirkelschluß, der zudem keine Erklärung beinhaltet.
Was erklärt da, was da physikalisch vor sich geht?
"Wahrscheinlichkeitswellen" sind kein mathematisches Konstrukt, sondern eine Interpretation einer physikalischen Gleichung mit einem logischen Knick, eben "einer ganz simplen Denknotwendigkeit" )....
Es ist Frühling, die Welt(en) sprießen!
Hermes
Hi Timm
Ich habe auch nochmals andere Quellen zur Ensemble Interpretation gesucht, denn aus dem verlinkten Paper ging fuer mich nicht hervor inwiefern die Enseble Interpretation sich von der Kopenhagener Interpretation unterscheidet. Abgesehen davon, dass sie auf gewisse Aussagen verzichtet. Wie die Interpretation der Wellenfunktion fuer ein einzelnes Teilchen. Das ist aber gerade ein zentraler Punkt von Interpretationen. Wenn ich hier auf eine Interpretation verzichte und aussage : "Das ist Statistik und eine solche macht nur im Zusammenhang eines Ensembles von Messungen einen Sinn ...", dann kann ich nicht erkennen wie sich dies von einer reinen Schilderung der Experimente unterscheiden soll. (Nachts wird es dunkel) Auf der anderen Seite sind es oft kleinste Details die Interpretationen unterscheiden und vielleicht sehe ich diese in dem Fall einfach nicht.
Wenn ich bei einem Wuerfelexperiment wissen moechte wie der Wuerfel und die Auftrittswahscheinlichkeitsfunktion einer Wuerfelseite zusammenhaengen, so ist hier sehr wohl eine Antwort moeglich. (Man kann Wuerfel auch zinken.) Beim Wuerfel waere es fuer mich keine Aussage einfach zu sagen :
Der Zusammenhang ist nur dann erkennbar wenn ich viele Wuerfelexperimente durchfuehre und z.B. eine Gleichverteilung ermittle. Das ist lediglich eine Beobachtung und keine Interpretation bezogen auf den Wuerfel, der Entitaet hinter |PSI|^2 welchen Charakters auch immer, oder nichteinmal eine "Entitaet".
Minimal ist die EI auf jeden Fall und die Nachteile werden in deinem Link auch angesprochen. Einen "Interpretationsanteil" kann ich leider nicht erkennen. Ein Detail koennte sein, dass tatsaechlich Ensembles also z.B. 1000 (parallele) Versuchsaufbauten betrachten werden und kein einzelner (serieller). Dazu faellt mir aber die Ergodenhypothese ein und damit Hawkwinds Aussage ein.
... das können nun viele Experimente sein, die zugleich laufen oder ein und dieselbe Apparatur, die nacheinander das Experiment durchführt.
Die Ergebnisse sind aequivalent aber die Versuchsaufbauten natuerlich nicht identisch und so ergeben sich kleinere Unterschiede. Die Problematik, dass zwei parallele Versuchsaufbauten niemal identisch sind, geht beim seriellen Versuchsaufbau darin ueber, dass dort niemals die selben Anfangsbedingungen herrschen. Eventuell einfacher, aber dafuer liegen die Ereignisse nie in einer gemeinsamen Gegenwart vor und muessen somit gespeichert werden.
Das sind neue Problematiken, aber davon gibt es im Grunde doch schon genug :-)
Weiterhin : Benoetigt Dekohaerenz ein Ensemble von Versuchen ?
Braucht man eigentlich die Verzweigung in die vielen Welten, wenn es doch gar keinen Kollaps gibt?
Ich bin kein Spezialist fuer die Everettsche VWI. Sehr viele zusaetzliche Dimensionen kann ich mir im Gegensatz zu einigen wenigen nur schlecht vorstellen. Ich meine eher die Verzweigungen entsprechen dem Vorgang ein Brot in Scheiben zu schneiden. Es wird also nichts neues erzeugt, sondern eingeteilt. Die Frage ist ob man die anderen Scheiben Brot braucht. Bei der BM die auch eine VWI darstellt ist dies nicht der Fall. Ich meine aber, dass genauso wie eine idealisierter Gegenwart als Dirac Impuls auf der Zeitachse , also ohne Vergangenheit, keinen Sinn macht waere dies auch bei Everetts VWI der Fall.
