Der Begriff Information
 

Physiker basieren sich gerne auf der Mathematik.

Also ist Information die Umkehrung der Auftrittswahrscheinlichkeit wie es Hartley und Shannon ursprünglich festgelegt haben.

1 Bit ist eine Einheit zur Messung des "Neuheitswertes".

1 Bit ist aber auch eine binäre Ziffer (=Teil einer Zahl).


Konsequenterweise müsste dann aber auch jeder Ziffer/Zahl (etwa auch einer dezimalen) ein Informationsgehalt zuteilbar sein......

... oder ist Information mehr?

AW: Der Begriff Information
 

Hallo ingeniosus,

ja, Information ist sicherlich mehr. Anton Zeilinger meint dazu, dass Wirklichkeit und Information die zwei Seiten einer Medaille sind. Schließlich macht Zeilinger dazu einen radikalen Vorschlag:

Wirklichkeit und Information sind dasselbe.

Seinen Vorschlag findet man in [1]. Zeilinger schreibt dazu auf Seite 228 folgendes:
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Zeilinger, Anton
Einsteins Schleier.
Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003. ISBN=3-406-50281-4

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Eugen!

Wie ist nach Zeilinger ein "Beobachter" definiert?
Ist dieser von der "Welt" unabhängig?
Kann dieser überhaupt von der "Welt" unabhängig sein?
Was wäre das für ein "Ding", wenn es von der "Welt" unabhängig wäre?
Speziell - Was hätte dieses "Ding" in der "Welt" zu suchen?


Gruß, Johann

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Johann,

ich habe Zeilinger so verstanden, dass es eine vom Beobachter unabhängige Welt besteht.

Er schrieb nichts darüber, dass wir Menschen unabhängig von der Welt sein könnten, wie du ihm vielleicht unterstellst. Dass wir Menschen abhängig von der Welt sind, kann doch nicht im (falschen) Umkehrschluss bedeuten, dass es deswegen keine von uns unabhängige Welt geben kann.

M.f.G Eugen Bauhof

AW: Der Begriff Information
 

Ich glaube, du hast mich nicht ganz verstanden, Eugen.

Zeilingers Argumentation beruht auf dem Begriff eines "Beobachters". Das ist ein wesentlicher Bestandteil seiner Schlussfolgerungen, seiner Theorie, könnte man sagen.

Wie ist ein "Beobachter" aber physikalisch definiert?
Gibt es dafür überhaupt eine Definition?

In der KM gibt es z.B. keine Beobachter, nur Inertialsysteme.

Warum muss man von einer Unabhängigkeit der "Welt" von einem "Beobachter" überhaupt sprechen? Was ist daran so wichtig?


Gruß, Johann

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Johann,
Beobachtung bedeutet für mich Wechselwirkung (Messung)
Beobachter interpretiert die Beobachtung.

Gruß
EVB

AW: Der Begriff Information
 

Sagt mir nichts, ehrlich gesagt, Eyk. :confused:


Gruß, Johann

AW: Der Begriff Information
 

Es gibt keine offizielle Definition und der Gebrauch unterscheidet sich erheblich. Insbesondere ist nicht immer ein Lebewesen gemeint. Rainer Oloff definiert z. B. den 'Beobachter' in seinem Buch über die Geometrie der Raumzeit so (statt f lies Gamma, statt element setze das Elementzeichen):
"Ein Beobachter ist eine stetig differenzierbare Abbildung f von einem Intervall nach M (Kurve), deren Tangentenvektoren f'(t) element Mf(t) zukunftsweisend zeitartig mit g(f'(t), f'(t)) = 1 sind."


In der Quantentheorie ist das entscheidend, insbesondere im Einstein-Podolsky-Rosen Experiment:
http://homepage.hispeed.ch/philipp.w...sky_rosen.html

Es ist sehr schwierig, zu definieren, was 'Realität' heisst. Konsistent durchführbar ist diese Definition nur aufbauend auf eine der zwei Ansichten:
1. Die Realität hängt vom Beobachter ab.
2. Es gilt die Viele-Welten Interpretation.

Manche Physiker haben sich entschieden, den Begriff nicht zu definieren und einfach wütend zu werden, wenn sie danach gefragt werden.

AW: Der Begriff Information
 

Das dazu nur eine von den beiden (von Dir ausgewählten) Ansichten weiter hilft, ist aber nur ne Ansicht von Dir Philipp.

