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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schärfer als Heisenberg erlaubt


Bauhof
27.01.12, 18:16
Hallo zusammen,

hier ein interessanter Artikel zur Quanten-Unschärfe:

http://www.pro-physik.de/details/news/1442169/Schaerfer_als_Heisenberg_erlaubt.html

Im letzten Satz des Artikels wird das Fazit des Experimentes gezogen:
Die Unschärfe kommt nicht vom störenden Einfluss der Messung auf das Quanten-Objekt, sondern von der Quanten-Natur der Teilchen selbst.

M.f.G. Eugen Bauhof

EMI
27.01.12, 19:45
Die Unschärfe kommt nicht vom störenden Einfluss der Messung auf das Quanten-Objekt, sondern von der Quanten-Natur der Teilchen selbst.Ist doch schon immer mein reden Bauhof:
Koordinate und Impuls eines Teilchens existieren als genaue physikalische Größe nicht gemeinsam!
Es ist prinzipell unmöglich ein Verfahren anzugeben was zu ihrer genauen Bestimmung führen würde.
Das liegt nicht an einer subjektiven Unvollkommenheit sondern das ist ein objektives Naturgesetz.
Diejenigen die das Unbestimmtheitsprinzip wiederlegen möchten, erwartet das traurige Schicksal der Erfinder der Perpetuum mobile!

Gruß EMI

Hawkwind
27.01.12, 20:31
Wir wissen, dass wir Ort und Impuls nicht mittels ein und derselben Messung zugleich beliebig genau messen können. Und das liegt nicht daran, dass unsere Messgeräte zu unvollkommen, zu ungenau sind oder zu sehr stören. Es ist ein prinzipieller Effekt.

Aber nichtsdestotrotz ist die Unschärfe eine Aussage, die Messungen betrifft:

Die Heisenbergsche Unschärferelation oder Unbestimmtheitsrelation ist die Aussage der Quantenphysik, dass zwei komplementäre Eigenschaften eines Teilchens nicht gleichzeitig beliebig genau messbar sind.


Damit hat Wiki sicher recht.

Man kann nun weiter abstrahieren und sagen, es gehe gar nicht um Messungen, sondern das sei das Quantenhafte der Natur selbst. So eine Aussage kann man natürlich weder widerlegen noch bestätigen, denn Messungen sind unser einziges Mittel, die Natur zu untersuchen.

Gruß,
Uli

EMI
27.01.12, 21:19
Man kann nun weiter abstrahieren und sagen, es gehe gar nicht um Messungen, sondern das sei das Quantenhafte der Natur selbst.
So eine Aussage kann man natürlich weder widerlegen noch bestätigen, denn Messungen sind unser einziges Mittel, die Natur zu untersuchen.Das denke ich so nicht Hawkwind,

natürlich kann man solch eine Aussage widerlegen da die Messgeräte IMMER genauer werden.
Sicherlich stimmst Du mir zu, das deren Auflösung in den letzten Jahrhunderten unfassbar gesteigert wurde.
Da eine immer besser und ausgeklügeltere Messtechnik nicht in der Lage war und ist das Quantenhafte der Natur zu widerlegen, ist das objektive Naturgesetz damit bestätigt!

Gruß EMI

richy
27.01.12, 21:47
Da eine immer besser und ausgeklügeltere Messtechnik nicht in der Lage war und ist das Quantenhafte der Natur zu widerlegen, ist das objektive Naturgesetz damit bestätigt!
und damit die determinierte de Broglie Mechanik widerlegt.

Hawkwind
27.01.12, 23:56
Das denke ich so nicht Hawkwind,

natürlich kann man solch eine Aussage widerlegen da die Messgeräte IMMER genauer werden.


Verstehe ...; dieser Satz


Die Heisenbergsche Unschärferelation oder Unbestimmtheitsrelation ist die Aussage der Quantenphysik, dass zwei komplementäre Eigenschaften eines Teilchens nicht gleichzeitig beliebig genau messbar sind.


ist also widerlegt, weil die Messinstrumente heute so genau sind: ein Witz!




Sicherlich stimmst Du mir zu, das deren Auflösung in den letzten Jahrhunderten unfassbar gesteigert wurde.
Da eine immer besser und ausgeklügeltere Messtechnik nicht in der Lage war und ist das Quantenhafte der Natur zu widerlegen, ist das objektive Naturgesetz damit bestätigt!

Gruß EMI

Ja, Messungen haben ergeben ... und tun es immer noch, dass viele physikalische Observablen im Mikrokosmos gequantelt sind.

Gruß,
Uli

EMI
28.01.12, 03:47
Verstehe ...; dieser Satz
Die Heisenbergsche Unschärferelation oder Unbestimmtheitsrelation ist die Aussage der Quantenphysik, dass zwei komplementäre Eigenschaften eines Teilchens nicht gleichzeitig beliebig genau messbar sind.ist also widerlegt, weil die Messinstrumente heute so genau sind: ein Witz!Missverstanden Uli,

dieser Satz und auch die de BROGLIE Mechanik ist eben gerade nicht widerlegt.

Im übrigen ging es um diesen, deinen Satz:So eine Aussage kann man natürlich weder widerlegen noch bestätigen...Diese Ausage (...es gehe gar nicht um Messungen, sondern das sei das Quantenhafte der Natur selbst) kann man mit besseren Messgeräten widerlegen, ganz ohne Witz.
Da das aber nicht gelungen ist und nie gelingen wird ist diese Aussage bestätigt.

Gruß EMI

RoKo
28.01.12, 04:17
Hallo zusammen,

ich möchte auch mal wieder meinen Senf dazugeben:

(Eingangszitat) Die Unschärfe kommt nicht vom störenden Einfluss der Messung auf das Quanten-Objekt, sondern von der Quanten-Natur der Teilchen selbst.

Das ergibt sich bereits aus der Schrödinger-Gleichung, worauf deren Urheber stets hingewiesen hat.

(richy) und damit die determinierte de Broglie Mechanik widerlegt.

Auch die BM hat die Unschärfe-Relation nie in Frage gestellt. Daher kann sie so auch nicht widerlegt werden.

richy
28.01.12, 05:30
EMI feiert den Abgesang der determinierten de Broglie Mechanik und Bauhof einen damit verbundenen Gottesbeweis. @EMI Ok besser "rein determinierten".
Verkehrte Welt :-)

@Roko, EMI
Ich habe "determiniert" extra fett hervorgehoben.
Was eigentlich in Bauhofs Link ?

In seinen Gleichungen steckten unterschiedliche „Sorten“ von Unschärfe: Einerseits die Unsicherheit, die durch die Messung entsteht, weil sie in den Zustand des Systems eingreift und damit die andere Messung verfälscht. Das ist die Unsicherheit von Heisenbergs Ort-Impuls-Beispiel. Andererseits beinhalten die Gleichungen auch die grundlegende Quanten-Unsicherheit, die unabhängig von der Messung in jedem Quanten-System vorhanden ist.

Was sind denn zwei Sorten von Unschaerfe ?
"die Unsicherheit, die durch die Messung entsteht"
Das ist der determinierte Zufall, Bohmsche Mechanik
EDIT: Nee, so kann das nicht gemeint sein, sondern das ist der bisherige Fall :

"Das ist die Unsicherheit von Heisenbergs Ort-Impuls-Beispiel."
Und hier kann man nicht entscheiden ob ein determinierter oder objektiver Zufall vorliegt.

"die grundlegende Quanten-Unsicherheit"
Diese waere nun voellig unabhaengig von der Messung und damit auch von aeusseren physikalischen Einfluesssen. Das waere der objekive Zufall. Also ich glaube das noch immer nicht, dass man diesen experimentell nun vom determinierten Zufall trennen kann. Und damit dessen Existenz beweisen. Denn ich meine, dass dies prinzipiell unmoeglich ist.
Aber ok, wenn es da steht. Mal sehen was der Papst dazu meint. :-)

Gruesse
Die Unschärfe kommt nicht vom störenden Einfluss der Messung auf das Quanten-Objekt, sondern von der Quanten-Natur der Teilchen selbst.
nicht vom stoerenden Einfluss der Messung = nicht von dem was die BM annimmt.
Quanten-Natur der Teilchen selbst = objektiver Zufall, Kopenhagen.
Das ergibt sich bereits aus der Schrödinger-Gleichung, worauf deren Urheber stets hingewiesen hat.
Aehem, der objektive Zufall, Kopenhagen, ergibt sich aus der Schroedingergeichung ?
Und das aeusserst du als Realist ?

