AW: In-, nono-, para- ortho-determinismus
 

Hallo TomS,

Richtig ist sicherlich, dass ohne physikalische Interpretation ein Vektor im Hilbertraum lediglich ein mathematisches Konstrukt ist. In der Standard-QM folgt i.d.R. dann ein Axiom über Observable.

In der deBroglie-Bohm-Theorie wird klar, dass es sich bei den Observablen nicht um Eigenschaften des betrachteten Quantensystems handelt. Die Observablenmathematik wird als überflüssig betrachtet. Andererseits spielt der Zustandsvektor eine völlig andere Rolle - die Wellenfunktion wird als Führungsfunktion betrachtet.

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So geht's einem hier.

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Dazu noch ein paar Fragen.

Insbesondere mit "realistisch" habe ich ein Problem. Du sagst: "Realistisch bedeutet, dass der Zustand in gewisser Weise die objektiv existierende, reale Welt repräsentiert" Was bedeutet "in gewisser Weise" physikalisch?
In der "objektiv existierenden realen Welt" ist das Teilchen lokalisiert und hat Eigenschaften.
Wie kann der Zustand die reale Welt repräsentieren, bevor die Entscheidung über die reale Welt, über Eigenschaften und Ort des Teilchens bei der Messung gefallen ist?

Gleicht der Zustand vor der Lokalisierung dem einer realen Welle, die sich im Raum ausbreitet und in der (genauer im Zustandsvektor) die Information über das Teilchen kodiert ist.
Die mathematische Beschreibung dieser Welle ist die Wellenfunktion.

Transportiert die Welle Energie von A (wo das Teilchen emittiert wird) nach B (wo es lokalisiert wieder auftaucht)? Und überträgt es einen Impuls auf B?

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Ein Axiom über die Observablen (eigenstate-eigenvalue link) liefert jedoch noch keine Interpretation des Hilbertraumvektors i.A., sondern höchstens im Kontext der Messung, d.h. nicht unabhängig von der Messung. Das Problem ist jedoch, dass "Messung" (außer in der VWI) nicht wirklich definiert ist.

Die dBB-Interpretation liefert eine einigermaßen vernünftige Ontologie der nicht-rel. QM. Sie ist jedoch nicht auf die QED u.a. rel. QFTs anwendbar und daher für mich letztlich untauglich.

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Nein, hier drehst du die Interpretation gerade um. Das Teilchen an sich ist nicht objektiv lokalisiert, sondern nur subjektiv im Kontext einer Messung. Es trägt auch nur im Kontext einer Messung diese Eigenschaften. D.h. du lässt das, was passiert, wenn gerade nicht gemessen wird, völlig außen vor. Damit gelangst du aber nicht zu einer realistischen Interpretation der

"Realistisch" bedeutet hier nicht, dass du die gemessenen bzw. wahrgenommenen Entitäten auf den Formalismus überträgst, sondern dass du den Formalismus vollumfänglich realistisch interpretierst, auch ohne dass eine Messung stattfindet.

(du musst das nicht tun; aber wenn du es nicht tust, dann solltest du deine Interpretation nicht "realistisch" nennen, weil diese Bezeichnung eben schon vergeben ist)

Indem du annimmst, dass die reale Welt bereits vor der Messung dem entspricht, was der Zustandsvektor sagt. Die reale Welt ist nicht nur das, was du beobachtest, sondern mehr als das.

Trenne dich zunächst von dem Begriff "Messung"; dieser ist als Begriff nicht sauber definiert, und er umfasst nur einen kleinen Ausschnitt der Realität.

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Das macht klar, was die VWI unter realistisch versteht.
Ist aber schwer zu schlucken, denn ich verbinde "realistisch" mit einem beobachtbaren Phänomen. Dann aber kommt das Argument mit dem Geschehen innerhalb des Schwarzschild Radius. Wir hatten das schon. M.E. kann in diesem Kontext die klassische Physik kein Argument liefern.

Danke für dir Antwort.

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Hallo TomS,
Wenn du damit richtig liegst, dann ist die gesamte QM axiomatisch nicht sauber.Die Verfechter von dBB weisen diese Kritik zurück; voll übrzeugt hat es mich jedoch nicht. Dennoch halte ich die dBB-Ontologie für vernünftiger als die VWI-Ontologie. Dies vor allem deshalb, weil letztere nach wie vor unklar ist.