AW: Der Begriff Information
 

Ist ja auch schlicht falsch; auch im Kontext der Kopenhagener Deutung "hängt die Realität nicht vom Beobachter ab - zumindest solange man Realität über Beobachtbares definiert (s.u.)". Würde ja bedeuten, dass Beobachter A andere Ergebnisse bekommt als Beobachter B, wenn er ein Experiment unabhängig wiederholt. Das ist ja nun bekanntlich nicht der Fall, dann wäre es ja auch vorbei mit der unabhängigen Reproduzierbarkeit von Messergebnissen und damit eigentlich Schluss mit Physik.
Man muss bei der "Messung von Quanteneffekten" eben berücksichtigen, dass ggf. ein statistisches Ensemble von Messungen durchzuführen ist und in diesem Fall wird Experimentator A innerhalb der Messfehler kompatible Erwatungswerte bekommen.
Was man dagegen sagen kann, ist dass die Messung nicht vom Messobjekt getrennt werden kann - eine Zustandsveränderung des Messobjektes erfolgt zwangsläufig in der Kopenhagener Deutung ("Kollaps"). Das mag besonders strengen Definitionen von "Objektivität" vielleicht nicht genügen.
Die VWI hat andere Nachteile, die verhindert haben, dass sie von allen akzeptiert wird. Aus meiner Sicht ist der große Vorteil der KD ihre Einfachheit; man bekommt ein Rezept, das man sich leicht merken kann. Hat zwar obige Nachteile, aber die Deutungen sind ja nun allesamt Metaphysik, da experimentell nicht unterscheidbar. Was soll's also, da so ein Getue drum zu machen (natürlich nur meine persönliche Sicht).

Gruß,
Hawkwind

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Hawkwind,

das erscheint mir plausibel, dass die Messung nicht vom Messobjekt getrennt werden kann.

Ein Problem ensteht m.E. nur dadurch, wenn jemand meint, dass dabei auch die Wahrnehmung des menschlichen (oder tierischen) Beobachters einen Einfluss auf das Ergebnis einer Messung hat. Dies halte ich für falsch.

M.f.G. Eugen Bauhof

AW: Der Begriff Information
 

Ich auch; solche Standpunkte greifen aber immer wieder esoterische oder pseudo-religiöse Buchautoren gerne auf: gezielte Beeinflussung der Realität durch das Bewusstsein.

Mir ist auch nicht wirklich klar, dass andere Deutungen diese Problematik (Beeinflussung des Objektes durch den Messprozess) wirklich vermeiden: die Beeinflussung des Quants durch eine Messung ist für mich eine grundlegende Eigenschaft der Quantentheorie.

Man kann natürlich sagen, es gab schon immer 97 Millionen unterschiedliche Experimentatoren, die bislang völlig gleiche Historien erfahren haben und ab der Messung unterschiedliche Ergebnisse bekommen; das Quant wurde also gar nicht verändert durch die Messung, sondern es gab schon zuvor 97 Mio Kopien in unterschiedlichen Quantenzuständen.
Die Einführung unbegrenzt vieler für uns unbeobachtarer Welten als Teil unserer Realität finde ich aber nun auch nicht wirklich befriedigend. Theoretiker wie Tegmark haben aber auch an dieser "Ecke" Modifikationen der VWI anzubieten; da kenne ich mich aber nicht aus.

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Philipp!

Ich bin mir zwar nicht sicher, aber diese Definition scheint mir ein Bezugssystem zu definieren. Richtig? Ein "Beobachter", u.a. auch ein Denkender, kann dann eines der vielen einnehmen.

Was ist das Analogon eines BS-s in der QM?
Eines, dass auf all die unterschwelligen Assoziationen, die mit dem Wort - Beobachter - verbunden sind, verzichtet. ?


Gruß, Johann

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Johann,

Zeilinger misst dem Beobachter keine entscheidende Bedeutung bei. Dies entnehme ich jedenfalls seiner Bemerkung in [1] auf Seite 59:
Den psychischen Akt der Beobachtung und damit dem Beobachter billigt offenbar bereits Werner Heisenberg keine besondere Bedeutung zu. Er schreibt in [2]:
M.f.G. Eugen Bauhof

[1] Zeilinger, Anton
Einsteins Schleier.
Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003. ISBN=3-406-50281-4

[2] Werner Heisenberg
Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie.
Aufsatz in:
Blum, Walter; Dürr, Hans-Peter; Rechenberg, Helmut (Hrsg.)
Werner Heisenberg.
Gesammelte Werke. Abteilung C: Allgemeinverständliche Schriften.
Band 2: Physik und Erkenntnis. 1956 - 1968.
München 1984. ISBN=3-492-02926-4

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Johann,
War wohl zu kurz geraten?
=und
=
Ein kleiner Teil aller Wechselwirkungen dient Beobachtern zur Interpretation = Messung.

Aber das wirst du ja nicht anders sehen?
Da dem Beobachter keine physikalische Rolle zugesprochen werden kann, sollte es auch keine geben?