Hawkwind
28.01.12, 08:16
Missverstanden Uli,

dieser Satz und auch die de BROGLIE Mechanik ist eben gerade nicht widerlegt.

Im übrigen ging es um diesen, deinen Satz:Diese Ausage (...es gehe gar nicht um Messungen, sondern das sei das Quantenhafte der Natur selbst) kann man mit besseren Messgeräten widerlegen, ganz ohne Witz.
Da das aber nicht gelungen ist und nie gelingen wird ist diese Aussage bestätigt.

Gruß EMI

Mojn EMI,

diese Formulierungen haben nun einmal ein wenig metaphysikalischen Charakter; sie tangieren schon die Interpretationen der Quantenmechanik. Ich habe hier vielleicht mehr von der mir vertrauten Kopenhagener Deutung aus argumentiert als mir bewusst war. In der Kopenhagener Deutung ist es definitiv so, dass die Messung den quantenmechanischen Zustand des Quantenobjektes kollabieren lässt. Das kann man schon als "Störung" bezeichnen, finde ich. Dadurch erreicht man einen neuen Zustand, in dem die gemessene Variable scharf und die komplementäre maximal unscharf wird. Diese "Störung" des Systems durch die Messung ist ein auf Beobachtungen basierendes Postulat der Quantentheorie. So findest du es in praktisch allen Standardwerken der Quantenmechanik dargestellt; diese akzeptieren ja auch zumeist Kopenhagen.

Ich bin mit anderen Deutungen nun nicht so "per du"; wie ist das in der VWT? Dort wird - soweit ich verstanden habe - der quantenmechanische Zustand tatsächlich nicht gestört; stattdessen verzweigt sich die Welt aufgrund der Messung.

Offenbar gibt es hier "interpretationsabhängige Freiheiten", die mir zuerst nicht klar waren. Vielleicht wird richy was dazu sagen?

Gruß,
Uli

RoKo
28.01.12, 10:07
...
Aehem, der objektive Zufall, Kopenhagen, ergibt sich aus der Schroedingergeichung ?
Und das aeusserst du als Realist ?

Wenn man in der Heisenbergschen Unschärferelation den unsinnigen Begriff "Impuls", der in der Quantenmechanik nichts zu suchen hat, durch "Wellenlänge" ersetzt, dann ist doch völlig klar, worum es geht:
Den "schärfsten" Ort hat ein Delta-Impuls; der Schwingungen aller Frequenzen enthält. Und umgekehrt ist eine frequenzreine Schwingung nur im unendlichen zu haben. Die Heisenbergsche Unschärfe-Relation hat also mit dem objektiven Zufall nichts zu tun.

Objektiver Zufall hat auch mit Realismus nichts zu tun. Als Realist gehe ich schlicht nur davon aus, dass es ausserhalb und unabhängig von meinem Bewusstsein eine objektive Realität gibt, deren Regelmäßigkeiten wir erkennen und erforschen können. Das schliesst dann natürlich ein, dass die Ergebnisse unserer Forschungen etwas mit dieser objektiven Realität zu tun haben.

Im Falle der QM heisst das: Die Forschungsgegenstände der QM sind ein Teil der objektiven Realität und die anerkannten Theorien (hier: SGL) sagen uns, wie sich diese Realität verhält.

amc
28.01.12, 11:41
Man kann nun weiter abstrahieren und sagen, es gehe gar nicht um Messungen, sondern das sei das Quantenhafte der Natur selbst. So eine Aussage kann man natürlich weder widerlegen noch bestätigen, denn Messungen sind unser einziges Mittel, die Natur zu untersuchen.

Hallo Hawkwind,

ich verstehe es ungefähr so: Nimmt man an, die Unschärfe resultiert aus dem störenden Einfluss der Messungen, so müsste dann, wenn man den störenden Einfluss durch ausgepfeiltere Messemthoden immer mehr gegen null laufen lässt, auch die Unschärfe im selben Maße proportional abnehmen. Dies wird offenbar nicht beobachtet. Die Unschärfe bleibt auch dann in wesentlichen Teilen bestehen, wenn, durch die Messungen weitesgehend unberührt, ein Einfluss/Störung kaum vorhanden ist.

„Nach wie vor gilt: Je exakter, die erste Messung durchgeführt wird, desto stärker wird die zweite Messung gestört – doch kann das Produkt aus Ungenauigkeit und Störung beliebig klein gemacht werden, auch kleiner, als Heisenbergs ursprüngliche Formulierung der Unschärferelation erlaubt“, sagt Yuji Hasegawa. Doch auch wenn sich die Messungen kaum beeinflussen - unscharf bleibt die Quantenphysik trotzdem: „Die Unschärferelation ist natürlich nach wie vor richtig“, versichert das Forschungsteam. Man sollte nur mit seiner Begründung vorsichtig sein: „Die Unschärfe kommt nicht vom störenden Einfluss der Messung auf das Quanten-Objekt, sondern von der Quanten-Natur der Teilchen selbst.“

Dann erscheint es doch eine naheliegende Schlussfolgerung zu sein, dass die Unschärfe tatsächlich gegeben ist, und nicht ein Ergebnis des störenden Messprozesses ist. Man könnte also eventuell durchaus von einem Beweis sprechen, oder siehst du es anders?

Grüße, AMC

amc
28.01.12, 11:47
Als Realist gehe ich schlicht nur davon aus, dass es ausserhalb und unabhängig von meinem Bewusstsein eine objektive Realität gibt, deren Regelmäßigkeiten wir erkennen und erforschen können.

Hallo RoKo,

nach dieser Definition sind wohl so ziemlich alle hier Realisten ;)

Grüße, AMC

EMI
28.01.12, 11:58
Nimmt man an, die Unschärfe resultiert aus dem störenden Einfluss der Messungen, so müsste dann, wenn man den störenden Einfluss durch ausgepfeiltere Messemthoden immer mehr gegen null laufen lässt, auch die Unschärfe im selben Maße proportional abnehmen. Dies wird offenbar nicht beobachtet.
Dann erscheint es doch eine naheliegende Schlussfolgerung zu sein, dass die Unschärfe tatsächlich gegeben ist, und nicht ein Ergebnis des störenden Messprozzeses ist. Man könnte also eventuell durchaus von einem Beweis sprechen...Genau das meinte ich, danke amc,

jetzt wird's sicherlich auch Hawkwind verstehen, denke ich.

Im übrigen interessieren mich Deutungen überhaupt nicht, daher weis ich auch gar net so genau wer was wo wie gedeutet hat.
Mich interesiert die objektive Realität, die ohne uns existiert und keine Deutung dieser.

Gruß EMI

Bauhof
28.01.12, 12:00
...ich verstehe es ungefähr so: Nimmt man an, die Unschärfe resultiert aus dem störenden Einfluss der Messungen, so müsste dann, wenn man den störenden Einfluss durch ausgepfeiltere Messemthoden immer mehr gegen null laufen lässt, auch die Unschärfe im selben Maße proportional abnehmen. Dies wird offenbar nicht beobachtet. Die Unschärfe bleibt auch dann in wesentlichen Teilen bestehen, wenn, durch die Messungen weitesgehend unberührt, ein Einfluss/Störung kaum vorhanden ist.
genau so verstehe ich das Experiment auch. Es bleibt immer eine intrinsische Unschärfe bestehen, gleichgültig, wie hoch man die Messmethodik treibt. Diese durch das Experiment belegte intrinsische Unschärfe kann durch keine "realistische" Interpretation wegdiskutiert werden. Das schließe ich aus folgendem Zitat:
Durch ein ausgeklügeltes Experiment-Design konnten die unterschiedlichen Beiträge am Atominstitut der TU Wien nun gemessen und voneinander unterschieden werden. Dabei wurden nicht Ort und Impuls eines Teilchens untersucht, sondern die Spins von Neutronen. Der Spin in X-Richtung und der Spin in Y-Richtung kann nicht gleichzeitig genau gemessen werden - sie erfüllen eine Unschärferelation, ähnlich wie Ort und Impuls. Durch magnetische Felder wurde der Spin der Neutronen aus dem Reaktor des Atominstituts in die eine bestimmte räumliche Orientierung gebracht, ihr Spin wurde in zwei aufeinander folgenden Messungen ermittelt. Durch kontrollierte Manipulationen des Messapparats konnte statistisch ermittelt werden, wie die unterschiedlichen Quellen der Unschärfe miteinander zusammenhängen.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Vieleicht sollte mal jemand, der kundiger ist als ich, die Originaldoku studieren:
http://ati.tuwien.ac.at/forschungsbereiche/nqp/forschung/unschaerferelation/

Hawkwind
28.01.12, 14:51
Genau das meinte ich, danke amc,

jetzt wird's sicherlich auch Hawkwind verstehen, denke ich.

