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Der Perspektivwechsel zum realen Beobachter als Teil des Systems ist gerade der Kern der Arbeit von Everett et al., und diesen Perspektivwechsel bekommt die VWI natürlich hin. Es ist dies der hinsichtlich der Interpretation schwierige Teil, der die Auffächerung des Quantenzustandes einschließlich einer Auffächerung des Beobachters beschreibt: Der Gesamtzustand lautet |ψ> = |nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze> + |zerfallen> ⊗ |tote Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet tote Katze> + ... Everetts relative state interpretation - so hat er sie bezeichnet - befasst sich damit, wie man das, was ein realer Beobachter sieht - z.B. die tote Katze - aus dem Gesamtzustand herauspräpariert; d.h. Everett betrachtet auch die einzelnen Komponenten (Zweige) |nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze> und |zerfallen> ⊗ |tote Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet tote Katze> Alle Interpretation der QM befassen sich mit dem Gesamtzustand - und müssen dies tun - da die QM rein mathematisch immer mit dem Gesamtzustand operiert. Die Interpretationen unterscheiden sich diesbzgl. nicht. Und Sie befassen sich immer mit dem Perspektivwechsel - und müssen dies tun - da sie ansonsten nichts über unsere Beobachtungen aussagen könnten, die ja offensichtlich nicht direkt dem Gesamtzustand entsprechen. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie sie den Perspektivwechsel vornehmen, d.h. wie sie von |ψ> = |nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze> + |zerfallen> ⊗ |tote Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet tote Katze> + ... z.B. zu |nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze> gelangen. Die Kollapsinterpretation postuliert ad hoc und ohne weitere Erklärung das Verschwinden der andere Komponente. Everett / die VWI akzeptiert die weitere Existenz der anderen Komponenten entsprechend der Vorhersage der Schrödingergleichung und erklärt, warum dennoch ein Perspektivwechsel folgt, der mit unseren Beobachtungen übereinstimmt; genauer, warum daraus die Perspektivwechsel folgen, die mit sämtlichen Beobachtungen im Zuges des Auffächerns des Beobachters je Komponente (Zweig) übereinstimmen. Beide Interpretationen - und auch alle weitere - sind nicht vollumfänglich zufriedenstellen und keineswegs allgemein akzeptiert. Die Kollapsinterpretation hat die wesentliche Schwäche, dass sie den Perspektivwechsel nicht erklären kann, sondern ihn zusätzlich postulieren muss; dies ist extrem unbefriedigend. Bei der VWI ist noch unklar, ob alle Details des Perspektivwechsels tatsächhlich erklärt werden, insbs. ist die Erklärung des Auftretens von Wahrscheinlichkeiten strittig. |
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Diese Wahrscheinlichkeiten vor einer Messung gibt es aber nur für den Beobachter und nicht für den Zustand als Ganzes. Genau das wollte ich mit dem Ziegenproblem-Beispiel verdeutlichen. |
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Aufgrund der Struktur der VWI ist es sinnlos, Wahrscheinlichkeiten zu postulieren; damit würde man die grundlegende Idee der Theorie zerstören (stell dir vor, du möchtest, dass ein demokratisches System in gewissen Situationen nicht durch ein nicht-entscheidungsfähiges Parlament blockiert wird, und führst daher einen Artikel in die Verfassung ein, die in diesem speziellen Fall erlaubt, dass sich einer zum Alleinherrscher ernennt; das wäre dann keine Demokratie mehr - oder?) Daher muss man andere Axiome oder Annahmen finden, die es erlauben, in vernünftiger Weise zu argumentieren, dass aus der Theorie subjektive Wahrscheinlichkeiten folgen, obwohl die Theorie selbst objektiv deterministisch ist. Diese Axiome, Annahmen und Argumente sind tatsächlich kompliziert und umstritten. |
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Ja, das ist sinnvoll.