Gruß
EVB

AW: Der Begriff Information
 

Hallo!
Dir ist aber schon klar, dass die "Fährte dieser Standpunkte" , die zu solchen Mißverständnissen führen, unmittelbar aus dem "Nebel aus dem Norden" - herauskommt!?


Zu dem ist ja mittlerweile erwiesen, dass durch 'bewusste Konstellation von Messapparaturen' sogar Zerfallsraten von Atomen "manipuliert werden können:
So ist es. Der "Kanckpunkt" liegt daher ja auch wo anders: 'Wie' erfolgt die Beeinflussung!?

(und u.a. 'deshalb' finden es Kritiker der KD regelmäßig recht "seltsam bis provozierend", wenn von diesem Standpunkt (der KD) aus, mit dem Esoterik-Finger "auf Andere" gezeigt wird! Zu Heisenberg und seiner "physikalischen Interpretation der KD" weiter unten)

Diese "unbegrenzt viele unbeobachtbare Welten" - sind schon schon längst Usus - in der Kosmologie! Seit Aufgabe des Heliozentrischen Weltbildes. Du brauchst nur Deinen Blick Richtung Sternenhimmel zu wenden. - Dann gibt es nur noch "feine Unterschiede" ob man von einem riesigen, aber begrenzten Kosmos ausgeht, oder das Universum für 'unendlich' groß hält. (Alles Vorstellungen, die sich aus dem gegenwärtigen Stand der Wissenschaft gut 'extrapolieren' lassen).

Je nachdem ist es also 'sehr wahrscheinlich - bis gewiss' (es sei denn man hängt bestimmten religiösen Vorstellungen an), dass die Naturgesetze auch dort gelten; dass es an "unbeobachtbaren Stellen" im Universum 'Leben' gibt, hochentwickeltes Leben; Leben, das unserem sehr ähnlich ist; eine "zweite Erde"; ...einen "zweiten Hawkwind"....

...UND - was sollte uns das für uns bedeuten? Belastet uns (Dich) das - wirklich? Hier und Jetzt? Wenn man das anderes sieht, sollte man vlt. aufhören Kosmologie zu betreiben und das Feld den Philosophen und Religiösen überlassen.

Zu Heisenbergs "Variante der KD" (und zum eigentlichen Threadthema zurück) Hier nochmal das vollständige Zitat im Zsammenhang:

Schön! - Es 'bezeichnet' den physikalsichen Akt. 'Bezeichnen' kann man viel. Aber weder Heisenberg noch seine Nachfolger konnten 'zeigen, wie' dieser vonstatten geht. (Daher auch der Vorschlag Jahre später mit dem "Dekohärenzprogramm" nach H.D. Zeh)

In die Nachfolge der 'Heisenbergschen Denkrichtung' der KD trat C.F. Weizsäcker. Diese widerum übernahm Thomas Görnitz, der gegenwärtige Vorsitzende der C.F. V. Weizsäcker-Gesellschaft.

Und dieser befasst sich sehr ausführlich mit dem 'Begriff der Information' in der QT. Und wo Zeilinger, wohl 'Information ohne (unabhängiges) Trägermedium' favorisiert: "Wirklichkeit und Information sind dasselbe." (= also die nicht-realistische Position ala Bohr); stellt Görnitz Berechnungen an.

Ich hatte das in verschiedenen Beiträgen schon eingestellt. Zuletzt hier:
Der Begriff "Information" hängt also demnach sehr eng mit dem Begriff "Entropie" zusammen. (Er kommt bei seinen Berechnungen darauf, dass das Universum mindest 10 hoch 123bit an 'unbekannter Information' enthalten muß) Görnitz hat hierzu auch den Begriff "Protyposis" geprägt. Information, Quantentheorie und menschliche Entwicklung hängen demnach eng zusammen.

Hier ein Interview mit ihm (und seiner Frau):
http://www.youtube.com/watch?v=qDW0S3jrzeA

(das vielen der Heisenbergschen Auslegung der KD in Fortschreibung auch nicht- gefallen wird ;-) )

Eine prägnante Zusammenfassung des Wesentlichen. Danke Eyk.


Grüße
(Roger Penrose greift in seinem aktuellen Buch (das leider noch nicht in Übersetzung vorliegt) das Thema Entropie und Information auf. Er attackiert hier wiederum auch die QT selbst. "Comupterdenken" kennt, weis das hier einiges zu erwarten sein wird.)