Im übrigen interessieren mich Deutungen überhaupt nicht, daher weis ich auch gar net so genau wer was wo wie gedeutet hat.
Mich interesiert die objektive Realität, die ohne uns existiert und keine Deutung dieser.

Gruß EMI

Immerhin befinde ich mich in guter Gesellschaft; laut den Autoren hat ja auch Heisenberg seine Unschärfe nicht so richtig verstanden: :)


So versuchte auch Heisenberg in einem berühmten Gedankenexperiment die „Unschärfe“ zu veranschaulichen:
Dabei wird der Aufenthaltsort eines Elektrons im Lichtmikroskop (Öffnungswinkel α des Objektivs) mit Hilfe eines Lichtstrahls der Wellenlänge λ bestimmt. Der Fehler ε der Ortsmessung (Observable x) ergibt sich zu εx≈λ/sin(α). Diese Ortsmessung bewirkt in weiterer Folge einen Impulsübertrag und somit eine Störung des Anfangsimpulses, die mit ηp≈sin(α)h /λ abgeschätzt werden kann.


aus Bauhofs Link:
http://ati.tuwien.ac.at/forschungsbereiche/nqp/forschung/unschaerferelation/

Bauhof
28.01.12, 16:41
Immerhin befinde ich mich in guter Gesellschaft; laut den Autoren hat ja auch Heisenberg seine Unschärfe nicht so richtig verstanden: :)
Hallo Hawkwind,

das war nur zu Beginn so. Vielleicht war das mit dem "Mikroskopexperiment" nur eine populärwissenschaftliche Darstellung.
Max Born hat etwas später Klarheit hinsichtlich der Unschärferelationen geschaffen und sie exakt mathematisch hergeleitet.
Der Wissenschaftstheoretiker Bernulf Kanitscheider bringt das Problem auf Seite 101 seines Buches [1] wie folgt auf den Punkt:
Wichtig ist zu betonen, dass die Heisenberg-Relationen nichts mit praktischer Messungenauigkeit und Unvollkommenheit des Apparatebaus zu tun haben. Die Unschärfe geht auch nicht auf eine Störung der zu messenden Größe durch die Messung der zu ihr komplementären Größe zurück. Die Unschärferelationen haben nur mittelbar etwas mit dem Messprozess zu tun; da sie eine deduktive Konsequenz der Quantenmechanik sind, gelten sie immer, und zwar vor, neben und unabhängig von allen Testverfahren, die quantenmechanischen Aussagen auf ihre Geltung überprüfen.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Kanitscheider , Bernulf
Von der mechanistischen Welt zum kreativen Universum (http://www.amazon.de/gp/offer-listing/3534112962/ref=dp_olp_used?ie=UTF8&qid=1327765307&sr=1-1&condition=used).
Zu einem neuen philosophischen Verständnis der Natur.
Darmstadt 1993
ISBN=3-534-11296-2

JoAx
28.01.12, 18:16
Hi Eugen!


Wichtig ist zu betonen, dass die Heisenberg-Relationen nichts mit praktischer Messungenauigkeit und Unvollkommenheit des Apparatebaus zu tun haben. Die Unschärfe geht auch nicht auf eine Störung der zu messenden Größe durch die Messung der zu ihr komplementären Größe zurück. Die Unschärferelationen haben nur mittelbar etwas mit dem Messprozess zu tun; da sie eine deduktive Konsequenz der Quantenmechanik sind, gelten sie immer, und zwar vor, neben und unabhängig von allen Testverfahren, die quantenmechanischen Aussagen auf ihre Geltung überprüfen.


Da möchte ich fragen, wie man das experimentell verifizieren kann. Konkret.


Gruß, Johann

Bauhof
28.01.12, 18:30
Hi Eugen! Da möchte ich fragen, wie man das experimentell verifizieren kann. Konkret. Gruß, Johann
Hallo Johann,

ich denke, durch die bereits oben genannten Experimente:
http://www.pro-physik.de/details/news/1442169/Schaerfer_als_Heisenberg_erlaubt.html
http://ati.tuwien.ac.at/forschungsbereiche/nqp/forschung/unschaerferelation/

M.f.G. Eugen Bauhof

Hawkwind
28.01.12, 19:38
Hallo Hawkwind,

das war nur zu Beginn so. Vielleicht war das mit dem "Mikroskopexperiment" nur eine populärwissenschaftliche Darstellung.
Max Born hat etwas später Klarheit hinsichtlich der Unschärferelationen geschaffen und sie exakt mathematisch hergeleitet.
Der Wissenschaftstheoretiker Bernulf Kanitscheider bringt das Problem auf Seite 101 seines Buches [1] wie folgt auf den Punkt:


Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Kanitscheider , Bernulf
Von der mechanistischen Welt zum kreativen Universum (http://www.amazon.de/gp/offer-listing/3534112962/ref=dp_olp_used?ie=UTF8&qid=1327765307&sr=1-1&condition=used).
Zu einem neuen philosophischen Verständnis der Natur.
Darmstadt 1993
ISBN=3-534-11296-2

Dem stimme ich natürlich zu, Eugen: die Unschärfe gilt universell - unabhängig von den Details der Messgeräte. Sie gibt eine untere Schranke an, wie maximal genau die Kombination aus 2 komplementären Größen gemessen werden kann. Die Relation enthält nur die Planckkonstante und keine Parameter von Messgeräten. Dennoch betrifft sie Messungen und ich denke; man kann sie beispielsweise auch aus drücken in der Form:
"es kann kein Messgerät existieren, mit dem Imnpuls und Ort simultan beliebig genau gemessen werden können."

Sie ist ja in der Theorie implemtiert über nicht-kommutierende Observablen. Damit sagt die Theorie universell diese Unschärfe voraus ... völlig unabhängig davon, was man für Messgeräte verwendet.

Mein Eindruck ist, dass die Autoren uns hier was als neu "verkaufen", was nicht wirklich neu ist.

Gruß,
Uli

JoAx
28.01.12, 20:10
Hi Eugen!


ich denke, durch die bereits oben genannten Experimente:


Für mich sagt die Unschärferelation zweierlei aus:

1. Die Messung einer Variablen beeinflußt das Ergebnis der nachfolgenden Messung einer komplementären Variablen.
2. Keine Variable kann absolut scharf gemessen werden. Denn um ein Ort absolut genau zu messen, bräuchte man Photonen mit der Wellenläge = Null, was nicht geben kann. Das gleiche gilt für den Impuls. hier müsste man unendlich lange messen, um ein absolut scharfes Ergebnis zu bekommen.

Das zweite haben diese Experimente imho nachgewiesen, was das aber mit "intrinsischen" Eigenschaften der Quanten zu tun haben soll, das verstehe ich nicht. Ist Ort oder Impuls etwa intrinsische Eigenschaften? Werden diese etwa nicht "von Aussen gemessen"?


Gruß, Johann

Hawkwind
28.01.12, 20:34
2. Keine Variable kann absolut scharf gemessen werden. Denn um ein Ort absolut genau zu messen, bräuchte man Photonen mit der Wellenläge = Null, was nicht geben kann. Das gleiche gilt für den Impuls. hier müsste man unendlich lange messen, um ein absolut scharfes Ergebnis zu bekommen.


Das könnte man nun auch wieder, von Messungen abstrahiert, anders formulieren: "kein Teilchen kann einen 100%ig scharfen Ort haben".

Ist für mich eine äquivalente Formulierung, denn das sein/haben definiert sich in der Physik über Beobachtbarkeiten.

Die QED liefert dann übrigens auch anschauliche Argumente, warum der Ort nicht ganz scharf sein kann: ein scharfer Ort bedingt völlige Unbestimmtheit des Impulses. Völlige Unbestimmtheit des Impulses ist aber instabil wegen Paarerzeugung etc., d.h. zu große Impulse brechen aus der Impulsunschärfe via Paarerzeugung heraus.

Ich hoffe, man ahnt, was ich meine? Viel exakter wird es in Kap. 6 hier erklärt:

Unschärfe und relativistische Quantentheorie (http://theory.gsi.de/~vanhees/faq-pdf/uncertainty.pdf)

Gruß,
Uli

JoAx
28.01.12, 21:02
Hi Uli!


Das könnte man nun auch wieder, von Messungen abstrahiert, anders formulieren: "kein Teilchen kann einen 100%ig scharfen Ort haben".