Die Messung des Spins induziert eine makroskopische „Verzweigung“ des Beobachters. Dies gilt natürlich auch für die Schwester, falls sie einen Brief erhält, in dem das Messergebnis steht. Die Dynamik ist dabei kausal, d.h. die „Verzweigung“ propagiert sozusagen durch den Hilbertraum, und damit auch durch die Raumzeit. |
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Wie überhaupt imho die überwiegende Anzahl von Quantenereignisse den Lauf der Welt nicht verändern. Einzig die experimentellen Quantenphysiker spalten sich des öftern auf :) Nachdem mein Bewusstsein die Umwelteinflüsse "mittelt", dh aus einer "ungefähren" Umweltinformation mein konkretes Weltbild konstruiert, wird sich mein Sein nicht ändern, wenn sich kein "offensichtlicher Impakt" ergibt. Genau so wenig denke ich ändert sich (merklich) der Zustand der Sonne, oder von sonst einem realen Ding, aufgrund von irgendwelchen Quantenereignissen. Es mag dann zwar eine (nahezu) unendliche Anzahl von Welten geben, die unterscheiden sich aber nicht merklich voneinander. Führen also nur Quantenentscheidungen die zu Änderungen in der Makrowelt führen (wie eben ein Messergebnis im Labor) zu einer "neuen Welt", weil die anderen für nichts und niemanden unterscheidbar sind? lg Theo lg Theo |
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Man stelle sich vor, dass ein Kind aufgrund eines radioaktiven Zerfalls nicht gesund zur Welt kommt - und in einer anderen „Welt“ eine bedeutende weltpolitische Rolle spielt. Zitat:
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Es ist reine Spekulation, dass der Zustand der Sonne unabhängig von Quantenereignissen sein soll. Wie ist es mit den Entscheidungsprozessen in unseren Gehirnen? https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_brain_dynamics https://www.newscientist.com/article...lity-to-think/ etc. |
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Jeder physikalisch instabile Prozess wird letztendlich von einer einzigen kleinen Quantenentscheidung "in die eine Richtung" oder eben "die andere Richtung" gesteuert. Diese Entscheidung hat natürlich einen merkbaren Impakt. Und natürlich könnte es eine Welt geben, in der die Dinos noch leben, weil der Meteroit aufgrund einer winzigen kleinen Entscheidung eine andere Richtung genommen hat. Der Großteil der Quantenprozesse wird im Allgemeinen aber im "Rauschen" untergehen, und die Welten die dadurch entstehen könnten, werden sich nicht merklich unterscheiden... Spannend ist der Ansatz mit dem "Brain", weil ich selbst mich dann bei jeder neuronalen Q-Entscheidung die zu einer Änderung füht, in alle Variationen aufspalte.... gibt es dann keine "freie Entscheidung" weil so und so alle Entscheidungen realisiert werden?? Oder ist es eine freie Entscheidung in welchem Pfad ich mich wiederfinde? Ist alles reichlich spekulativ, ich wollte nur auf den Umstand hinweisen das der Begriff "VWI- Welt" nicht losgelöst vom Konzept "Wahrnehmung" betrachtet werden kann. lg Theo |
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Truth is stranger than fiction, but it is because Fiction is obliged to stick to possibilities; Truth isn‘t. Die Wahrheit ist merkwürdiger als die Erzählungen, weil die Erzählungen sich an den Wahrscheinlichkeiten orientiert; die Wahrheit tut das nicht. (Mark Twain, eigene Übersetzung) Fiction wird abgeleitet von der Realität oder genauer formuliert von der scheinbar geltenden Realität über die Konsens in der Gesellschaft besteht. Deshalb wird der Schriftsteller sich an den bekannten Möglichkeiten und Wahrscheinlichkeiten orientieren. Und im scheinbar logischen Rahmen bleiben. Die Wahrheit braucht das nicht zu leisten. Wenn es nur genügend Welten gibt, kann das gesamte Spektrum, von dem was es geben könnte, existieren. In der VWI gilt daher die Devise: Alles was passieren kann, wird passieren. Bei einem einzigen vorhandenen Universum gilt das nicht. Kann das wirklich so offensichtlich sein und schon seit 200 Jahren erkannt? Und vor diesem Hintergrund schauen wir uns unsere Welt mal an und bewerten die Merkwürdigkeiten und Absurditäten die es gibt, neu. Beispiele fallen wohl jedem ein. Anlass für diese Analyse ist der 2006 erschiene Film „Schräger als Fiktion“, Original: „Stranger than Fiction“. Der Protagonist, ein Langweiler, wie er im Buche steht, Steuerbeamter, von Zahlen und vom Zählen geradezu besessen, hört eines Morgens eine weibliche Stimme, die von seinem Leben erzählt, wie es sich gerade abspielt. Diese Stimme gehört einer Autorin, die sich in einer Schreibblockade befindet, aber deren Werke sich dadurch auszeichnen, dass am Ende ihrer Geschichten der jeweilige Protagonist jeweils stirbt. Ein überaus sehenswerter Film. Nach vielen gelesenen Rezensionen stieß ich auf den Zusammenhang mit dem obigen Zitat. |
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Du meinst wahrscheinlich die unendlich vielen Kopien nach Tegmark. |
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Zitat: In der VWI gilt daher die Devise: Alles was passieren kann, wird passieren.