AW: Der Begriff Information
 

Das ist doch keine neue "Qualität", die du da ins Spiel bringst: eine Messung beeinflusst den Zustand des Messobjektes, da sind wir uns ja eh alle einig, schätze ich. Und Veränderung des Zustands hat Einfluss auf nachfolgende Messungen, davon sind Lebensdauern nicht ausgeschlossen. Ich sehe nicht, dass zur Erklärung des Quanten-Zeno-Effektes unbedingt das Bewusstsein des Experimentators ins Spiel gebracht werden muss. Zudem wird die VWI diesen paradox anmutenden Effekt ebenfalls erklären können - ansonsten wäre sie per Beobachtung widerlegt.

Da stimme ich dir ja zu.


Ja, die KD kann nicht wirklich alle Fragen beantworten; ich bin nun wirklich alles andere als ein kenner der VW-Deutungen, habe aber das Vorurteil, dass auch in diesen Fragen offen bleiben. Nicht ohne Grund hat nicht eine der Deutungen alle anderen völlig verdrängt.

Ich persönlich gebe gerne zu, für mich haben die Deutungen, die das Bewusstsein in den Vordergrund stellen, sogar einen gewissen Reiz, z.B. das anthropische Prinzip mit der faszinierenden Schlussfolgerung
.
Erklärt z.B. das oft angeführte "Fine-Tuning-Problem", warum die Naturkonstanten genau die Werte haben, die beobachtet werden.
Schätze, dass die Mehrzahl der Physiker diese Faszination aber nicht teilt und im Grunde ist es ja auch nichts als unbeweisbare (wenn auch auch unwiderlegbare) abenteurliche Phantasie und deshalb betone ich hier im Forum eher die "nüchternen" Varianten der KD und die Dekohärenz, die den Wechselwirkungsprozess in den Vordergrund stellen.

Gruß,
Hawkwind

AW: Der Begriff Information
 

Das trifft den Nagel meines Erachtens ziemlich genau auf den Kopf.
Messung bedeutet immer Wechselwirkung, ohne Wechselwirkung keine Messung. Fakt ist, dass eine Wechselwirkung immer etwas Gegenseitiges ist. Das heißt, eine Messung beeinflusst zwangsläufig das zu messende Objekt. In der KM konnte man diese Beeinflussung in der Regel vernachlässigen. Die Beobachtung eines fallenden Steines gelingt über Licht sehr genau und der Einfluss des Lichtes auf den Stein kann vernachlässigt werden.
Wir gelangen sozusagen zur Information über die Natur ohne diese wesentlich zu verändern. In der QM ist das nicht mehr möglich, weil wir uns in Größenbereichen begeben, wo jede Messung das zu messende Objekt wesentlich beeinflusst.
Das heißt also, um zur Information über ein System zu gelangen, verändern wir dieses System maßgeblich. Die Planckkonstante gibt uns eine Grenze dafür wie minimal eine solche Veränderung sein kann.

In dem Sinne ist es zu verstehen, dass die Welt nicht unabhängig vom Beobachter existiert. Man verändert das Objekt der Betrachtung allein wenn man nur die Möglichkeit schafft es zu beobachten. Klassisch gesprochen ist das so, als wenn man den Flug eines Steines damit verändert, indem man das Licht anschalltet um zu sehen, wie er fällt.

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Hawkwind,

ja, wir sollten uns an die "nüchternen" Varianten der Kopenhagener Deutung halten.

Um eine möglichen Verdacht vorzubeugen, ich hätte eventuell ein Zitat aus dem Zusammenhang gerissen, stelle ich das Zitat von Heisenberg aus [1] hier nochmals in einen größeren Zusammenhang ein:
Hier wird ganz klar, dass Heisenberg mit dem Begriff 'Bebachtung' nicht die Kenntnisnahme des Messergebnisses durch einen menschlichen Beobachter meint. Die Registrierung des Messergebnisses muss nicht unbedingt unmittelbar durch einen menschlichen Beobachter geschehen, es genügt eine automatische Registrierung, um die unstetige Veränderung der Bornschen Wahrscheinlichkeitsfunktion abzubilden.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Werner Heisenberg
Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie.
Aufsatz in:
Blum, Walter; Dürr, Hans-Peter; Rechenberg, Helmut (Hrsg.)
Werner Heisenberg.
Gesammelte Werke. Abteilung C: Allgemeinverständliche Schriften.
Band 2: Physik und Erkenntnis. 1956 - 1968.
München 1984. ISBN=3-492-02926-4

AW: Der Begriff Information
 

Stimmt. Für sich alleine genommen könnte man diesen Satz aber so deuten, dass komplementäre Größen eines Objektes (z.B. Ort und Impuls) exakte Werte haben und diese lediglich aufgrund der Messbeeinflussung nicht beliebig genau messbar sind, bzw. es an unseren unzuänglichen Messsmethoden liegt, dass wir diese Werte nicht beliebig genau ermitteln können.