Abstraktion ist zwar ein super "Ding", aber manchmal darf man sich imho fragen, ob es auch nicht zu viel des Guten geben kann. Dieses Abstrahieren ist ja auch etwas, was der Mensch "macht", womit es zu etwas subjektiven wird. Immerhin könnte man auch hier nach einer experimentellen Überprüfbarkeit dieser Aussage fragen, und die wäre, glaube ich, nicht lieferbar.


denn das sein/haben definiert sich in der Physik über Beobachtbarkeiten.


Absolut einverstanden. Allerdings hat Beobachtbarkeit ja auch etwas mit Messung -> Messinstrument zu tun. Und wenn unser Messinstrument (=Photon, bsw.) prinzipiell nicht so genau sein kann, wie die (klassische) Physik (eigentlich Mathematik) es gerne hätte, darf man dann diese "Unvollkommenheit" einfach auf das "Elektron" selbst weitergeben???

Ich frag' nur.


Die QED liefert dann übrigens auch anschauliche Argumente, warum der Ort nicht ganz scharf sein kann: ein scharfer Ort bedingt völlige Unbestimmtheit des Impulses. Völlige Unbestimmtheit des Impulses ist aber instabil wegen Paarerzeugung etc., d.h. zu große Impulse brechen aus der Impulsunschärfe via Paarerzeugung heraus.


Interessant! In der Praxis geht das aber wohl auch nicht ohne realer "Energiezufur an Vakuum"*. Nicht war? :)


Ich hoffe, man ahnt, was ich meine? Viel exakter wird es in Kap. 6 hier erklärt:

Unschärfe und relativistische Quantentheorie (http://theory.gsi.de/%7Evanhees/faq-pdf/uncertainty.pdf)


Ich hoffe, man ahnt, was ich meine. Werde mir den Link zu Gemühte führen. :)


Gruß, Johann

* - Materie aus Licht.

richy
28.01.12, 21:05
Hi

Offenbar gibt es hier "interpretationsabhängige Freiheiten", die mir zuerst nicht klar waren. Vielleicht wird richy was dazu sagen?

Naja. Einiges in der Meldung verstehe ich interpretatorisch nicht.
Vor allem weil ich bei einigen Aussagen nicht verstehe wie diese bezueglich folgender Einteilungen gemeint sind. Es ist doch allgemein zu unterscheiden zwischen :

a) Dem oertlichen Verlauf einer Unbestimmtheit beschrieben ueber Psi
b) Dem konkreten Auftritt, der Auswahl eines dieser Auftrittsmerkmale

zu a) Psi selbst ist eine durch den Versuchsaufbau determinierte Funktion.
Unabhaengig von der Interpretation.

zu b) Je nach Interpretation ist das Auftrittsmerkmal objektiv unbestimmt (KI) oder durch die physikalische Umgebung determiniert (BM, VWI)

Ein Unterschied besteht auch in der Betrachtungsweise, was unter einer Messung zu verstehen ist. Der zentrale Punkt bei der VWI war hier schon immer das Dekohaerenzprogramm Die Messeinrichtung muss im Grunde komplett in einer Messung quantenmechanischen mit beruecksichtigt werden. Was praktisch natuerlich analytisch unmoeglich ist.

Daraus folgt fuer b)
So kann auch nicht ausgechlossen werden, dass die scheinbar zufaellige Realisation eines konkreten Ereignisses lediglich auf nichlinearem Chaos basiert.

Zum Wellenkollaps, Verzweigungen.
Das Verzweigen von Welten koennte von unserer Realitaet aus betrachtet ebenfalls als Wellenkollaps bezeichnet werden. Und man koennte diesen Kollaps sogar als Realitaetsschranke betrachten, denn zuvor sind die Vorgaeng von unserem Standpunkt aus noch nicht realisiert. Der gravierenden Unterschied zur kopenhagener Deutung ist, dass diese irrealen Vorgaenge dennoch physikalisch sind. Bei der Kopenhagener Deutung ist dies nicht nur eine Schranke zwischen physikalisch real und physikalisch irreal sondern noch fundamentaler zwischen physikalisch und nichtphysikalisch. Tatsaechlich ein echter (Heisenberg) Schnitt. Wobei ich mir nicht sicher bin, ob man dies bei Zeilinger noch so getrennt betrachten kann.

Aufgrund des Heisenbergschnittes sollte man in der KI eine Messung die zu einem Wellenkollaps fuehrt doch eher als Beobachtung bezeichnen.
Voellig falsch waere dort doch die Vorstellung, dass die Messapperatur mit psi physikalisch wechselwirkt.
Eine Erklaereung wie man sich dies genau vorzustellen hat ueberlasse ich mal lieber den Philosopen.

c) Es ist somit zu untescheiden zwischen einer Beobachtung im Sinne der KI und einer Messung im Sinne eines Realismus.

richy
28.01.12, 22:01
Hi Roko
Den "schärfsten" Ort hat ein Delta-Impuls; der Schwingungen aller Frequenzen enthält.
Ja genau. Das ist die Unschaerferelation der Nachrichtentechnik und ein ganz zentraler Punkt, den ich oefters schon versucht habe anzusprechen. Nehmen wir an der Delta (Dirac) Impuls beschreibt einen zeitlichen physikalischen Vorgang. delta(t). Dann stellt dessen F-Transforierte eine Konstante dar.

F(delta(t))=1 (oder 1/2Pi)

So wie du schreibst. Er enthaelt alle Frequenzen oder Wellenzahlen.
Und was beschreibt diese Frequenz/Wellenzahl Darstellung ? Den allerselben physikalischen Vorgang wie der Delta Puls. Das ist total trivial aber ungemein wichtig. Da ist nichts komplementaer, sich ergaenzend. Sondern es existiern zwei Beschreibungsformen fuer einen physikalischen Vorgang. Was ist nun der eigentliche Vorgang ? sin(w*t) oder w ?
Weder noch. Beides sind lediglich Beschreibungen. Was stellt dieser Vorgang objektiv dar, den wir ueber sin(w*t) oder w mathematisch modellieren. Davon haben wir keinen blassen Schimmmer, denn wir koenen nur beschreiben.

Und umgekehrt ist eine frequenzreine Schwingung nur im unendlichen zu haben.
Genau. Und das zeigt doch schon, dass hier in bestimmten Faellen Idealisierungen vorliegen, die es real gar nicht gibt. Darueber macht man sich kaum Gedanken. Aber betrachten wir mal eine ganz einfache Funktion :
f(t)=cos(omega*t)
Diese Funktion weist eine Spektrallinie bei +- omega auf. Aber nur fuer eine Schwingung im Intervall (-00..00) Solch eine Funktion kann es real gar nicht geben und daher auch keine scharfe Spektrallinie. Und wenn wir eine reale Funktion betrachten, dann kann nur eine der beiden Beschreibungsformen zu der Beschreibungsform passen, die wir fuer unsere Welt gewaehlt haben. Und das ist in der Regel die Zeit (siehe Einstein) und nicht die Frequenz.

Die Heisenbergsche Unschärfe-Relation hat also mit dem objektiven Zufall nichts zu tun.

Dem moechte ich widersprechen. Lediglich die F-Transformation hat mit dem objektiven Zufall allgemein nichts zu tun.
Betrachten wir einen Einzelspalt, dann wird dessen Geometrie F-transformiert und diese Funktion stellt |psi|^2 eines Ereignisses am Detektor dar. Dort wird kein Elektron verschmiert wie Groessen bei der Unschaerfe der Nachrichtentechnik, sondern die F-Transformierte ist eine Wahrscheinlichkeit. Die Funktion psi ist determiniert, aber an welcher Stelle ein Elektron konkret detektiert wird ist eine ganz andere Fragestellung.

Objektiver Zufall hat auch mit Realismus nichts zu tun.
Ebenfalls Einspruch. Das kann, muss aber nicht miteinander verknuepft sein.

In der BM oder VWI wird nunmal kein objektiver Zufall angenommen, sondern ein determinierter Zufall (Chaos). Die realistischen Interpretatonen sind deterministische Intepretatonen. Das war auch hier gerade Thema :
http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=2142&page=6

Ich verstehe die Meldung im Moment aehnlich wie Bauhof. Anscheinend soll diese einen objetiven Zufall belegen. Denn eine Unbestimmtheit die experimentell belegbar unabhaengig ist von der Messung kann nicht mit Randbedingungen aufgrund der Messanordnung erklaert werden. Und damit waere der reine Determinismus realistischer Interpretationen widerlegt. Man muesste bei diesen genauso wie bei der KI einen objektiven Zufall hinzufuegen. Ein Kaestchen in dem steht ("Hier wuerfelt Gott")
Fuer mich waere dies kein Problem, denn die Heim Theorie entspricht einem Realismus mit objektivem Zufall.
Gruesse

amc
28.01.12, 23:36
Anscheinend soll dieser einen objetiven Zufall belegen.

