Verschränkung
Guten Morgen zusammen,
ich habe gestern auf ARTE einen Bericht zur/über die Quantenmechanik gesehen. Die Reportage schien mir schon einige Jahre älter zu sein. Recht ausführlich wurde dabei Zeilingers Photon-Teleportation behandelt,wobei es ja eigentlich eher eine Reproduktion mit gleichzeitiger Vernichtung des Ursprungs-Photon ist. Wie dem auch sei, habe ich da eine Frage zur Verschränkung: Sind die Ursachen dieses Phänomens mittlerweile näher ergründet, oder kann man diese "spukhafte Fernwirkung" nach wie vor nicht genau erklären ? Wie gesagt, da der Bericht schon einige Jahre alt ist/war stellt sich mir die Frage, ob es da mittlerweile neue Erkenntnisse gibt ! Danke euch. Gruß Mirko |
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Aber die Beschreibung enthält "Viele Welten", die wir nicht direkt beobachten können. Manche Physiker sind der Ansicht, diese Vielen Welten könne es in der Realität nicht geben. Also streichen sie sie raus und stehen dafür vor dem Problem der "spukhaften Fernwirkung". |
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Also ist die einzig bisher logische Erklärung eine Viele-Welten-Theorie und das alle Möglichkeiten realisiert werden. Jede, in ihrem eigenen Universum ?
Wie erklären sich denn die Physiker die diese Vorstellung ablehnen das Phänomen ? Wenn ich das richtig verstanden habe, handelt es sich ja um "Informationen" welche überlichtschnell ausgetauscht werden müssen. Zumindest unter der Prämisse das es Viele-Welten nicht gibt ! |
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die Viele-Welten-Theorie ist ganz bestimmt nicht die einzig logische Erklärung! Die Viele-Welten-Theorie wird von den meisten Physikern nicht als die einzig wahre Interpretation angesehen. Es gibt zahlreiche andere Interpretationen. Zitat:
Diese instantane Übertragung ist noch nicht erklärbar, aber ich finde es besser, wenn man sagt, dass man es noch nicht erklären kann als dass man sich in nicht widerlegbare Theorien wie die Viele-Welten-Theorie verirrt. M.f.G. Eugen Bauhof |
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Danke |
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Im Prinzip läuft es darauf hinaus, dass eine Veränderung der Wellengleichung an einem beliebigen Ort die WGL in ihrem gesamten Wirkbereich verändert und zwar ohne Retardierung/Verzögerung zwischen verschiedenen Orten der Gleichung.
Jetzt müsste man sagen, dass diese Aussage das gesamte Universum betrifft, da die Gleichung prinzipiell überall ungleich Null ist. Bei einer Verschränkung werden aber mehrere Teilchen von DERSELBEN Wellengleichung beschrieben. In einer Doku hiess es, dass deswegen die Teilchen gewissermassen den Abstand Null zueinander haben. Effektiver Informationstransport ist aber deswegen (leider) unmöglich, weil das Ergebnis einer Messung/Beobachtung immer vom Zufall bestimmmt wird... Man muss über einen "normalen" Informationsweg nachträglich die Ergebnisse von hier und dort vergleichen und das geht nur mit maximal LG. MFG Ghosti |
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instantan ist m.E. nicht gleichbedeutend mit überlichtschnell. Unter Überlichtgeschwindigkeit verstehe ich eine Geschwindigkeit v mit c < v < unendlich. Der Begriff "instantan" ist mit keiner Geschwindigkeit verknüpft. Er bedeutet folgendes: Im genau gleichen Moment, unmittelbar, augenblicklich, unverzüglich einsetzend, sich sofort auswirkend. Insbesondere bei der quantenmechanischen Verschränkung gilt folgendes: Wenn zwei Quantenobjekte A und B verschränkt sind, bleiben sie für immer verschränkt, auch nach einer räumlichen Trennung. Wenn sich der Quantenzustand von A nach einer räumlichen Trennung ändert, ändert sich instantan auch der Quantenzustand von B. Dies ist das größte unverstandene Geheimnis der Quantenmechanik. Deshalb sprach Einstein von einer "spukhaften Fernwirkung". Ein überlichtschneller Informationsaustausch zwischen A und B wurde experimentell bereits ausgeschlossen. M.f.G. Eugen Bauhof |