Dass wäre zumindest meiner laienhaften Ansicht nach aber grundlegend falsch.

Bitte nicht als Kritik an deinem Beitrag verstehen, sondern nur als zusätzlichen Hinweis. :)

AW: Der Begriff Information
 

Hallo zusammen,

allgemein zum Informationsbegriff:

Jeglicher Unterschied ist Information.

Da die Wirklichkeit Unterschiede aufweist, enthält sie in gleicher Menge Information.

Die von Zeilinger vorgenommene Gleichsetzung Wirklichkeit = Information läuft darauf hinaus, dass jede Wechselwirkung, welche die Wirklichkeit verändert, als Informationsverarbeitungsprozess betrachtet werden müsste. Das liefe auf eine Tautologie hinaus, die den wesentlichen Unterschied zwischen Wirklichkeit und der Information über selbige verwischt. Information lässt sich unterschiedlich codieren. Ein Messgerät ist z.B. immer ein Codewandler, dass eine physikalische Größe in eine andere (z.B. Zeigerstellung) wandelt.

Beobachten, also die Erfassung von Information, ist physikalisch immer an eine bekannte Kausalkette von Wechselwirkungen gebunden.

In der Quantenmechanik führt der Informationsbegriff in die Irre. Wenn wir z.B. irgendwie Informationen über den Weg am Doppelspalt erlangen könnten, dann muss eine Wechselwirkung stattgefunden haben. Nicht potentielle Information sondern reale Wechselwirkung stört Interferenzfähigkeit.

AW: Der Begriff Information
 

Ich schiesse jetzt mal ins Blaue hinaus. Aber ist das Wissen über die Störung der Interferenz nicht auch eine Art Information?

Es ist mMn auch eine Frage der Interpretation/Definition des Informationsbegriffes.

Gruss, MP

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Marco PoloJeglicher Unterschied ist Information, also auch Wissen über die Störung der Interferenz.Ebeling/Feistel [in "Chaos und Kosmos"] unterscheiden deshalb zwischen gebundener Information (=den Unterschieden in der Wirklichkeit) und freier Information(=Wissen von Informationsverarbeitenden Systemen über diese Unterschiede).

AW: Der Begriff Information
 

..ich schätze: Nicht "so ganz"

Ausgangssituation:
Um Socken zu stricken brauche ich ein Wollknäuel. Mehrere, wenn ich bunte Socken stricken will. Die Wollknäuel werden miteinander verwoben und bilden eine Einheit ("Socken")

Je nach Webkunst scheinen die Socken Form, Strickmuster und Mischfarbe angenommen zu haben, da einzelne (Farb-) Fäden (entsprechend: Information) nicht so ohne weiteres erkennbar und unterscheidbar sind.

Frage:
Wenn ich nun mit einem "Messgerät" (Lupe zum betrachten und Nadel zum selektieren), so weit an die Socken herangehe, das Fäden erkennbar und unterscheidbar werden, heißt das dann, das 'die Farbe(n) des untersuchten Fadengeflechts' (= "Zustand des Messobjektes") durch "die Messung beeinflusst" wird?

AW: Der Begriff Information
 

Im Prinzip ja: du musst deine Socken wohl oder übel mit mit Licht bestrahlen, im ihre Farbe erkennen zu können. Vermutlich habe ich aber nicht verstanden, was du mir sagen willst.

AW: Der Begriff Information
 

Sagte ich ja: "Lupe zum betrachten". Aber was mindestens genauso wichtig wird regelmäßig nicht beachtet: "Die Nadel" - zum (heraus-)separieren des einzelnen Fadens.

Die Präparation der Versuchsanordnung also, wird regelmäßig nicht beachtet, wenn man davon redet, daß selbst ein ein Photon den Zustand des Messobjektes "beeinflusst" (und sich mit diesem "verschränkt")

Tatsächlich ist es doch aber so, das 'Verschränkung' in unserer Welt der 'Normalzustand' ist. Und wenn z.B. Zeilinger "Teleportationsvrersuche mit "verschränkten Photonen" durchführt, dann verschränkt er nicht zwei Photonen miteinander, sonder 'separiert' ein Photonenpaar aus der "allgemein verschränkten" (dekohärierten) Umwelt heraus! - Mit anderen Worten: Er selektiert mit "der Nadel" (unter hohem Energieaufwand) einen Faden, der im Webmuster entlangführt - und oh Wunder: Der Anfang des Fadens hat die gleiche Farbe wie das Ende!

AW: Der Begriff Information
 

Die Kopenhagener sagen doch: "Was nicht beobachtet wird, ist nicht real. Der Quantenzustand wird erst dadurch bestimmt, dass er gemessen wird."