Hi Richy,

ich denke, einen objekten Zufall kann man niemals wirklich beweisen. Wie will man denn ausschließen, dass nicht doch irgend etwas seinen Einfluss ausübt. Aus welchen verborgenen Welten oder Nirvanas dieser Einfluss auch kommen mag. (Mit dieser Aussage will ich nicht gegen die VWI schießen)

Ich verstehe den Versuch als Beleg dafür, dass die Nichtrealität tendenziell bestätigt wird. Werte/Eigenschaften werden in der QM nicht einfach "abgelesen", sondern durch die Messung regelrecht geschaffen (zumindest in konkretisierter Form). Es gibt keine lokalen verborgenen Variablen, die Unbestimmtheit ist (nachgewiesenerweise?) ein intrinsischer Wesenszug der Quantenwelt.

Wobei ich persönlich dem Ganzen schon irgendwie einen Status der Realität und Tatsächlichkeit zusprechen würde. Allerdings muss es eine ganz andere Form von Realität sein, als sie unsere gewohnte Welt darstellt. Dies können wir anscheinend einfach noch nicht überzeugend erklären. Darum hat man sich wohl damals in Kopenhagen entschieden, man lässt die Erklärung vorerst sein (halte ich auch irgendwie für sinnvoll, bevor man nur Mist als Erklärung bekommt :) ), und wartet mal ab, was die im nächsten Jahrtausend dazu sagen ;)

Wir kennen ja auch schon eine Realität, die unserer ziemlich fremd ist, und zwar die Realität der Botenteilchen, die sich stets mit c bewegen. Warum sollte es da nicht noch eine weitere skurrile Realität geben? Ich halte es daher für naheliegend, dass sich unsere Welt in die drei Ralitätsformen aufspaltet: Potenzial, Ereignis und Wirkung, welche in einer Art Kreislauf alle Prozesse möglich machen, wie wir sie erleben.

Das sind natürlich alles nur Gedanken aus einer sehr beschränkten Sicht heraus (weil meine Kenntnisse sehr begrenzt sind).

Grüße, AMC

RoKo
29.01.12, 04:46
Hallo RoKo,

nach dieser Definition sind wohl so ziemlich alle hier Realisten ;)

Grüße, AMC

wenn dem so wäre, dann würden einige hier nicht mit Penetranz die positivistische Sicht der "Kopenhagener Deutung" vertreten.

RoKo
29.01.12, 05:05
Hi Roko
..
Dem moechte ich widersprechen. Lediglich die F-Transformation hat mit dem objektiven Zufall allgemein nichts zu tun.
Betrachten wir einen Einzelspalt, dann wird dessen Geometrie F-transformiert und diese Funktion stellt |psi|^2 eines Ereignisses am Detektor dar. Dort wird kein Elektron verschmiert wie Groessen bei der Unschaerfe der Nachrichtentechnik, sondern die F-Transformierte ist eine Wahrscheinlichkeit. Die Funktion psi ist determiniert, aber an welcher Stelle ein Elektron konkret detektiert wird ist eine ganz andere Fragestellung.

Hi, richy
das würde ich gern vertiefen.
Wenn du statt eines Elektrons einen Laserstrahl verwendest, dann wird (um deine Worte zu verwenden) das Licht "verschmiert wie Groessen bei der Unschaerfe der Nachrichtentechnik". Die F-transformierte ist dann die Intensität. Da ist nichts zufälliges.
Der Zufall kommt erst dann ins Spiel, wenn du die Intensität des Laserstrahls so verringerst, dass nicht mehr alle Atome des flächigen Detektors angeregt werden können. Und das ist vermutlich ein Problem der Atome und nicht des Lichtes (also elektromagnetischer Wellen).

Bauhof
29.01.12, 10:49
Mein Eindruck ist, dass die Autoren uns hier was als neu "verkaufen", was nicht wirklich neu ist.
Hallo Hawkwind,

ja, das ist nicht wirklich neu, denn Kanitscheider (und bestimmt auch andere) hat das schon früher berichtet.

Aber die Frage ist, ob das bereits früher experimentell belegt wurde, die Größe des messtechnischen Einflusses auf die Unschärfe und die intrinsische Unschärfe auseinanderzuhalten und dies im Experiment nachzuweisen. Denn das behaupten doch die Autoren, das dies im Experiment gelungen sei. Gab es dazu schon frühere Experimente?

M.f.G. Eugen Bauhof

Hawkwind
29.01.12, 11:22
Hallo Hawkwind,

ja, das ist nicht wirklich neu, denn Kanitscheider (und bestimmt auch andere) hat das schon früher berichtet.

Aber die Frage ist, ob das bereits früher experimentell belegt wurde, die Größe des messtechnischen Einflusses auf die Unschärfe und die intrinsische Unschärfe auseinanderzuhalten und dies im Experiment nachzuweisen. Denn das behaupten doch die Autoren, das dies im Experiment gelungen sei. Gab es dazu schon frühere Experimente?

M.f.G. Eugen Bauhof

Hi Eugen,

das weiss ich nicht - vermute aber, das wirklich Neue an dem Versuch ist, dass ihre Instrumente eine höhere Präzision als früher haben. Vermarkten sich ganz gut und sprechen von neuen Erkenntnissen; kommt mir doch etwas übertrieben vor.

Gruß,
Uli

Hawkwind
29.01.12, 11:26
Absolut einverstanden. Allerdings hat Beobachtbarkeit ja auch etwas mit Messung -> Messinstrument zu tun. Und wenn unser Messinstrument (=Photon, bsw.) prinzipiell nicht so genau sein kann, wie die (klassische) Physik (eigentlich Mathematik) es gerne hätte, darf man dann diese "Unvollkommenheit" einfach auf das "Elektron" selbst weitergeben???


Erscheint mir nur logisch und konsequent, wenn wir etwas prinzipiell nicht beobachten können, dann wird es "abgeschafft".
Denk an den Lorentz-Äther.

Bauhof
29.01.12, 11:59
Erscheint mir nur logisch und konsequent, wenn wir etwas prinzipiell nicht beobachten können, dann wird es "abgeschafft". Denk an den Lorentz-Äther.
Hallo Hawkwind,

jetzt verstehe ich nicht ganz, auf was du hinauswillst.
Was soll hier beim Thema Unschärfe abgeschafft werden? Die intrinsische Unschärfe? Wir wissen doch inzwischen, dass die beobachteten Unschärfen nicht allein auf die Unvollkommenheit der Messinstrumente zurückzuführen ist. Und diese nichtrückzuführende Unschärfe wird intrinsisch, der Natur innewohnend genannt.

M.f.G. Eugen Bauhof

Hawkwind
29.01.12, 12:57
Mojn Eugen,

Hallo Hawkwind,

jetzt verstehe ich nicht ganz, auf was du hinauswillst.
Was soll hier beim Thema Unschärfe abgeschafft werden? Die intrinsische Unschärfe? Wir wissen doch inzwischen, dass die beobachteten Unschärfen nicht allein auf die Unvollkommenheit der Messinstrumente zurückzuführen ist. Und diese nichtrückzuführende Unschärfe wird intrinsisch, der Natur innewohnend genannt.

M.f.G. Eugen Bauhof

Mir ging es darum: wenn Koordinaten und Impuls eines Quants nicht gleichzeitig scharf beobachtbar sind, dann kann man auch sagen "es hat keinen Impuls und Koordinaten" (eben nur Wahrscheinlichkeitsverteilungen).

Man sagt auch manchmal, das Konzept einer Bahn müsse aufgegeben werden.