Kannst Du dies an Hand von Gleichungen näher erläutern?

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Das ist nicht VWI-spezifisch, sondern ganz allgemein eine Position des wissenschaftlichen Realismus.

Wie beantwortest du die Frage, ob und wie der Mond existiert, auch wenn keiner hinschaut? Normalerweise gehen wir doch davon aus, dass er existiert, und zwar unabhängig davon, wer ihn wie beobachtet. Wir glauben sogar, dass wir unabhängig von der Beobachtung seine Existenzweise kennen.

Die gegenteilige Auffassung kennt man insbs. von Berkeleys's esse est percipi; Berkeley sagte, dass das Existieren immer von der Beobachtung abhängig ist. Bei ihm stellt Gott die Existenz der Welt dadurch sicher, da er sie immer im Blick hat.

Zurück zur QM: Ich verstehe schon, dass du mit der Existenzweise des Elektrons immer eine Beobachtung verknüpft siehst, dass du nicht unbedingt weißt, wie es denn existiert, wenn du es nicht beobachtest (die VWI besagt, dass es genau so existiert, wie der Zustandsvektor dies besagt). Aber du bezweifelst doch sicher nicht, dass es existiert, oder?

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Ja, natürlich, das ist das Hauptargument für die VWI und gegen die KI. Und diese Kritik wird als Messproblem von vielen Physikern geteilt.

Die VWI bietet einen realistischen Ausweg; die meisten Interpretationen wie KI / orthodox, modal, informationsorientiert usw. finden einen anderen, nicht-realistischen Ausweg.

Dazu müsste es eine entsprechende Umformulierung der QED existieren. Nur Argumente reichen nicht.

Ersteres ist Geschmacksache (ich sehe das anders). Warum die Ontologie der VWI unklar sein sollte, ist mir nicht klar. Sie ist nur dann unklar, wenn sie in klassischen Begriffen formuliert wird; das ist aber den Begriffen anzulasten.

Ja, das ist ganz einfach.

Die VWI behauptet zunächst - in Übereinstimmung mit der orthodoxen von-Neumannschen Axiomatik - dass ein System bestehend aus zunächst isolierten Entitäten wie z.B. Elektron, Messgerät, Beobachter und Umgebung durch einen quantenmechanischen Zustandsvektor |u> in einem Hilbertraum mit Tensorproduktstruktur beschrieben wird. Die VWI behauptet desweiteren, dass das System immer der unitären Zeitentwicklung unterliegt, unabhängig davon ob gemessen wird oder nicht.

|u,t> = U(t,0) |u,0>

U(t,0) = exp(-iHt)

Die VWI behauptet also, dass auch die Messung selbst im Hamiltonoperator H kodiert ist, der Wechselwirkungsterme umfasst (dies ist mathematisch problemlos möglich, ggf. eben etwas komplizierter). Die VWI verzichtet darauf, eine Regel einzuführen, die besagt, dass und wann U nicht anwendbar ist.

Die VWI besagt also, dass die reale, tatsächliche Existenzweise des o.g. Quantensystems immer durch den Zustandsvektor |u,t> repräsentiert wird.

Mehr Gleichungen gibt es dazu nicht. Die VWI ändert weder die mathematische Struktur, nich führt sie eine Umformulierung ein.

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Hallo TomS,

Existenz kann man m.E. nur einem Objekt zuschreiben, wenn es wenigstens prinzipiell wahrnehmbar ist. Sind die Objekte der Viele-Welten-Interpretation in unserem Wahrnehmungsbereich prinzipiell wahrnehmbar? Nein.

Dass die besagten Objekte in einem anderen Wahrnehmungsbereich (einem anderen Zweig des Universums) wahrnehmbar sein könnten, ist kein rational nachvollziehbarer Grund, diesen Objekten eine Existenz zuzusprechen.

Man könnte Berkeleys's esse est percipi so umformulieren, dass Existieren davon abhängt, ob ein Objekt wenigstens prinzipiell beobachtbar ist.

M.f.G. Eugen Bauhof