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http://homepage.hispeed.ch/philipp.w...sky_rosen.html Zitat:
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Kannst du wirklich beides erhalten, Realität und Lokalität? Ist die VWI wirklich "nicht nichtlokal"? Wäre mir neu (was absolut nichts heißen muss). Wie viele teilen diese Meinung? Lässt sich das überprüfen? Warum setzt sich die "Erkenntnis" (bisher) nicht durch? Liege ich falsch? Was ist hiermit: http://de.wikipedia.org/wiki/Bellsch...ng#Folgerungen Zitat:
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Es ist deine Sache, wie du das handhabst. In meinen Augen jedenfalls würden deine Aussagen interessanter erscheinen (was dir natürlich auch egal sein kann), wenn du auf diese "Wissenschaftlichkeit" mehr achtest. Auch wenn du vielleicht schon viele "Physik-Kämpfe" erlebt hast und da vielleicht auch auf durchaus berechtigte Weise etwas abgestumpft bist. Grüße, amc |
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Grüße, amc |
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Im Ernst: Er lohnt sich. Was ich zur Lokalität sage, kann kein Physiker es bestreiten und du findest es nirgends sonst. Zitat:
Aber die Physiker finden dann, die Viele-Welten Theorie sei irgendwie doch nicht ganz realistisch, weil sie Dinge beschreibt, die wir nicht direkt beobachten können. Das ist aber gerade das Charakteristikum einer Theorie mit verborgenen Variablen. Die Physiker machen da einfach eine Fehlüberlegung. Zitat:
Wenn jemand glaubt, er könne das Phänomen ohne die Viele-Welten Interpretation erklären, täuscht er sich. Da bin ich mir ziemlich sicher. |
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Völlig jenseits jeder Physik ist auch die "Fähigkeit" eines Physikers, sich im Hilbertraum - einem mathematischen Konstrukt - zu drehen. Und ziemlich frech ist die Behauptung, "dies ist keine Ad-hoc Annahme, sondern ganz einfach das, was die Quantentheorie beschreibt." Elektromagnetische Wellen sind im übrigen ein nicht-lokales System, wie ein kurzer Blick auf die Maxwell'schen Gleichungen zeigt. |
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bilden sich da etwa neue Blasen von Universen, die mit Lichtgeschwindigkeit anwachsen? So ist es doch wohl nicht: die Duplizierung der Welten ist instantan und überall zugleich - also hochgradig nichtlokal. Nichtlokalität ist nach meinem Verständnis eine Eigenheit der Quantentheorie selbst; da hilft keine Interpretation als "Ausrede", um Nichtlokalität wieder loszuwerden. Zitat:
Gruss, Hawkwind |
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Es können schlecht alle (Physiker), die realistische Interpretationen (eher) ablehnen, Deppen sein. Das ist dir bewusst, oder? :) Zitat:
Ich finde gut, dass du zumindest mal durchklingen lässt, dass sich als richtig erweisende "Lösungen" nicht unbedingt "schwarz" oder "weiß" sein müssen. Lässt sich (laien)verständlich ausdrücken, was dich da so sicher macht? Was erscheint dir als so "mächtig" oder unausweichlich an der VWI? Wegen mir können wir das aber gerne auf unbestimmt aufschieben, mindestens diese Woche kann ich mich damit eh nicht sehr beschäftigen. Grüße, amc |
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Hallo Hawkwind,
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.. Aber das ist out of topic. |