Ehrlich gesagt, es geht mir in diesem Thread zu viel um Formulierungen und Interpretationen. Ich klink mich mal aus. :)

Gruß,
Uli

richy
30.01.12, 12:55
Hi Roko
wenn dem so wäre, dann würden einige hier nicht mit Penetranz die positivistische Sicht der "Kopenhagener Deutung" vertreten
Einige wssen ja gar nicht was sie da vertreten. Ich finde es zum Beispiel amuesant wenn Atheisten die Kopenhagener Interpretation vertreten :-)
Wenn du statt eines Elektrons einen Laserstrahl verwendest, dann wird (um deine Worte zu verwenden) das Licht "verschmiert wie Groessen bei der Unschaerfe der Nachrichtentechnik". Die F-transformierte ist dann die Intensität. Da ist nichts zufälliges.
Klar, an Orten mit hoher Photonendichte ist es hell. Aber dennoch stellen E und B Feld nicht psi dar. EIne EM Welle ist makroskopisch.
Der Zufall kommt erst dann ins Spiel, wenn du die Intensität des Laserstrahls so verringerst, dass nicht mehr alle Atome des flächigen Detektors angeregt werden können.Genau. Und der Fall interessiert in der QM. Und in der BM gibt es keinen echten Zufall. Alles ist determiniert.
Und das ist vermutlich ein Problem der Atome und nicht des Lichtes (also elektromagnetischer Wellen).
Das verstehe ich jetzt nicht so ganz. Und in der BM ist der Zufall doch bereits determinisisch erklaert. An dem Fall aendert der von Bauhof vorgsetellte Versuch wohl auch nichts. Es kommt lediglich ein klener Teil objektiver Zufall hinzu. Der mag so klein sein wie er will. Damit waere die Welt nicht mehr rein deterministisch.
Gruesse

Hawkwind
30.01.12, 13:47
Hi Roko

Einige wssen ja gar nicht was sie da vertreten. Ich finde es zum Beispiel amuesant wenn Atheisten die Kopenhagener Interpretation vertreten :-)


Ja, und besonders lustig wird es, wenn sich Buddhisten mit der klassischen Elektrodynamik beschäftigen ... . :)

Oder Ignoranten mit Quantenphysik ... .

EMI
30.01.12, 13:54
Die DE BROGLIE / BOHM Mechanik ist nicht determiniert!

EMI

richy
30.01.12, 17:51
Die DE BROGLIE / BOHM Mechanik ist nicht determiniert!


http://de.wikipedia.org/wiki/De-Broglie-Bohm-Theorie
Die bohmsche Mechanik ist eine deterministische Theorie und erlaubt eine einfache Lösung des Messproblems der Quantenmechanik ...

Die De-Broglie-Bohm-Theorie beschreibt die Quantenphänomene deterministisch, d. h., alle Zustandsänderungen sind durch die Anfangsbedingungen (Wellenfunktion und Konfiguration) vollkommen festgelegt. Alle Wahrscheinlichkeitsaussagen sind lediglich der Unkenntnis der speziellen Anfangsorte geschuldet.

Im Gegensatz dazu wird in der üblichen Auffassung die prinzipielle Zufälligkeit von Quantenphänomenen behauptet, zum Beispiel beim Akt der Messung.

uebliche Auffassung = KI, prinzipielle Zufaelligkeit = objektiver Zufall

Wie war das nochmal mit der Kuh und der Botanik der Pflanzen ?

Gandalf
30.01.12, 20:37
Hi Eugen,

Hallo Hawkwind,

ja, das ist nicht wirklich neu, denn Kanitscheider (und bestimmt auch andere) hat das schon früher berichtet.

Aber die Frage ist, ob das bereits früher experimentell belegt wurde, die Größe des messtechnischen Einflusses auf die Unschärfe und die intrinsische Unschärfe auseinanderzuhalten und dies im Experiment nachzuweisen. Denn das behaupten doch die Autoren, das dies im Experiment gelungen sei. Gab es dazu schon frühere Experimente?

M.f.G. Eugen Bauhof



das weiss ich nicht - vermute aber, das wirklich Neue an dem Versuch ist, dass ihre Instrumente eine höhere Präzision als früher haben. Vermarkten sich ganz gut und sprechen von neuen Erkenntnissen; kommt mir doch etwas übertrieben vor.

Gruß,
Uli

Hallo!

Daran ist überhaupt nichts neu. Es wurde bereist von Heisenberg selbst als Prinzip formuliert und wird lediglich immer wieder falsch 'als messtechnische Unschärfe' verstanden.

Dazu hier: http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/physik/node8.html

Die Unschärferelation ist also prinzipieller Natur. Sie folgt direkt aus der Struktur der für die erfolgreiche Beschreibung von Quantenphänomenen notwendigen Mathematik. Sie gilt insbesondere auch dann, wenn man keine Messung vornimmt - sie gründet also nicht auf den technischen Einschränkungen unserer Meßapparaturen.


bei Wiki:
http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unsch%C3%A4rferelation
Die Unschärferelation ist nicht die Folge von Unzulänglichkeiten eines entsprechenden Messvorgangs, sondern prinzipieller Natur. Sie wurde 1927 von Werner Heisenberg im Rahmen der Quantenmechanik formuliert.


Warum das so ist darüber lässt sich wohl streiten. Ich vermute diie 'unterschwellig nachlässige Wortwahl' (Unschärfe <> Unbestimmtheit) lag/liegt an der immer noch bei vielen Wissenschaftsautoren inhärent und unbewusst vohandenen Sehnsucht, an einem Tag aufzuwachen - an dem sich die QT als "Messfehler" entpuppen wird. :p

Andere haben jedoch schon immer 'bewusst' darauf' geachtet, nicht nachlässig von "Unschärfe" zu reden, wenn es um 'elementare Prinzipien' ging, die möglicherweise auch noch in anderen Zusammenhängen zu betrachten sind; - wie z.B. hier: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1289

;)
.. und Tschüssss

richy
30.01.12, 21:07
Die Unschärferelation ist also prinzipieller Natur. Sie folgt direkt aus der Struktur der für die erfolgreiche Beschreibung von Quantenphänomenen notwendigen Mathematik.
Ja, aber das ist nur eine Seite der Medallie. Die Mathematik erklaert welche Wahrscheinlichkeiten im Rahmen von Heisenberg zu erwarten sind. Sie erklaert jedoch nicht wie es zu einer konkreten Auswahl, einem Ereignis kommt. Daher mein Hinweis dass zu unterscheiden ist zwischen :
a) Dem oertlichen Verlauf einer Unbestimmtheit beschrieben ueber Psi
b) Dem konkreten Auftritt, der Auswahl eines dieser Auftrittsmerkmale

zu a) Psi selbst ist eine durch den Versuchsaufbau determinierte Funktion.
Unabhaengig von der Interpretation.

zu b) Je nach Interpretation ist das Auftrittsmerkmal objektiv unbestimmt (KI) oder durch die physikalische Umgebung determiniert (BM, VWI)

Der Begriff "prinzipieller Natur" wird nicht nur in Bauhofs Paper meines Erachtens etwas zweideutig ausgelegt.
Gruesse

richy
31.01.12, 19:53
Wie kann Information eigentlich Impuls uebertragen ? Ist das ein Geistesimpuls ?
Das Paper reicht die Erklaerung nach knapp 100 Jahren immerhin nach.

JoAx
01.02.12, 07:27
Und das ist vermutlich ein Problem der Atome und nicht des Lichtes (also elektromagnetischer Wellen).

Grandiös! :D


Gruß

RoKo
01.02.12, 16:44
Grandiös! :D

Ich bin nicht der Urheber. Das habe ich bei mikomma.de (http://www.mikomma.de/optik/doppel/doppelsp.htm) gelesen.

RoKo
01.02.12, 16:49
Die DE BROGLIE / BOHM Mechanik ist nicht determiniert!

EMI

Das sehe ich genauso. Da sie notwendigerweise von einer Psi²-Verteilung ausgeht, kommt auch eine Psi²-Verteilung wieder heraus. Determiniert ist, ebenso wie die Wellenfunktion, nur der Weg von einer Psi²-Verteilung zur anderen.

JoAx
01.02.12, 17:02
Ich bin nicht der Urheber. Das habe ich bei mikomma.de (http://www.mikomma.de/optik/doppel/doppelsp.htm) gelesen.

Hab' das Gefühl, dass es dort eher ironisch gemeint war.

richy
02.02.12, 18:35
Das sehe ich genauso.
Man kann das sicherlich auch anders sehen. Einen Gott annehmen, der Auswahlentscheidungen trifft. Aber in der Bohmschen Mechanik laesst man diesen nunmal aussen vor.
Sehe ich das eigentlich richtig, dass in besagtem Paper ploetzlich zwischen Unbetimmtheitsrelation und Komplementaritaet strikt getrennt wird ?

JoAx
09.02.12, 19:56
Hi richy!

Man kann das sicherlich auch anders sehen. Einen Gott annehmen, der Auswahlentscheidungen trifft. Aber in der Bohmschen Mechanik laesst man diesen nunmal aussen vor.