Zeh meint im Gegensatz zu Deutsch an einer Stelle wie "real existent" andere Welten sind sei dem Leser ueberlassen. Raeumt an anderer Stelle aber ein, dass dies nun doch nicht beliebig sei.
Etwas besser kenne ich wenigstens den Rahmen der Heim Theorie. Der entspricht am besten meinen Vorstellungen. Da entspricht der Wellenkollaps einer beidseitigen Abbildung eines Informationsraumes auf einen Organisations (Entropie?) Raum. Dies ist kein Grenzuebergang und findet somit auf allen Skalen staendig statt. Im Falle komplexer Systeme ist dazu eine neue Logik (aspektbezogen) notwendig. Und die habe ich gerade mal im Ansatz verstanden. Ansonsten nichts davon. Dazu gleich mehr :
Übrigens hat der KD'ler Zeilingen eine andere minimalistische Erklärung. Beim Meßprozess geht die Wahrscheinlichkeit sprunghaft auf 1. Ein Kollaps der Wellenfunktion finde nicht statt, weil (süffisant) eine Rechenvorschrift schlecht kollabieren könne.
Da bin ich anderer Meinung. Zeilinger beansprucht das Dekohaerenzprogramm fuer sich. Dieses ist stetig. (Davon abgesehen wenn Masse und Temperatur diskrete Groessen waeren) Du hast aber recht. Information ist diskret, unstetig. Deshalb frage ich mich wie dies (nicht nur deshalb) zusammenpassen soll.
Anderes Thema am Rande :
Die KI laesst Zeilinger schon den Spielraum eine Existenz anzunehmen. Aber diese darf niemals physikalischer Natur sein.
Und Einspruch :-) : Eine Wahrscheinlichkeitsverteilung kann mathematisch sehr wohl zu einem sicheren Ereignis kollabieren. Mittels Distributionen. In der digitalen Signalverarbeitung wird bevorzugt mit solchen, z.B. dem Dirac Impuls, der Deltafunktion gerechnet :
http://de.wikipedia.org/wiki/Delta-Distribution
Klingt komplziert, aber die Rechenregeln sind recht einfach. Faellt bei einem Wuerfel die 2 entspraeche dies als Wahrscheinlichkeitsdarstellung dirac(x-2).
Die Delta (auch Dirac) Funktion zeigt die Wellenkollaps Problematik sehr praegnant. Denn sie stellt einen Grenzwert dar :
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Dirac_function_approximation.gif
http://upload.wikimedia.org/math/8/8/7/88797fcc31679ba7e10fdda346b5bc0f.png
http://upload.wikimedia.org/math/a/8/c/a8cf3287a06022e4c180ff978afcdcf2.png
Und so laesst sich das Kollapsproblen einfach formulieren ob bei der Messung tatsaechlich ein Grenzuebergang (zwischen zwei Welten) stattfindet oder wie bei der Dekohaerenz der Vorgang eher zunehmend scharferen "Verzweigung" entspricht. Da ware das obige Bild zweidimensional. Wir sehen nur einen Schnitt daraus.
KI : Grenzuebergang zwingend notwendig
VWI : Nicht notwendig aber auch nicht ausgeschlossen
Stellt unsere Realitaet "deltascharfe" Erignisse dar ? Schroedingers Katze meint eher nicht.
Wenn man Heims Vorstellung noch hinzunimmt, dass Teilchen aus Geometrien eines hoeherdimensionalen Raumes bestehen, dann kann man in Grund ueberhaupt nicht mehr von Verzweigungen sprechen. Alles bleibt miteinander verbunden.Die Verzweigungen ergeben sich fuer uns nur scheinbar, da wir nur eine Realitaet kennen und die Gesamtphaenomene in diese projizieren. (....so in etwa :-)
BTW: Diesen Deltapuls werden wir wohl nie in einer Loesung von PSI finden. Denn schon bei
kleinen Mehrkoerpersystemen sind die Gleichungen unsloesbar.