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Zum Thema:
Das "Bild", was Philipp auf seiner Webseite "zeichnet", steht quasi auf dem Kopf. Nicht der Physiker dreht sich im Hilbertraum, sondern er "verdreht" die Wellenfunktion auf 270° im Ortsraum. Dadurch stehen die übrigen Möglichkeiten senkrecht zum Ortsraum und können dort nicht mehr wirksam werden. |
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Hallo Philipp,
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Aber auch gegen die vielen bedeutenden Physiker führe ich drei Argumente ins Feld: - die VWT steht im Widerspruch zum Energieerhalt - die VWT steht im Widerspruch zum Ladungserhalt - die VWT ist erkenntnistheoretisch fragwürdig, weil sie ohne Not (!) prinzipiell Unbeobachtbares einführt. Ohne Not deshalb, weil ein hochdimensionaler Hilbertraum noch lange nicht bedeutet, dass es unendlich viele Ortsräume gibt. Zitat:
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Die Frage nach superluminalem Informationsfluss stellt sich so zumindest erst einmal nicht so in der VWI; man denke z.B. an Gell-Manns (ein VWI-ler!) Beispiel zu "Bertelmanns Socken". |
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vielleicht von einigen, aber dennoch von den wenigsten. Ein prominenter Physiker ist John S. Bell. Er hat in seinem Buch [1] alle möglichen Interpretationen der Quantentheorie behandelt. Unter anderem auch die Viele-Welten-Interpretation, die er MWI abkürzt. Ich denke, er sieht die MWI nicht als eine anerkannte Standard-Interpretation. Er kritisiert zum Beispiel auf Seite 217 seines Buches [1] die MWI wie folgt: Zitat:
[1] Dr. John S. Bell Sechs mögliche Welten der Quantenmechanik. Mit einer Einführung von Prof. Alain Aspec ISBN= 978-3-486-71389-3 (Englisches Original: "Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics") |
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http://homepage.hispeed.ch/philipp.w...tstanden_.html |
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von wegen Pseudowissenschaft. John S. Bell betreibt bestimmt keine Pseudowissenschaft. Er hat in seinem Buch alle möglichen Interpretationen der Quantentheorie behandelt. Er lässt zum Beispiel unter vielen andern Physikern auf Seite 252 seines Buches [1] den Physiker N. G. van Kampen wie folgt zu Wort kommen: (Die darin zitierten Texte von N. G. van Kampen habe ich zur besseren Lesbarkeit rot markiert) Zitat:
[1] Dr. John S. Bell Sechs mögliche Welten der Quantenmechanik. Mit einer Einführung von Prof. Alain Aspec ISBN= 978-3-486-71389-3 (Englisches Original: "Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics") |
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Hallo Philipp,
verwickelst du dich da nicht in Widersprüche? Zitat:
Was sind in diesem Zusammenhang nun Welten? Wo bist du, wo bin ich, wo ist der Apparat - und nicht zu vergessen - wo sind dann z.B. Hawkwind und Bauhof? Ich bitte um Explikation. Zitat:
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Ich bitte um Explikation. Zitat:
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Hallo Philipp,
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Zurück zum Thema.
Wenn ein atomgebundenes Elektron von einem höheren Energieniveau auf ein niedrigeres fällt, dann ist das ein Schwingungsvorgang, bei dem die bewegte elektrische Ladung des Elektrons eine elektromagnetische Welle erzeugt, deren Energie der Differenz der Energieniveaus des Elektrons entspricht. Das ist ein Vorgang, wie er sich auch in einer Antenne eines Senders abspielt - nur zeitlich kürzer und in einem anderen Frequenzbereich. Bedingt durch den Schwingungsvorgang haben wir es mit einem halbwegs lokalisierten Wellenpaket zu tun, dass notwendigerweise