Ich verstehe nicht, was hier Gott verloren hat. Warum musst du diesen immer her zitieren? :confused:

Ich kann nachvollziehen, dass man an der BM mit dem Ansatz arbeitet, dass der Grund für den qm-schen Zufall unsere Unwissenheit der Anfangsbedingungen ist, was man meinen möchte, zum Determinismus führt. Aber vlt. verhält es sich mit diesem Zusammenhang, wie es sich bei ART mit dem Mach'schen Prinzip verhält. Ich meine - es reicht nicht von irgendetwas auszugehen. Man muss auch einen Nachweis bringen, dass es auch so ist.

Um nachzuweisen, dass es sich bei einem zufälligen Ergebnis tatsächlich um einen durch Chaos erzeugten handelt, müsste man imho zeigen, dass es auch anders aussehen kann. Beim Billard ist es bsw. immer noch möglich exakt zu rechnen, wenn die Aufgabe nicht zu kompliziert ist. Kann BM so etwas als eine Art Kontroll-Experiment anbringen? Ich bezweifle das.


Gruß, Johann

richy
10.02.12, 20:29
Hi Joax
Ich verstehe nicht, was hier Gott verloren hat.
Es ist nunmal die Annahme der Schulmeinung dass Gott wuerfelt. Eine andere Religion wuerde vielleicht einen anderen Namen verwenden. Die Annahme ist durchaus sinnvoll und im Grunde fuer die KI zwingend. Am besten stellt man sich hier die Gegenfrage, was die Kopenhagener Interpretation denn nicht annehmen kann.
Sie kann nicht annehmen, dass die physikalische Natur selbst wuerfelt, denn das waere ein Determinismus ! Und damit kann die Ursache des objektiven Zufalls nicht in der physikalischen Welt gefunden werden. Es gibt fuer das konkrete Auftreten eines Teilchens auf dem Detektor keine physikalische Ursache. Es wird aber ein Auftrittsort gemessen und dieser ist Vorgegeben durch eine Groesse, die nicht zur physikalischen Welt gehoert.
Einstein hat hier die Vorstellungen der KI angesprochen und diese als Gott bezeichnet. Ist das so schwer verstaendlich ?

Ich meine - es reicht nicht von irgendetwas auszugehen. Man muss auch einen Nachweis bringen, dass es auch so ist.
Das ist in dem Fall kaum moeglich. Aber dennoch kann man beide Faelle durchspielen und die Konsequenzen daraus ermitteln.
Beim Billard ist es bsw. immer noch möglich exakt zu rechnen, wenn die Aufgabe nicht zu kompliziert ist.

Sobald der Billardstoss ueber mehrere Karambolagen geht muss man nunmal bereits die Gravitationskraft der im Saal anwesenden Menschen beruecksichtigen. Eine genaue Berechnung ist aufgrund der starken Nichtlinearitaet nicht mehr moeglich. Man kann dies auch mittels eines Billardtisches simulieren, in dessen Mitte eine kreisfoermige Bande angebracht ist.
Kann BM so etwas als eine Art Kontroll-Experiment anbringen? Ich bezweifle das.
Das schliesse ich mich dir an. Man wird einen Determinismus momentan kaum experimentell belegen, besser widerlegen koennen. Das heisst aber nicht, dass dies prinzipiell unmoeglich waere. Die Theorien entwickeln sich weiter und so koennte eines Tages eine Beurteilung moeglich sein. Wobei die Gruppe von Zeilinger schon heute versucht insbesonders Annahmen der BM zu widerlegen. (Stichwort Nichtkontextualitaet)

Gruesse

Bauhof
11.02.12, 10:51
Und damit kann die Ursache des objektiven Zufalls nicht in der physikalischen Welt gefunden werden.
Hallo Richy,

dem objektiven (intrinsischen) Zufall in der Quantenmechanik kann keine Ursache zugeordnet werden. Wenn dieser Zufall eine Ursache hätte, dann wäre er nicht objektiv oder intrinsisch. Deshalb kann diese angebliche "Ursache" nicht in der physikalischen Welt gefunden werden. Und schon gleich gar nicht bei einem "würfelndem Gott", denn der hat in der Physik überhaupt nichts verloren.

M.f.G. Eugen Bauhof

richy
11.02.12, 18:43
Hi Bauhof
Deshalb kann diese angebliche "Ursache" nicht in der physikalischen Welt gefunden werden. Und schon gleich gar nicht bei einem "würfelndem Gott", denn der hat in der Physik überhaupt nichts verloren.
Ob man hier den Ausdruck Gott verwendet ist unerheblich. Konsequenterweise musst du schreiben :
... solche Phaenomene , deren Ursache nicht in der physikalischen Welt gefunden werden koenne, die gegen das Kausalitaetsprinzip verstossen, haben in der Physik ueberhaupt nichts verloren.
Ok klammern wir sie aus. Das Problem ist nur. Damit ist der objektive Zufall nicht vom Tisch, denn wir beobachten diesen ja. Ok nennen wir es ein intrinsisches "Wunder". Aber solche Wunder haben in der Physik auch nichts verloren. Ok dann nehmen wir einen determinierten Zufall an. Uuupps. Dann lehnen wir uns ja gegen die Lehrmeinung auf.

Gruesse

amc
11.02.12, 23:41
Hi Richy,

... solche Phaenomene , deren Ursache nicht in der physikalischen Welt gefunden werden koenne, die gegen das Kausalitaetsprinzip verstossen, haben in der Physik ueberhaupt nichts verloren.

Die überwiegende Mehrheit hat keine Probleme damit, sich einen akausalen Zufall vorzustellen, diesen anzunehmen. Dies musst du auch irgendwie akzeptieren. Ich kann verstehen, dass du (zu Recht) Respekt für andere Sichtweisen erwartest, welche vielleicht oft vorschnell belächelt werden.

Es fällt offenbar nicht jedem schwer, aufzuhören, nach einer Ursache zu Fragen. Das hat IMHO nichts mit dem Kausalitätsprinzip zu tun. Wieso ist die Eindeutigkeit von Ursache und Wirkung durch den Zufall verletzt? Ist es nicht eher andersherum, das gerade der objektive Zufall auch die Kausalität bewahrt? Stichwort sei hier die superluminale Informationsübertragung ...

Was waren denn überhaupt damals die Gründe, den objektiven Zufall einzuführen? Da müssen die Väter der QM doch Gründe für gehabt haben. Villeicht ist es hilfreich auf diese nochmal kurz einzugehen. Ich bin mir da nicht so sicher diese benennen zu können, weil ich keine sehr guten Kenntisse habe.

Grüße, AMC

richy
12.02.12, 02:43
Hi AMC
Die überwiegende Mehrheit hat keine Probleme damit, sich einen akausalen Zufall vorzustellen, diesen anzunehmen.
"Sich vorzustellen" ist unmoeglich. Auch wenn manche denken sie wuessten schon was gemeint ist, unterstuetzt durch ein paar unnoetige Adjektive wie "intrinisch". "Intuitiv anzunehmen" ist schon eher moeglich. Und ich habe keine Probleme damit. Der Satz sollte Bauhof nur zeigen, dass sein Posting aus seiner Position heraus ein Widerspruch in sich selbst ist.
Wieso ist die Eindeutigkeit von Ursache und Wirkung durch den Zufall verletzt?
Na weil es gar keine Ursache gibt. Man kann dann eine Kausalitaet nichteinmal definieren. Der objektive Zufall ist nunmal weder mathematisch noch physikalisch.

JoAx
12.02.12, 11:26
Hi richy!


Es ist nunmal die Annahme der Schulmeinung dass Gott wuerfelt.


Ich würde das eher als deine Umschreibung von der Schulmeinung nennen.


Sobald der Billardstoss ueber mehrere Karambolagen geht


Aber wenn es nur wenige sind, geht es, oder? Gibt es in QM so eine Konstellation? Ich schätze nicht. Und ob die Unberechenbarkeit wirklich auf Gravitationskraft der Anwesenden zurück zu führen ist, müsste man auch noch nachweisen.


Man wird einen Determinismus momentan kaum experimentell belegen,


Man könnte es ja auch so angehen. Determinismus heißt - für jede (Aus-) Wirkung gibt es eine Ursache (sagen wir - U2). Was ist aber die Ursache (U1) für die Ursache (U2)? Das kann man dann sehr lange fragen. Bis man bei U0 angelangt ist. Und was dann? Was ist die Ursache für die "Ur-Ursache"? Spätestens hier muss der reine Determinismus passen und etwas akausales annehmen. Warum soll aber dieses Etwas seit dem komplett verschwunden sein? Bla-bla-bla ....


Stichwort Nichtkontextualitaet


Das müsste wir mal gesondert diskutieren.