AW: Der Begriff Information
 

Das Bezugssystem in der QM wäre eine Welt, im Gegensatz zum Universum, das eine Überlagerung aller möglichen Welten ist.

AW: Der Begriff Information
 

Nun ja, das ist m.E. etwas zu verwegen.

Die Physikalische Wirklichkeit kann verschieden sein von Information.

Wenn wir als Menschen nichts wahrnehmen (können) erhalten wir auch keine Information.

Information verlangt per se die Kognition von physikalischen Signalen mit unseren Sinnen.

Daher kann (die vom Menschen wahrgenommene) Information von einer physikalischen Wirklichkeit verschieden sein.

Gerade Zeilinger stösst ja in Bereiche vor, die er nur mehr mittels mathematischer Formeln nachweisen kann, aber kein Mensch kann sich vorstellen, wie seine physikalischen Phänomene wahrgenommen werden können.

Wenn wir uns ein neues Energon (=Teilchen) vorstellen, das noch niemand gesehen hat und worüber wir gar nichts wissen, dann haben wir keine Information, aber das Teilchen kann schon wirklich existieren.

Information ist kein allumfassendes Wort für alles Mögliche, sie bedarf für uns Menschen unsere Sinne und bewussten Gedanken.

AW: Der Begriff Information
 

Stimme Ihnen zu!
Bin schon lange der Meinung, dass der Zeilersche Informationsbegriff etwas oberflächlich ist.

Eine Änderung eine beliebigen physikalischen Sachverhaltes ist etwas Neues für die menschliche Wahrnehmung. Wenn der Mensch aber , aus welchem Grund immer, keine Information über diesen neuen Zustand erhält, gibt es für diesen Menschen auch keine Information darüber.

Theoretisch könnte aber schon ein Mr. X die Änderung registrieren und seine Neuheit weitergeben, dann gibt es - absolut gesehen - schon auch eine Information.

Der mögliche Auslöser einer (menschlichen oder sonst irgendwie lebendigen!) Information ist jedes vorstellbare Ereignis.

Eine Änderung bleibt eine Änderung - das reicht doch. Information darüber ist rein menschlich.

AW: Der Begriff Information
 

Das ist vollkommen richtig. Jetzt stellt sich eben die naive Frage, womit kann ich denn in der QM messen?

Es geht nur mehr mit mathematischen Berechnungen, weil unsere Sinne keine unterstützenden technischen Vergrösserungsinstrument zur Verfügung haben. Das wären zumindest QM-Skope und keine noch schrierigeren Messinstrumente.

AW: Der Begriff Information
 

Wie ist denn das z.B. bei einer Reflexion eines Photons an einem Spiegel? Das müsste doch nach dieser Definition eine Wechselwirkung sein und die Interferenzfähigkeit zerstören.

Wie wird eine Reflexion überhaupt quantenphysikalisch beschrieben? Ist das reflektierte Photon dasselbe wie das ursprüngliche (gemäß einem trivialen Teilchenmodell "Billiardkugel") oder wird die Energie des ursprünglichen Photons vom reflektierenden Medium absorbiert und ein "neues" Photon abgestrahlt? In beiden Fällen müsste ja irgendeine Art von Wechselwirkung mit der atomaren Struktur des Spiegels erfolgen.

AW: Der Begriff Information
 

Eine intellegiente Frage, die ich nicht wirklich beantworten kann.

Aus der abstrakten Sicht der Elektrotechnik ist der Spiegel eben ein Spiegel - die EM-Welle wird ohne Wechselwirkung reflektiert. Ob das aber en Detail wirklich so ist, oder ob man den lokalen Vorgang mangels messbarer Effekte nur vernachlässigt, kann ich nicht beantworten.

Aus Quantenphysikalischer Sicht scheint es mir auch so zu sein, dass ein Spiegel eben nur spiegelt - also ein passives Element ist. Sonst könnte ich mir auch einen "Spiegel" bauen (rein theoretisch), der das Photon absorbiert und registiert und gleichzeitig ein gleichartiges emmitiert. Das widerspräche aber aller bisherigen Erfahrung (vergl. diverse "Welcher-Weg-Versuche").

AW: Der Begriff Information
 

Sicherlich ist Reflexion von Licht eine Wechselwirkung. In der quantenmechanischen Beschreibung der Reflexion von Licht werden Photonen absorbiert und re-emittiert. Dabei wird Impuls ausgetauscht: Reflexion von Licht erzeugt Druck auf einen Spiegel (Sonnensegel).

Elementarteilchen wie Photonen haben keine Identität; sie sind identisch. Darauf basiert die Quantenstatistik

AW: Der Begriff Information
 

Danke Roko und Hawkwind für die Erläuterungen.