ein breiteres Frequenzspektrum umfasst. Jede Formbeeinflussung eines solchen Wellenpaketes, wie es z.B. eine Polarisation darstellt, muss sich notwendigerweise auf alle Frequenzanteile beziehen, egal wo genau diese sich befinden. Bei einem Doppelübergang eines Elektrons über zwei Energieniveaus ist das nicht anders. Nur kann es mit einem gewissen experimentellen Geschick gelingen, dieses Doppelwellenpaket räumlich zu trennen und in zwei Lichtleiter einzuspeisen. Die Korrellation der Frequenzanteile wird dadurch nicht aufgehoben. (Etwas sallop gesprochen besteht die Korrelation darin: "Die Polarisation ist egal, Hauptsache sie ist gleich") Es ist also egal, wo die erste Polarisation stattfindet - sie beeinflusst immer die Form des gesamten Doppelwellenpaketes. Bis zu diesem Punkt des Experimentes benötigt man m.E. keinerlei Quantenphysik. Es genügt eine Betrachtung des Frequenzspektrums und der Energieerhaltungssatz. Die Relativitätstheorie ist hier auch nicht berührt. Egal, von welchem Bezugssystem man das beobachtet, es ist im Prinzip immer gleich. Die Beobachter sind sich nur uneinig in der Frage, was E und was B ist. Es findet auch keinerlei "spukhafte Fernwirkung" statt, weil da nichts wirkt. |
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Nach meiner Einschätzung ist die entscheidende Frage die nach der Realität der Wellenfunktion. Insbesondere hier scheiden sich die Geister. Die VWI geht von einer physikalischen Realität der WF (wie auch immer man sich die vorzustellen hat) aus, auch bei Zeh nachzulesen. Mich würde interessieren, ob Du eine stichhaltige Begründung kennst. Gelegentlich folgt hier ein diffuser Verweis auf die Chemie. Aber die chemische Bindung und die räumliche Anordnung der Atome im Molekül folgt aus den Atomorbitalen. Diese wiederum aus der Anwendung der WF auf die Hüllenelektronen. Reines Rechnen also. Warum nicht so?: Die Deutung der Wellenfunktion als mathematisches Konstrukt ist hinreichend. Zeilinger sinngemäß: Ein solches Konstrukt erlaubt die Vorhersage von Wahrscheinlichkeiten (auch wenn Verschränkung im Spiel ist), aber es kollabiert nicht. Wie bei der VWI wird also mit dieser minimalistischen Deutung der ominöse Kollaps der Wellenfunktion ebenfalls als unnötiger Ballast aus der Welt geschafft. Ich habe trotz einiger Recherche keine stichhaltigen Einwände gefunden. Wie widerlegst Du Zeilinger? Gruß, Timm |
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Der zweite Punkt ist, dass eine Überlagerung aller Wege 'null Information' bedeutet. Wenn du nichts über den Weg weisst, musst du alle Wege berücksichtigen. Keine Information und alle Wege tauchen also Hand in Hand auf. Das löst das philosophische Grundrätsel, weshalb es überhaupt eine Welt gibt und nicht Nichts. Es gibt eigentlich nichts. Das Universum ist also eine Überlagerung aller möglichen Zustände. Aber weil wir Teil einer Welt sind, können wir nur eine Welt sehen. Wir sehen also eine Welt, obwohl es eigentlich nichts gibt. Wenn es nicht alle Welten gäbe, würde sich die Frage stellen, woher denn die Information kommt. Zitat:
Nicht falsch verstehen: Ich habe höchste Hochachtung vor Zeilingers Experimenten und vor seiner Begabung, die Physik zu erklären. Aber hier hat er meiner Ansicht nach zu wenig gründlich analysiert. |
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Erst bei der Messung teilen sich die Welten, präziser: Sie stellen sich orthogonal zueinander. Deshalb können sie nicht mehr interferieren. Das Wo ist die falsche Frage. Die Welten haben keinen Ort. Die räumliche Bestimmung hat immer nur innerhalb einer Welt einen Sinn. Zitat:
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Hi, Philipp!