Gruß, Johann

richy
12.02.12, 19:56
Hi Joax
Ich würde das eher als deine Umschreibung von der Schulmeinung nennen.
Oder als die Umschreibung von Albert Einstein. Ich bin somit in recht guter Gesellschaft :-)
„Es scheint hart, dem Herrgott in die Karten zu gucken. Aber dass er würfelt und sich telepathischer Mittel bedient (wie es ihm von der gegenwärtigen Quantentheorie zugemutet wird), kann ich keinen Augenblick glauben.“

An andere Stelle hatte ich noch als Alternative des bewussten Universums genannt. Das geht alles in eine aehnliche Richtung. Umsonst gibt es nunmal in dem Themenbereich nichts.

Aber wenn es nur wenige sind, geht es, oder?
(wenige Karambolagen) Da muesste man sich die Rechnung anschauen. Vemutlich ja, wenn die Kugeln nicht ideal hart sind. Und ob die Unberechenbarkeit wirklich auf Gravitationskraft der Anwesenden zurück zu führen ist, müsste man auch noch nachweisen. Das Paper hatte ich schon mehrfach verlinkt. Ich suche nochmal danach.
Was ist aber die Ursache (U1) für die Ursache (U2)? Das kann man dann sehr lange fragen. Bis man bei U0 angelangt ist.

Du verwendest hier eine quantisierte Vorstellung. Das macht man im Grunde automatisch, weil es anschaulicher ist. Nach 10 oder 20 Stoessen von Molekuelen / Billardkugeln oder lassen wir es auch 100 sein ist keine genaue Berechnung mehr moeglich ist. Den nichtquantisierten Fall will ich mir nochmals genauer ueberlegen. Der koennte sogar die Darstellung eines objektiven Zufalls ermoeglichen. Zum Beispiel ueber eine Uebertragungsfunktion die eine unendlich hohe Frequenz enthaelt. Eine solche waere in einem Punkt bereits unendlich mehrdeutig. Der objektive Zufall ist wie solch eine Frequenz nunmal nicht richtig definierbar.

Was ist die Ursache für die "Ur-Ursache"? Spätestens hier muss der reine Determinismus passen und etwas akausales annehmen.
Ja, das ist mir auch schon aufgefallen und hatte ich erwaehnt. Die Problematik wird bei der BM bis zum Urknall, zu dessen Asymetrie hin verschoben. Bei der VWI duerfte es etwas komplizierter, aber aehnlich sein.

Ein System kann sich nunmal prinzipiell nicht vollstaendig selbst erklaeren. Dennoch ist es ein nterschied. Der Symetriebruch ist nunmal ein einmaliges vergangenes Ereignis. Dagegen erleben wir die Auswirkungen des Quantenzufalls praktisch staendig.

Gruesse

richy
12.02.12, 23:06
Und ob die Unberechenbarkeit wirklich auf Gravitationskraft der Anwesenden zurück zu führen ist, müsste man auch noch nachweisen.

Hier eine von zahlreichen Quellen :
http://books.google.de/books?id=0WFntK7RQg4C&pg=PA118&lpg=PA118&dq=chaos+billard+Lichtjahr&source=bl&ots=IxiESYTHUp&sig=bOONF8mdJzk_hwOz2fbroGrVMXc&hl=de&sa=X&ei=KTU4T5XJCMLS-ga1qOGWAg&ved=0CCcQ6AEwAQ#v=onepage&q&f=false

http://home.arcor.de/richardon/2012/billard.gif

EIn Elektron am Rande unseres Universus (10^10 Lichtjahre) veraendert nach 56 Stoessen, also praktisch sofort sigifikant die Bewegung der Molekuele eines Gases. Gleichbleibende Versuchsbedingungen sind somit ein frommer Wunsch.

Gruesse

richy
17.02.12, 06:02
Den nichtquantisierten Fall will ich mir nochmals genauer ueberlegen.
Mir ist dazu gerade etwas eingefallen :
Kennt jemand eine bijektive Funktion deren Umkehrfunktion ebenfalls bijektiv ist ? Es gibt sicherlich viele Loesungen und eine davon ist fast trivial. Graphisch ein bekanntes Symbol.
Komplexere habe ich schon hundertmal im Forum angepinselt.
Angenommen die gesuchte Funkton sei eine Zeitfunktion. Was laesst sich ueber diese aus physikalischer Sicht aussagen ?
Das waeren Loesungen in denen die Welt zwar determiniert beschrieben ist, aber deren zeitlicher Ablauf dennoch nicht. Determinismus + freier Wille waere sogar wenigsten fuer einen einzigen Zeitpunkt moeglich. Damit dies nicht nur zu einem Zeitpunkt moeglich ist muss die Funktion ganz spezielle Eigenschaften aufweisen. Z.B. chaotisch sein.
Mir ist jetzt auch klarer was ein fundamentaler Unterschied zwischen einer kontinuierlichen und disretisierten Differentiagleichung sein koennte. D.h. noch es ist mehr eine Ahnung. Genauso wie bei der Bedeutung der Umkehrfunktion.

richy
17.02.12, 22:28
Hat niemand Interesse ?

Mich hat Struktrons vorgestellte thermodynamische Interpretation nochmals auf folgende Ueberlegung gefuehrt.
Im Thread Verhulst hatte ich ein Experiment vorgestellt, dass den Informationsverlust bei einer quadratischen Iteration belegt. f(k+1)=H(f(k)^2,f(k))
Diese Funktion ist eindeutig, da der quadratische Term bei den vergangenen Werten auftaucht.Lediglich die Umkehrfunktion ist mehrdeutig und fuehrt zu dem beschriebenen Informationsverlust. Fuer solch ein System waere die Zukunft eindeutig determiniert jedoch die Vergangenheit nicht. Man kann ganz grob sagen : Liegt eine quadratische Nichtlinearitaet vor, so ist die Vergangenheit nicht determiniert.

In der physikalische Umwelt empfinden wir jedoch umgekehrt die Vergangenheit als determiniert und die Zukunft als offen, mehrdeutig. Wir muessten die Umkehrfunktion betrachten und dazu hatte ich schon einige Beispiele vorgestellt, die z.B. zu Juliamengen fuehren. Aus der expliziten Ausgangsgleichung wird dann eine implizite Gleichung.
H(f(k+1)^2,f(k+1))=f(k)
In dem Fall tritt im exliziten Ausdruck dann ein bijektiver Wurzelterm auf.
Man kann grob sagen. Liegt ein Wurzelausdruck vor aufgrund einer impliziten Gleichung vor, so ist die Zukunft nicht determiniert.

Nun erscheint und aber auch die Vergangenheit anders als die Realitaet. Wir vergessen Systemzustaende und dies bedeutet einen Informationsverlust. Aufgrund dieser Motivation oder einfach rein interessehalber kann man sich die Aufgabe stellen, ob es Funktionen gibt, die in beiden Richtungen mehrdeutig sind.

Aufgabe :
Geben sie eine bijektive Funktion an, deren Umkehrfunktion ebenfalls bijektiv ist. Klingt kompliziert aber es gibt eine ganz einfache Loesung :

y^2=t^2
anders angeschrieben :
y=+-t

Graphisch stellt dies ein einfaches Kreuz "X" dar. Und klar dese Funktion ist lediglich in einem Punkt t=0 eindeutig. Bemerkenswert ist dabei, dass sich die Nichtlinearitaet "kompensieren" und lediglich eine Folge derselben, die Bijektivitaet erhalten beliebt.
Den Punkt t=0, an dem sich die Funktion in beiden Richtungen verzweigt koennte man als Gegenwart, Realitaet interpretieren. Aber hier gibt es nur einen solchen ausgezeichneten Punkt.
Man kann weitere Funktionen desselben Typs konstruieren, aber daran aendert sich wenig :

a*(y-y0)^2 + b*(t-t0)^2 = R^2
*************************

Diese Funtionen kennt man. So ist auch ein Kreis sogar in jedem Punkt bijektiv. Es existiert daher kein Realitaetspunkt.

Kann man eine Funktion konstruieren die fuer mehr als einen Punkt eindeutig ist (mehrere Realitaetspunkte) und ansonsten mehrdeutig ?
Es erscheint zunaechst unmoeglich, aber das geht. Dazu waehlt man zunachst eine beliebige nichtlineare Funktion F(). Deren Umkehrfunktion sei G(). Folgender Funktionentyp kann dann die Forderung erfuellen wenn F() periodisch ist :

EDIT

F(v(y))=h(t)*F(v(t))
statt
G(v(y))=h(t)*G(v(t))

Gruesse