Daraus kann man aber doch sicher ableiten, dass eine Wechselwirkung an sich nicht automatisch zur Dekohärenz führt. Weil reflektierte Photonen ja weiterhin im Superpositionszustand bleiben, trotzdem sie irgendeine Art von Wechselwirkung mit dem Spiegel erfahren haben.
Das Zeilingersche Informationskonzept ist also schon was anderes. Man sieht es auch an dem Experiment, das im Artikel "Quanteninformation" (SdW Sonderheft 4/10) beschrieben ist:

...Wegen dieser Verschränkung kann das erste Photon dazu verwendet werden, festzustellen, durch welchen Spalt das zweite Photon getreten ist. Dies ist erst dann nicht mehr möglich, wenn das erste Photon auf eine Weise gemessen wird, die keinerlei Rückschluss – nicht einmal im Prinzip – darüber erlaubt, welchen Weg das zweite Photon nimmt. Wie erreicht man das? Das erste Photon wird in einem Detektor registriert, der in der Brennebene einer Linse steht; dadurch werden alle Photonen auf den gleichen Impuls projiziert, das heißt, es gibt keine Information über den Ort. Nur in diesem Fall – wenn jede Ortsinformation ausradiert ist – treten die Doppelspaltinterferenzen auf. ...


Gruß,
f.

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Hawkwind,

.. sofern der Spiegel bzw. das Sonnensegel beweglich ist. Der Impuls, der dabei auf den Spiegel übertragen wird, führt zugleich zu einer Frequenzminderung des Lichtes.

Bei einer Totalreflexion hingegen findet keine Wechselwirkung statt. Empirischer Beweis: Lichtleiter funktionieren - auch mit einem Photon bei einer Länge von 8km. (Versuch von Aspekt in Genf ca.1980).

AW: Der Begriff Information
 

Irgendwas muss doch stattfinden, oder nicht? Wär echt mal interessant, wie das genau abläuft.

Ich denke dies ist entscheident:

Hier sind die Systeme nach der WW nicht mehr dieselben. Es hat also eine bleibende Energieübertragung/Zustandsänderung stattgefunden. Und die Information darüber kann man mit der nötigen Technik auslesen, also wäre dies Interferenz zerstörend.

Ich würde es so formulieren: Wenn ein Quantensystem irgendwelche Zustandsänderungen in die Welt "gebrannt" hat, lässt sich sein Weg haarklein zurückverfolgen -> keine Interferenz.

AW: Der Begriff Information
 

Das absolut verblüffende ist doch - wenn es in unserer Welt Prozesse gibt, die man, um sie zu verstehen, als Wechselwirkung bezeichnen muss, diese aber, weil sie keine bleibenden Spuren hinterlassen (keine Welcher-Weg-Information), nicht zur Dekohärenz führen, ja dass diese Prozesse dann nicht als wahrhaft real, sondern vielmehr als virtuell bezeichnet werden müssen... Wie seht ihr das?

Die andere Möglichkeit wäre doch nur, dass das Photon im Superpositionszustand jede mögliche WW real und parallel durchläuft, sich quasi vervielfältigt (ganz ähnlich wie in der VWI, nur das alles in unserer Welt bleibt, und alles auch nur auf ein Ergebnis hinausläuft, also es wirklich nur ein einziges Auftreffen auf dem Detektorschirm beim Doppelspaltversuch gibt). Dies scheint mir aber keine gängige/erfolgsversprechende Interpretation zu sein.

Ich denke, dass dieser virtuelle Charakter unserer Welt möglicherweise gar nicht so irreal ist, vielleicht sogar Masse besitzt. Und es lässt sich hier auch wieder ein stetiger, ein kontinuierlicher Aspekt der Welt finden. Und nur im Wechselspiel mit dem körnigen Aspekt der Welt, der die Dinge greifbar und konkret macht, wird das, was wir als Prozess, als Realität erleben, möglich.

Das mögen alles nur wilde, mehr oder weniger nützliche Spekulationen sein :) Meine Kenntnisse kratzen nur an der Oberfläche

AW: Der Begriff Information
 

Wenn irgendein Teilchen seinen Impuls ändert - und sei es auch nur die Richtung desselben - dann hat defintiv eine Wechselwirkung stattgefunden. Das ist so sicher wie das "Amen in der Kirche". Bei Totalreflexion findet doch nun sicher eine Richtungsänderung statt, oder meinst du nicht?

AW: Der Begriff Information
 

Wirkung=Energie*Zeit

AW: Der Begriff Information
 

Was ist das für eine Formel? Bzw. was genau willst du damit in diesem Zusammenhang sagen?

Dass keine WW stattfindet, weil keine Energie von dem einen System auf das andere übertragen wird?