Bei einem einzigen vorhandenen Universum gilt das nicht. Der zweite Satz bezieht sich auf „das“ Universum nach klassischer (Kopenhagener) Lesart. Völlig richtig ist, dass alles, was hier passieren kann, nur dann passiert, wenn dieses Universum unendlich groß wäre (dann müssten nämlich Parallelwelten einer anderen Klassifikation vorhanden sein). Hat aber mit VWI nichts zu tun. Man weiß es nicht, aber ich gehe nicht von Unendlichkeit in diesem Zusammenhang aus. Wichtig in der ursprünglichen Textpassage war mir, dass die verschiedenen Interpretationen der QM zu verschiedenen Wahrscheinlichkeiten im Alltag führen könnten. Und die Personen, die überwiegend am extremen Rande von Zufallskurven ihre Erfahrungen machen, könnten überlegen, ob eine Kette von unwahrscheinlichen Ereignissen (wie bei mir) nicht ihre Ursächlichkeit in der VWI haben könnte. Tut mir leid, dass die unpräzise Formulierung in der ursprünglichen Passage zu diesen Missverständnissen führte, ich versuche das in Zukunft besser zu machen. |
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Nicht das Universum verzweigt sich, sondern die Erkenntnis darüber.
Es gibt eine Wellenfunktion des Großen & Ganzen. Jeder Beobachter reduziert sie jedoch auf die Teile seiner Beobachtung. Da die Wellenfunktion real ist, existieren auch alle möglichen Beobachter in eigenen Zweigen. Aus Sicht des großen Beobachters existieren alle Möglichkeiten am selben Ort zur selben Zeit. |
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Ja, sie könnten das überlegen. Aber "eine Kette von unwahrscheinlichen Ereignissen" kann kein Indiz für die VWI sein, denn die Verzweigungen führen zu akausal voneinander getrennten Welten. Ein Tip, die Zitat Funktion verbessert die Übersichtlichkeit. |
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Oder er hat den Anspruch, keiner seiner Kopien Schaden zuzufügen.
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Nun ja, sie sind ja in verschiedenen Welten; ihre Gehirne entwickeln sich aufgrund unterschiedlicher Erfahrungen unterschiedlich. Das Hirn ist ja nichts statisches Unveränderliches:
https://de.wikipedia.org/wiki/Neuron...astizit%C3%A4t |
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Ich meinte das anders. Selbst wenn man identische Gehirnzustände der raumartig voneinander entfernten Kopien voraussetzt, ist sich das "Selbst" jeder Kopie am nächsten. Etwa so: wenn ich mir Schaden zufüge, nützt es mir nichts, dass meine Kopien wohlauf sind.
Nur am Rande, bei Tegmark geht es nicht um die Vielen Welten der QM, sondern um die parallelen Welten seines Multiversums. |
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https://en.wikipedia.org/wiki/Multiv...ntum_mechanics unter der Überschrift "Max Tegmark's four levels" |
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An welchen Stellen soll den die Kausalität fehlen?
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Es gibt bei der MWI weder ein Problem mit der 1) Kausalität, noch mit der 2) Energieerhaltung.