Viele Gruesse
Hallo richy,
Ich habe auch nochmals andere Quellen zur Ensemble Interpretation gesucht, denn aus dem verlinkten Paper ging fuer mich nicht hervor inwiefern die Enseble Interpretation sich von der Kopenhagener Interpretation unterscheidet. Abgesehen davon, dass sie auf gewisse Aussagen verzichtet. Wie die Interpretation der Wellenfunktion fuer ein einzelnes Teilchen.
Genau das ist aber doch gerade eine entscheidende Umdeutung der Wellenfunktion. Wenn die Wahrscheinlichkeitswelle über das einzelne Teilchen nichts sagt, dann entfällt von vornherein die Überlegung, ob es sich um eine physikalische Beschreibung des Teilchens oder um ein bloßes mathematisches Konstrukt handelt. Nachdem was ich gelesen habe zu schließen, gibt es 2 Lager bei den EI' lern. Die einen sagen, klarer Hinweis auf die Unvollständigkeit der QM, die Agnostiker lassen die Sache offen.
Zitat von Hawkwind
... das können nun viele Experimente sein, die zugleich laufen oder ein und dieselbe Apparatur, die nacheinander das Experiment durchführt.
Die Ergebnisse sind aequivalent aber die Versuchsaufbauten natuerlich nicht identisch und so ergeben sich kleinere Unterschiede. Die Problematik, dass zwei parallele Versuchsaufbauten niemal identisch sind, geht beim seriellen Versuchsaufbau darin ueber, dass dort niemals die selben Anfangsbedingungen herrschen.
Nach meinem Verständnis mißt man mit ein und demselben wohlpräparierten Versuchsaufbau. Bedingung ist, daß die einzelnen Teilchen nicht wechselwirken.
Da bin ich anderer Meinung. Zeilinger beansprucht das Dekohaerenzprogramm fuer sich.
Da sehe ich keinen Widerspruch. Zeilinger's Dekohärenzversuche demonstrieren die Komplementarität von Weginformation (abgestrahlt von Photonen) und Interferenzbild. Am Ende der Meßreihe geht es einvernehmlich mit der EI um dessen Schärfe, nicht um die einzelne Messung. Das ist verträglich mit seiner Vorstellung vom einzelnen "Klick ohne Kollaps."
Und Einspruch :-) : Eine Wahrscheinlichkeitsverteilung kann mathematisch sehr wohl zu einem sicheren Ereignis kollabieren. Mittels Distributionen. In der digitalen Signalverarbeitung wird bevorzugt mit solchen, z.B. dem Dirac Impuls, der Deltafunktion gerechnet :
Deine Darstellung ist sehr überzeugend. Nur meint Zeilinger etwas anderes.
Auszug von Eugen's Zitat:
Zeilinger: Dieser Kollaps der Wellenfunktion ist aber dann nicht etwas, was im wirklichen Raum stattfindet.
Für alle diese Deutungen der QM gibt es prominente Fürsprecher.
Ich tue mir deshalb schwer eine Präferenz zu entwickeln.
Gruß, Timm
okotombrok
10.05.11, 14:25
von verbotenen Bereichen war nicht die Rede.
In "Die Ensemble-Interpretattion der Quantenmechanik", S4 http://www.tu-braunschweig.de/Medien-DB/ifdn-physik/ensemble.pdf heißt es:
1. Die QM macht keine Vorhersagen über das Ergebnis eines einzelnen Experimentes.
Hallo Timm,
das wundert mich.
Beim Mach-Zehnder-Interferometer ist es doch so, dass von den beiden Schirmen eines dunkel bleibt, da die Teilstrahlen um 180 Grad verschoben sind und sich durch Interferenz gegenseitig aufheben.
Beim anderen Schirm addieren sich die Amplituden und die gesamte Lichtenergie zeigt sich dort.
Schickt man jetzt ein einzelnes Photon durch das Interferometer, so wird es wie die Teilstrahlen den zuerst genannten Schirm meiden.
Ist das nicht eine Vorhersage einer einzelnen Messung?
Übrigens, wenn ich richtig informiert bin, ist es bei entsprechender Versuchsanordnung möglich, den Weg eines Photons wechselwirkungsfrei zu ermitteln. Dann ist nicht mehr vorherzusagen, auf welchem Schirm sich das Photon zeigt.