AW: Der Begriff Information
 

Hallo amc,
Ja!

AW: Der Begriff Information
 

Resultierend, oder prinzipiell?
Es kann ja ein Energieaustausch stattfinden -

Photon -> System + System -> Photon

(oder auch in umgekehrter Reihenfolge) so, dass resultierend das Photon "gleich" bleibt.


Gruß

AW: Der Begriff Information
 

Lasst es doch nicht zu albern werden: Wechselwirkung ist in der Physik so etwas wie ein Synonym für Impulsaustausch.

http://www.physics.smu.edu/kehoe/130...clePhysics.pdf
Seite 6 "Interactions as Momentum Exchange"

Reflexion erklärt die Quantenphysik in 2 Schritten:
1. Absorption eines Photons (Spiegel oder was auch immer nimmt Energie und Impuls des Photons auf:
2. Re-Emission eines Photons derselben Energie in eine (meistens) andere Richtung.
Bei jedem der Schritte werden Energie und Impuls ausgetauscht.

Die Interpretation der Größe "Wirkung" in der Physik hat damit übrigens erst einmal nichts zu tun. Wirkung hat keine anschauliche Interpretation sondern ist eher so etwas wie ein "nützliches Konstrukt" der Theoretiker.

AW: Der Begriff Information
 

Beim photoelektrischen Effekt müsste das doch vergleichbar sein: Das Photon trifft auf die Metallplatte, gibt Energie an das emittierte Elektron, das sich ebenfalls in einem interferenzfähigen Zustand befinden müsste. Die Wechselwirkung an sich ändert also erstmal nichts an der Interferenzfähigkeit.

Man kann auch anders argumentieren: Würde eine Wechselwirkung automatisch zur Dekohärenz führen, wäre die Erzeugung von interferenzfähigen Teilchen unmöglich, da sie ja alle aus einem vorhergehenden Wechselwirkungsprozess stammen.

Gruß!

AW: Der Begriff Information
 

Vielleicht hast du nicht ganz unrecht: es ist wohl nicht so, dass jede Art Wechselwirkung Interferenzfähigkeit sofort zerstört. Es hängt von den Details der Verschränkung und von der Art der Wechselwirkung ab.; die technischen Herausforderungen, Dekohärenz bei der Übertragung durch Lichtleiter in den Griff zu bekommen, wird in der Literatur ausgiebig diskutiert:

In
Quantum cryptography and long distance Bell xperiments: How to control decoherence
werden 3 unterschiedliche Mechanismen diskutiert, die zur Dekohärenz in Lichtleitern beitragen.

Oder
Quantum Networking with Optical Fibres

und viele mehr. Leider sind diese Papiere zu technisch für mich. ;(

___
Ich denke mir halt, wenn die Photonen beispielsweise per zirkularer Polarisation miteinander verschränkt sind und die Totalreflexion am Rande des Lichtleiters diese Polarisation erhält, dann kann auch die Verschränkung trotz dieser Wechselwirkung bestehen bleiben.

AW: Der Begriff Information
 

Hallo zusammen,

Das ist für klassische Mechanik sicherlich richtig, weil man dort die Zeit für den Impulsaustausch vernachlässigen kann.

Für den Bereich der QM gebe ich jedoch folgendes zu bedenken: Wenn es bei Totalreflexion so wäre, dann müsste der Vorgang Absorbtion-ReEmission eine bestimmte Dauer haben. Da in ein einem Lichtleiter sehr viele Reflexionen stattfinden, müsste das messbare Konsequenzen haben.??

AW: Der Begriff Information
 

Nicht, dass ich da sonderlich viel von verstehe, aber meines Wissens bedingt interne Totalreflexion auch immer einen "time delay".

Bei Wirkung als "nützliches Konzept" der Theoretiker dachte ich z.B. an das d'Alembertsche Prinzip der kleinsten Wirkung in der klassischen Mechanik, wo die Wirkung lediglich dazu dient minimiert zu werden, um so die Bewegungsgleichungen zu erhalten. Oder an die Quantentheorie, wo sie dazu dient, quantisiert zu werden. Ansonsten wüsste ich nichts mit der Größe "Wirkung" in der Physik anzufangen. Sie ist keine "Messgröße".

Gruß,
Hawkwind

AW: Der Begriff Information
 

Hallo Hawkwind,

Elektrische Energie ist auch keine "Messgröße". Auch wenn Physiker nichts damit anfangen können, müssen sie dafür bezahlen. - Mit solchen Argumenten kann ich leider nichts anfangen.

AW: Der Begriff Information
 

Hallo RoKo,

Hö? Bist du sicher? Und was ist mit der Kilowattstunde?

Grüsse, MP