Zu 1) In einer relativistischen Formulierung der Quantenmechanik ist die Schrödingergleichung inklusive Zeitentwicklungs- und Hamiltonoperator verträglich mit der Poincare-Algebra und damit der Kausaltruktur bzw. den Lichtkegeln der RT; in der Quantenfeldtheorie erkennt man die Mikrokausalität explizit an der Lichtkegelstruktur der Propagatoren. Das nichts damit zu tun, dass verschiedenen Zweige dynamisch entkoppelt sind; dabei handelt es sich um Einselection = environment-induced superselection. Dieser Mechanismus ist perfekt verträglich mit der Kausalität. Vergleicht das mit dem einfachen Fall zweier Beobachter, die sich Bälle zuwerfen und dadurch Impuls austauschen. Wenn sie sich nur sehr sehr selten winzig kleine Bälle zuwerfen, so dass sich ihr Bewegungszustand nicht merklich ändert, ist das immer noch verträglich mit der Kausalität. Übertragen auf die MWI: die kausale Verknüpfung und Wechselwirkung zwischen den Zweigen ist dergestalt, dass die Zweigstruktur dadurch nicht zerstört wird. Zu 2) Die Gesamtenergie des Zustandes ψ über alle Zweige erhalten, da dH / dt = 0 E = 〈ψ|H|ψ〉 und damit dE / dt = 0 Die je zweig-lokalem Beobachter sichtbare Energie E(ζ) = 〈ψ|PHP|ψ〉 / 〈ψ|P|ψ〉 mit dem Projektor P = P(ζ) auf den Zweig ζ und der geeigneten Normierung erscheint ebenfalls erhalten. Es ist richtig, dass sich die Energie auf immer mehr Zweige verteilt, aber das ist unproblematisch. Man erkennt das anhand eines Beispiels. Betrachten wir ein Photon in einem Experiment mit Strahlteiler, bei dem das Photon anschließend mit sich selbst zur Interferenz gebracht und je zweig-lokalem Beobachter in einem von zwei Detektoren gemessen wird; der Detektor messe außerdem die Energie. Das Photon habe die Energie E = hf. A) Nach der Verzweigung liegt in jedem Zweig die zweig-lokale Energie E/2 vor; in Summe also E/2 + E/2 = E. Ein Beobachter muss den Erwartungswert für die zu messende Energie berechnen. Ein globaler Beobachter berechnet E, ein zweig-lokaler Beobachter berechnet ebenfalls nach den Regeln der Quantenmechanik E(ζ) = (E/2) / (1/2) = E Deswegen übrigens nach Everett relative-state interpretation . B) Vor der Verzweigung haben wir ein Photon verteilt auf zwei Zweige, d.h. zwei Komponenten eines Gesamtzustandes hinter dem Strahlteiler; niemand redet hier von Zweigen. Es gibt nur den normalen (globalen) Beobachter, der natürlich E/2 + E/2 = E berechnet. Wenn er nun das Experiment dahingehend abändert, dass die Energie direkt hinter dem Strahlteiler und vor der Interferenz des Photons mit sich selbst gemessen wird, dann darf und wird er natürlich nicht E/2 ansetzen! Er weiß ja, dass er nur eine von zwei Komponenten des Gesamtzustandes betrachtet, d.h. er weiß, dass er stattdessen (E/2) / (1/2) = E berechnen muss. (B) ist seit fast 100 Jahren bekannt. Nach Everett wird für (A) exakt die selbe mathematische Regel verwendet. Es hat sich nichts geändert, außer dass der Beobachter nicht weiß, dass zwei Komponenten vorliegen, sondern dass er glaubt bzw. interpretiert, dass zwei Zweige vorliegen; das ist der Mathematik jedoch egal - alles prima ;-) |
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Zur MWI siehe meinen letzten Beitrag, da gibt es keinen Verlust der Kausalität.