Es scheint also allein die Information über den Weg auszureichen um Interferenzverhalten zu verhindern.
mfg okotombrok
Wenn die Wahrscheinlichkeitswelle über das einzelne Teilchen nichts sagt, dann entfällt von vornherein die Überlegung, ob es sich um eine physikalische Beschreibung des Teilchens oder um ein bloßes mathematisches Konstrukt handelt. Nachdem was ich gelesen habe zu schließen, gibt es 2 Lager bei den EI' lern. Die einen sagen, klarer Hinweis auf die Unvollständigkeit der QM, die Agnostiker lassen die Sache offen.
Hallo,
interessant ist (für mich jetz einfach ;) ) doch der Zusammenhang zwischen Wahrscheinlichkeit und Entropie sowie auch Entropie und Energie.
Könnte es sein (komplette Spekulation), dass Wahrscheinlichkeit sich (aufgrund des Zusammenhangs mit der Entropie, die dann wiederum einen Zusammenhang mit "Energie" (-Richtung) ) hat, sich eben doch in einem "Teilchen" "manifestieren" kann? ??
Oder anders gesagt, dass schon alleine die Wahrscheinlichkeit etwas bewirkt / bewirken kann. :confused:
Wie gesagt nur eine Idee.
Viele Grüße
Slash
Hallo okotombrok,
das wundert mich.
Beim Mach-Zehnder-Interferometer ist es doch so, dass von den beiden Schirmen eines dunkel bleibt, da die Teilstrahlen um 180 Grad verschoben sind und sich durch Interferenz gegenseitig aufheben.
Ja, das ist der aus der Sicht der Ensemble-Interpretation triviale Fall. Der wird S. 4 erwähnt
1. Die QM macht keine Vorhersagen über das Ergebnis eines einzelnen Experimentes. (außer in den trivialen Fällen in denen für die Wahrscheinlichkeit eines bestimmten Ereignisses 0 oder 1 berechnet wird)
und trifft auf das Mach-Zehnder-Interferometer zu. Bei einer Superposition beider Teilwellen kommt das Teilchen immer am selben Detektor an, wieoft man auch mißt. Demgegenüber erhält man beim Doppelspalt-Experiment erst nach vielen Messungen das Interferenzbild.
Es scheint also allein die Information über den Weg auszureichen um Interferenzverhalten zu verhindern.
Ja, bzw. um die Interferenz zu zerstören.
Gruß, Timm
Hallo Slash,
Könnte es sein (komplette Spekulation), dass Wahrscheinlichkeit sich (aufgrund des Zusammenhangs mit der Entropie, die dann wiederum einen Zusammenhang mit "Energie" (-Richtung) ) hat, sich eben doch in einem "Teilchen" "manifestieren" kann? ??
Oder anders gesagt, dass schon alleine die Wahrscheinlichkeit etwas bewirkt / bewirken kann. :confused:
Die Entropie macht als statistische Größe keinerlei Aussagen über einzelne Zustände und auch nicht über einzelne Teilchen, die einen Zustand repräsentieren, sondern "nur" über die Wahrscheinlichkeit des Zustands, den ein System einnehmen kann.
Mit der Wahrscheinlichkeit selbst ist es ähnlich, sie ist als Vorhersage nur anwendbar auf viele Ereignisse, was man sich auf's Würfeln angewandt leicht klar machen kann. Auch bei den Teilchen auf dem Schirm (Dopplelspalt-Experiment), ist deren individueller Ort unbestimmt. Erst viele Teilchen bilden ein vorhersagbares Muster.
Gruß, Timm
Hi Slash
Anhand des Wuerfelbeispiels nochmal :
Hier besteht natuerlich ein Zusammenhang zwischen der Wahrscheinlichkeit und dem Objekt eines einzelnen Ereignisses. Das Objekt ist der Wuerfel. Dessen Geometrie und physikalische Eigenschaften bestimmt die Wahrscheinlichkeit. Gleicht der "Wuerfel" einem Brett, so werden bevorzugt zwei Seiten fallen. Ebenso liegt keine Gleichverteilung mehr vor wenn man eine Seite mit Blei beschwert.