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Grüße |
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Hallo Philipp,
nun ist die Katze endlich aus dem Sack: Zitat:
Der Fehler der "Viele Welten"-Theorie ist die Annahme, die Schröderinger-Gleichung ersetze alles bisherige. Das Fundament der Physik ist nun aber der Energieerhaltungssatz. Betrachtet man dies als stets gültige Randbedingung, dann fliesst (in meinem kleinen Experiment) die Energie (und auch die Ladung) zu einem der beiden Zähler, und dort wird sie vollständig absorbiert. Entweder - oder. Es kann nur eine der Möglichkeiten realisiert werden. |
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Hallo zusammen,
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Offen ist eine analytische Beschreibung. Das wäre wohl eine Doktorarbeit. Aber jeder Elektrotechniker, der schon mal etwas von Fourier-Analyse gehört hat, kann verstehen worum es geht. Wenn man ein Doppelwellenpaket einfach zerschneidet, dann entstehen wegen der geraden Schnittkante zusätzliche Frequenzen. Das kann man mit größerem Rechenaufwand auch zeigen; aber dem erfahrenen E-techniker ist das ohnehin klar. Nun ist aber im hier betrachteten Fall der Energieerhalt = Frequenzerhalt zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass die beiden Teilwellenpakete aus dem Frequenzspektrums des gesamten Doppelwellpaketes "zusammengebastelt" werden müssen. Das ist m.E. der Hintergrund der Korrelation. |
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Beim Übergang von einem Moment zum nächsten spricht man auch nicht davon das Universum verdopple sich fortwährend, sondern sieht das gemäß der Relativitätstheorie als Bewegung durch die Raumzeit (=alle "Momente" in einer vierdimensionalen Einheit). Dementsprechend (+ eine Dimension) kann man die "Vervielfachung" bei einer quantenmechanischen Messung als Bewegung durch die Möglichkeiten sehen. Diese sind als eigene Raumzeiten auf ähnliche Weise schon "immer" da wie Momente der Vergangenheit bzw Zukunft in 'unserer' Raumzeit. |
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[QUOTE=Hermes;70149 ..Dementsprechend (+ eine Dimension) kann man die "Vervielfachung" bei einer quantenmechanischen Messung als Bewegung durch die Möglichkeiten sehen. ..[/QUOTE]Was genau bewegt sich da, wo bewegt es sich und warum?
Solche Andeutungen sind wenig hilfreich für eine qualifizierte Debatte. Der Raum wird durch Anordnung koexistierender Objekte und Systeme konstituiert und die Zeit durch die Anordnung ihrer Veränderung. Bewegung ist Bewegung von Objekten und Systemen, wobei sich die Relationen zu anderen Objekten und System ändern. Möglichkeiten hingegen sind Eigenschaften von Objekten und Systemen, die sich aus deren Naturgesetzen und den Randbedingungen ergeben. Objekte und Systeme können sich entsprechend ihren Eigenschaften verändern, aber nicht durch diese bewegen. |
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Hi RoKo,
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Grüße, amc |
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Wo? Siehe oben. Warum? Warum ist das Jetzt ist eine philosophische Frage. Mir ging es um die 4 bzw 5-dimensionale Geometrie indem sich diese 'Verdoppelung' die Du angesprochen hast abspielt. |
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Hallo Hermes,
beachte meine Änderung. Das hat sich zeitlich überschnitten. Sorry. Zitat:
Was ist das 'Jetzt', welche Eigenschaften besitzt es, welche Naturgesetze bestimmen seine Veränderungen, wie kann das empirisch geprüft werden usw. |
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Hallo amc,
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An einer Tafel oder mit Papier und Bleistift könnte ich das besser erklären. |
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Das ist bildlich ausgedrückt das, was ich aus der Mathematik herauslese. Energiekügelchen sehe ich nirgends. |
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Das Gleiche passiert bei Quantenwellen, z. B. bei Photonen. Aber das Zerhacken verändert den Wellenzug immer nur lokal. So kannst du die Welle eines verschränkten Teilchens an einem anderen Ort nicht verändern. Denn wenn du die Welle, also die Wahrscheinlichkeitsverteilung verändern könntest, könntest du Information versenden. Das glaubt aber kein ernst zu nehmender Physiker. |
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Hallo Mirko,
also die Frage geht nicht an dich direkt, aber ich frage mich, ab welcher Teilchen-Distanz wäre man zufrieden, dass es keine Fernwirkung gibt. 1 Atomdurchmesser, 1 Quarkdurchmesser, genau aufeinander? Für mich muss es "spukafte" Fernwirkung geben, so lange Teilchen ohnehin kein Ort und oder Größe genau gegeordnet werden kann. Aber ist nur mein Gedanke. VG Slash |
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