Beim Universum und den entsprechenden Blasen sind diese durch weiterhin expandierende Bereiche tatsächlich kausal entkoppelt, aber das ist unproblematisch. |
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"Verschwinden gering" meine ich nicht, wenn ich von den besagten "Kopien" spreche.
https://www.quantamagazine.org/why-t...lems-20181018/ Zitat:
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Das ist noch dürftig, wenn ich mich recht erinnere, hat Sean Carroll etwas dazu geschrieben (?), einer der Physiker mit der Gabe komplexere Dinge verständlich ohne Formelwust darzustellen. |
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Du hast einen Gesamtzustand ψ und einen Zeitentwicklungsoperator U = exp[-iHt]. Aus letzterem "folgen" die Zweige ζ von ψ. Wenn H diagonal in der Orthonormalbasis ζ wäre, dann wären die Zweige exakt entkoppelt. Aber weder bilden die Zweige eine exakte Orthonormalbasis, noch ist H diesbzgl. exakt diagonal. Noch schlimmer, die Familie Z aller ζ ist selbst zeitabhängig und keineswegs objektiv gegeben; Z hängt von der jeweiligen Beobachtung bzw. Messung ab, die im Hamiltonoperator H kodiert ist. Damit haben die ζ durchaus kausalen Kontakt, aber eben einen im Sinne der Dekohärenz vernachlässigbar kleinen. Das ist aber alles gar nicht schlimm. Man streiche das Wort "kausal" und alles ist gut. |
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Was du "Zweige" nennst, sind die unterschiedlichen Ergebnisse der Messung einer Observablen (jede resultiert in einer eigenen Welt); es sind also Eigenfunktionen dieser Observablen. Warum sollten die nicht "orthonormal" sein? |
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Schön und gut, nur ging es um derartige Spitzfindigkeiten (-> vernachlässigbar klein) nicht. Niemand glaubt im Ernst, dass die eine Welt mit der anderen kommunizieren kann.
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Meine einzige Anmerkung war, dass der Begriff "kausal" hier falsch verwendet wird. |
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Hier ein paar Grafiken, die das Thema der Kausalität im Kontext der Everettschen Quantenmechanik zeigen:
http://www.godel-universe.com/many-worlds/ Betrachtet man einen räumlichen Bereich, in dem bereits eine Verzweigung stattgefunden hat, so erkennt man, dass beide Zweige nicht kausal entkoppelt sind; sie sind jedoch aufgrund der Dekohärenz dynamisch entkoppelt. |
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Vaidman: "ON SCHIZOPHRENIC EXPERIENCES OF THE NEUTRON OR WHY WE SHOULD BELIEVE IN THE MANY-WORLDS INTERPRETATION OF QUANTUM THEORY" https://arxiv.org/pdf/quant-ph/9609006.pdf Klingt ganz lustig und halbwegs verständlich, vielleicht nehme ich mir doch mal etwas Zeit. |
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Aber ein Ereignis in einem Zweig liegt nicht im Vergangenheitslichtkegel eines anderen Zweigs. Nur davon hatte ich gesprochen und nur darauf nimmt obiges Zitat Bezug. |
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Ihr könnt den Effekt selbst mal ausprobieren: würfelt zwei Zufallsvektoren auf dem N-dim. Einheitskugel und berechnet die Wahrscheinlichkeitsverteilung als Funktion des Zwischenwinkels mit N als Parameter. |
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Ein Ereignis ist ein Punkt P in der Raumzeit. Wenn P im Zukunftslichtkegel der Messung M liegt, dann liegt bei P eine Zweigstruktur bzgl. M vor; liegt P außerhalb desselben, dann existiert bzgl. M keine Zweigstruktur bei P. Vereinfacht gesagt ändert die Messung oder generell die Quantenmechanik nichts an der Kausalstruktur der Raumzeit; diese ist fix. D.h. Q ist mit P kausal verbunden (oder nicht verbunden) egal welches quantenmechanische System oder welche Messung du betrachtest. |
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Liegt ein Ereignis im Zweig A im Vergangenheitslichtkegel eines Zweiges B? Vollständige Dekohärenz (wir sprechen bei den erwähnten Kopien über makroskopische Objekte) vorausgesetzt. |
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Aber wenn dies erfolgt, liegen keine zwei dekohärenten Zweige vor. Wenn es dagegen nicht passiert, dann liegt es an der Dekohärenz, da zwei Zweige vorliegen; das hat nichts mit Kausalität zu tun, sondern mit der o.g. Einselection. Kausalität besagt nur, dass es passieren könnte. |
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