Wuerde die Ensemle "Interpretation" in dem Fall aussagen, dass
a)
... kein Zusammenhang zwischen der Wahrscheinlichkeit und dem Objekt eines einzelnen Ereignisses besteht, so waere dies eine falsche Aussage.
b)
... ein Zusammenhang vielleicht besteht ueber den sie aber keine spekulative Aussage trifft, so trifft sie keinelei Aussage. Sie gibt lediglich die experimentellen Beobachtungen wieder.
Im Falle der Quantenmechanik laesst sich nun experimentell nichteinmal beweisen ob die Wahrscheinlichkeit vor der Derkohaerenz einem physikalischen Objekt (Wurfel) zugeordnet ist. Es laesst sich lediglich zeigen, dass dies nicht der Fall sein kann, ohne dass man zusaetzliche Dimensionen annimmt. (VWI)
Oder dass gar kein physikalisches Objekt (Wuerfel) existiert (KI)
Die Bedeutung letzterer Annahme (KI) ist schwieriger verstaendlich und im Grunde progressiver als die eher konservative Annahme zusaetlicher Dimensionen. Die volle Bedeutung der KI wird daher oft nicht klar dargestellt (Prof. Lesch) oder die interpretatorischen Aussage auf die Beobachtungen minimiert wie bei der Enseble Minimalinterpretation. Oder es wird sich gar fuer die Gewagtheit der Annahmen, im Grunde fuer das nicht ordnungsgemaesse Verhalten der Quantennatur versucht zu entschuldigen :
„Die Kopenhagener Deutung wird oft, sowohl von einigen ihrer Anhänger wie von einigen ihrer Gegner, dahingehend missdeutet, als behaupte sie, was nicht beobachtet werden kann, das existiere nicht. Diese Darstellung ist logisch ungenau. Die Kopenhagener Auffassung verwendet nur die schwächere Aussage: "Was beobachtet worden ist, existiert gewiss; bezüglich dessen, was nicht beobachtet worden ist, haben wir jedoch die Freiheit, Annahmen über dessen Existenz oder Nichtexistenz einzuführen." Von dieser Freiheit macht sie dann denjenigen Gebrauch, der nötig ist, um Paradoxien zu vermeiden.“
– Carl Friedrich von Weizsäcker: Die Einheit der Natur, Hanser 1971, S. 226[2]
In diesem Zitat sind Herrn Weizsaecker nun selbst einige logische Ungenauigkeiten unterlaufen.
... haben wir jedoch die Freiheit, Annahmen über dessen Existenz oder Nichtexistenz einzuführen.
Seine Ungenauigkeit liegt darin, dass die Freiheit ueber die Existenz des Nichtbeobachteten drastisch eingeschraenkt ist. Bei der KI ist eine physikalische Existenz voellig auszuschliessen. Eine solche im Sinne des Einsteinschen Realismus widerspraeche dem Experiment. Und ein Realismus der nicht dem Experiment widerspricht ist nicht Gegenstand der KI, sondern realistischer Interpretationen wie der VWI oder BM.
Seine genauere Formulierung muesste somit lauten :
Die Kopenhagener Auffassung verwendet nur die schwächere Aussage: "Was beobachtet worden ist, existiert gewiss; bezüglich dessen, was nicht beobachtet worden ist schliesst die Kopenhagener Anschauung lediglich aus, dass dessen Existenz physikalischer Natur ist oder gar keine Existenz vorhanden ist."
Man kann die KI nicht auf die von Weizsaecker genannte trivialste Aussage nach der Messung reduzieren. Dann haette die KI keinerlei interpretatorischen Charakter und dies widerspraeche den Ansichten von Bohr. Dass die Erweiterungen der trivialen Aussage
"Nur was gemessen wird existiert mit Sicherheit" relavant sind, betont Weizsaecker mit dem Satz :
Von dieser Freiheit macht sie dann denjenigen Gebrauch, der nötig ist, um Paradoxien zu vermeiden.
Eine eindeutige Aussage, dass die KD als Interpretation zu verstehen ist.
Gruesse
Hi Richy und Timm,
danke für eure Antworten!
Ist alles doch ganz schön kompliziert - halt Quantenmechanik ... :o
Viele Grüße
Slash
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