Messung oder Beobachtung (durch einen sich selbst Bewussten) für Kollaps verantw.?
 

Ist eine Messung (z.B. ein Stoß mit einem LuftMolekül) oder eine Beobachtung (durch einen sich selbst Bewussten Beobachter) für den Kollaps der Wellenfunktion bei Quanten verantwortlich?

Wäre ja unglaublich, wenn Quanten ein Bewusstsein "spüren" könnten, wie es manche Dokus suggerieren.

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Ein Stoß mit einem Luftmolekül ist sicher keine Messung; dabei erfolgt kein „Kollaps“; die Interferenzfähigkeit der Wellenfunktion bleibt bestehen. Eine Messung erfordert offenbar ein makroskopisches „Messgerät“.

Eine Beobachtung durch einen Beobachter ist nach orthodoxer Sichtweise eine Messung.

Das Bewusstsein wurde immer wieder ins Spiel gebracht, sogar bei der ersten umfassenden Darstellung der Messprozesses durch von Neumann. Viele Physiker halten das für ein schwaches Argument; wie soll ein Bewusstsein - das wir noch nicht mal mathematisch definieren können - das Messproblem lösen?

Zunächst muss man sich überlegen, welche Rolle man der Wellenfunktion zuschreibt. Dabei gibt es zwei wesentliche Ansätze (+ diverse Spielarten)
A) die Wellenfunktion kodiert unser (maximal mögliches) Wissen über den Zustand eines Quantensystems oder eines Ensembles, und sie dient uns als Instrument zur Berechnung weiterer Messgrößen bzw. -ergebnisse
B) die Wellenfunktion kodiert den realen Zustand sowie die tatsächlich stattfindenden Prozesse eines Quantensystems

Im Falle von (A) entspricht der Kollaps letztlich der Anpassung der Wellenfunktion an user erweitertes Wissen im Zuge bzw. nach einer Messung. Das findet tatsächlich in unserem Bewusstsein statt, ist jedoch nicht mehr besonders aufregend. Das Problem von (A) ist, dass wir offenbar darauf verzichten, das reale System „an sich“ zu beschreiben.

Im Falle von (B) führt der Kollaps letztlich zu einem Widerspruch, da er der Dynamik der Schrödingergleichung widerspricht. Der Ausweg ist, dass eine Messung nicht zu unterscheiden ist von einer gewöhnlichen Wechselwirkung - was soll auch der Unterschied sein - dass die Messung ebenfalls der Dynamik der Schrödingergleichung folgt, und dass es keinen Kollaps gibt; letztlich führt das zur Everettschen „viele-Welten-Interpretation“. Das Problem von (B) ist, dass wir nun zwar das reale System „an sich“ beschreiben können, dies jedoch mit den „vielen Welten“ erkaufen.

Anyway - eine naive Interpretation, dass das Bewusstsein eines Beobachters zu einem realen Kollaps führt, nimmt heute kaum noch jemand ernst.

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So ein Stoß ist sicher keine Messung, aber doch zumindest eine Wechselwirkung, und diese dekohäriert die Wellenfunktion.

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Aber doch nicht bei einen Stoß mit einem Luftmolekül.

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Ein Stoß mit einem Luftmolekül ist zwar eine Wechselwirkung. Aber das reicht dann wohl nicht, die quantenmechanische Interferenzfähigkeit zu zerstören, wenn ich das richtig verstanden habe.

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Interferenzfähigkeit eines Teilsystems wird in zu zunehmendem Maße dadurch zerstört, dass das betrachtete Teilsystem als Teil eines Gesamtsystems mit dessen Freiheitsgraden wechselwirkt und dadurch mit diesen verschränkt wird - wobei letztere unbeobachtbar sind oder werden.

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... was mich nun sehr wundern würde, wenn dem so wäre.
Z.B.

aus
https://interactive.quantumnano.at/f...e/dekohaerenz/

Ich denke, ich habe hier wohl gar nicht verstanden, worum es Tom eigentlich geht.

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BTW, sch.. Sch..ker und ihr Schiri :)

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Nochmal, es ging mir um den Stoß mit EINEM Luftmolekül. Warum sollte dieses EINE Luftmolekül die Interferenzfähigkeit zerstören? Wir können und werden das doch bei der Messung mit einschließen können.

Du sagst selbst richtigerweise, so ein Stoß sei sicher keine Messung, aber doch zumindest eine Wechselwirkung; aber eine Wechselwirkung mit EINEM Luftmolekül dekohäriert die Wellenfunktiondoch sicher NICHT.

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Jetzt, wo du das "EINEM" groß schreibst, ahne ich, worauf du hinauswillst.
So hatte ich die ursprüngliche Frage nicht verstanden ... aber nach nochmaligem Lesen vermute ich fast, dass du recht hast.

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Geht's hier um des Kaisers Bart?
Es bezweifelt doch Niemand, daß ein anfänglich kohärenter Zustand mit zunehmender Wechselwirkung mit der Umwelt dekohäriert.

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Da haben wir wieder das Problem, mit den zu allgemein formulierten Themen, dass man darauf praktisch nicht konkret antworten kann und Streit und Mißverständnisse praktisch vorprogrammiert sind.

MMn ist dieses Thema nur noch so retten, dass man die "Messung" selbst etwas genauer definiert und formuliert, was man sich darunter eigentlich vorstellen will oder soll.

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m.E. sollte sich chrisi79 melden

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Das ist eine Frage der bekannten Information. Wenn der Stoß "undokumentiert" erfolgt, dann ist die Phase weg und kann nicht wieder hergestellt werden. Die Interferenzfähigkeit ist auf immer verloren. Wenn über den Stoßpartner alle relevante Information (vor und nach dem Stoß) vorhanden ist, kann man die Phase prinzipiell wiederherstellen und so die "Messung" rückgängig machen. Aber auch dann ist die Interferenzfähigkeit erst mal weg: Ein Ensemble, das unter zwar bekannten, aber nicht immer exakt gleichen, Bedingungen gestört wird, hat keine feste Phasenbeziehung.

Vielleicht ist es hilfreich eine Betrachtung der Energie-Übertragung und -Verteilung auf das Gesamtsystem hineinzubringen.

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Ich darf doch sehr bitten... ;):)

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Mich würde genau das Gegenteil sehr wundern. Wir reden hier von "einem" Luftmolekül.


Was soll dieses eine Luftmolekül gross bewirken?

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Es könnte ein nachzuweisendes Elektron binden,

siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Hydroxyl-Radikal

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Bei einem Stoß wird i.a. Energie, Impuls und Drehimpuls ausgetauscht: eine Verschränkung via Drehimpuls könnte z.B. zusammenbrechen.

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Ist der Welle/ Teilchen Dualismus vielleicht bloß eine Konstruktion durch den Beobachter? Eine Welle im Meer besteht aus Wasser, prüfe ich ein Teilchen, also einen Tropfen, kann ich seinen Standort bestimmen, aber nicht mehr den Impuls der Welle, diese habe ich durch den Eingriff "zerstört". Ob Welle oder Tropefen ist egal, beides ist Wasser. Der Mikrokosmos ist aufgrund seiner Größe für uns zu unscharf. Die Schrödingergleichung beschreibt nicht die Natur, sondern das, was wir mit ihr machen (können). Wir können nur beschreiben, was Teilchen machen, aber nicht, warum sie es tun.

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Dazu möchte ich eigentlich nur bemerken, dass es ausreichend viele Experimente gibt, die zeigen, dass man z.B. mit einer reinen Punktmechanik nicht allzu weit kommt.