Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Hallo allerseites,

ich habe mich ganz neu hier angemeldet und interessiere mich schon immer für solche spannenden Themen (wenn auch ohne irgendein spezifisches mathematisches, physikalisches Wissen dazu zu haben).

Ich bin über diese Meldung beim googeln gestoßen und werde nicht schlau daraus: Ist das irgendwie ernst zu nehmen; warum hat man das nicht auch aus anderen Quellen gehört (oder hat man?). Wäre dies nicht eine ziemliche Sensation?

https://de.sott.net/article/32449-Qu...n-nachgewiesen

https://www.grenzwissenschaft-aktuel...jekte20180426/

Danke vielmals für eure Meinungen und Einschätzungen.

Beste Grüße
userq

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Hallo, und herzlich willkommen.

Hier findest du den veröffentlichten Artikel sowie das frei zugängliche Preprint:

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0036-z
https://arxiv.org/abs/1710.11147

Remote quantum entanglement between two micromechanical oscillators
Ralf Riedinger, Andreas Wallucks, Igor Marinković, Clemens Löschnauer, Markus Aspelmeyer, Sungkun Hong & Simon Gröblacher
Nature 556, 473–477 (2018)

Das ist keine Sensation, da in der Quantenmechanik keine prinzipielle Grenze zwischen Mikro- und Makrokosmos existiert; es liegen lediglich praktische Einschränkungen vor, makroskopische Quntensysteme so zu isolieren, dass man auch an ihnen Quanteneffekte beobachten kann. Diese Isolation gelingt zunehmend besser, so dass diese Effekte auch für größere Objekte beobachtbar werden. Das ist wie gesagt keine Sensation, jedoch ein großer Schritt bzgl. der experimentellen Methoden und der technischen Perfektion.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

O.k. danke für die Antwort. Du hast also diesen Bericht schon gekannt nehme ich an?

Wobei ich sowieso nicht ganz durchblicke wie man diese Verschränkung hinbekommt.

Würde das bedeuten, dass man irgendwann dann alles mögliche miteinander verschränken könnte und über unendliche Distanzen interagieren?

P.S. Ich habe unter anderem 2 Interpretationen der Verschränkungsgeschichte gelesen, die ich eigentlich sehr interessant finde.
a)Im Grunde würden doch Infos mit einem gewissen Zeitversatz fließen und dieser nur uns Beobachtern relativ gesehen ohne Zeitverzögerung erscheinen. Da sozusagen für die verantwortlichen Teilchen die Zeit viel langsamer vergeht (Zeit ist relativ, Masse, Bewegungsgeschwindigkeit...).
b) Die "versteckte" Verbindung zwischen den Teilchen sind Wurmlöcher, also wenn man es so will ein Raumtunnel.

ABER: Wenn ich dann das oben genannte "Experiment" ernst nehme und es nicht nur noch bspw. um winzigste Elektronen geht...dann fallen doch a) und b) wohl weg, da solche Objekte ja im Grunde dann sich ähnlich verhalten wie ganz greifbare Dinge in unserem Alltag, bzw. wir selbst.

Oder bin ich da gant falsch?

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

In einfachen Fällen erzeugt man verschränkte Zustände durch gemeinsame Erzeugung oder direkte Wechselwirkung der beiden Teilsysteme. Da diese Teilsysteme im vorliegenden Fall jedoch räumlich getrennt sind, muss man anders vorgehen: man bringt zunächst beide Teilsysteme in den Grundzustand, wobei noch keine Verschränkung vorliegt. Dann erzeugt man einen „verschränkten Laser-Puls“, der diese Verschränkung auf die Teilsysteme überträgt.

Wie gesagt, theoretisch ja, praktisch nein.

Es gibt im Falle der Verschränkung keine Interaktion - s.u.

Es fließen keine Informationen. Im o.g. Beispiel wird die Verschränkung erzeugt, anschließend bleiben die beiden Teilsysteme isoliert; das Gesamtsystem weist nicht-lokale, nicht den einzelnen Teilsystemen zuzuordnenden Eigenschaften auf; Wechselwirkungen sind jedoch - soweit sie vorliegen - weiterhin streng lokal.

nee, das spielt hier keine Rolle.

Siehe hier:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/ER%3DEPR

https://arxiv.org/abs/1306.0533
Cool horizons for entangled black holes
Juan Maldacena, Leonard Susskind
(Submitted on 3 Jun 2013 (v1), last revised 11 Jul 2013 (this version, v2))
General relativity contains solutions in which two distant black holes are connected through the interior via a wormhole, or Einstein-Rosen bridge. These solutions can be interpreted as maximally entangled states of two black holes that form a complex EPR pair. We suggest that similar bridges might be present for more general entangled states.
In the case of entangled black holes one can formulate versions of the AMPS(S) paradoxes and resolve them. This suggests possible resolutions of the firewall paradoxes for more general situations.

Diese höchst spekulative Idee geht auf das sogenannte Firewall-Paradox zurück.

M.E. entsteht das Paradoxon durch eine unzulässige gemeinsame Anwendung der Argumente von Allgemeiner Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Wir wissen heute, dass diese Kombination zu Inkonsistenzen führt - z.B. das Informationsparadoxon Schwarzer Löcher. Ursache ist letztlich, dass wir heute keine verlässliche und etablierte Theorie der Quantengravitation kennen. Die Lösung von Susskind und Maldacena leidet nun darunter, dass sie ebenfalls eine unzulässige Kombination von Argumenten darstellt - nun jedoch, um das Problem bzw. Paradoxon zu lösen, das durch eine unzulässige Kombination von Argumenten entstanden ist.

(a) fällt ohnehin weg, (b) ist - wie gesagt - hoch spekulativ.

Mit dem Verhalten der Objekte so wie du sie wahrnimmst hat das wenig zu tun. Ein einzelner Fußball - als Teil eines verschränkten Fußballpaares - verhält sich lokal nicht anders als ein einzelner, nicht verschränkter Fußball. Du kannst durch Beobachtung dieses einen Fußballs nicht - nie - feststellen, ob er Teil eines verschränkten Paares ist oder war. Dass ein verschränkten Paar vorlag, ergibt sich erst durch Messungen an den jeweils einzelnen Fußbällen und dem Vergleich dieser Messergebnisse.

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Zwei verschränkte Teilchen bilden ein System, ein Objekt.

Ich frage mich deshalb anders herum, ob in einem System/Objekt die Verschränkung der Bestandteile nicht eine grundlegende Eigenschaft von Objekten sein könnte.

siehe z.B. : https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenverschr%C3%A4nkung

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Das ist sogar ganz sicher und letztlich trivialerweise so.

Wie immer erscheint die Quantenmechanik dann besonders verstörend, wenn sie auf makroskopische Systeme und Phänomene angewandt wird.

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Ich hätte 2-3 Nachfragen zu dem interessanten Geschriebenen:

Zitat: "...anschließend bleiben die beiden Teilsysteme isoliert; das Gesamtsystem weist nicht-lokale, nicht den einzelnen Teilsystemen zuzuordnenden Eigenschaften auf; Wechselwirkungen sind jedoch - soweit sie vorliegen - weiterhin streng lokal."

Das verstehe ich nicht. Könnte man das einfacher erklären?

Kurz zum Beispiel zweier Fußbälle: Was wäre eine Verschränkungsbeobachtung? Dass wenn man einen nach rechts rollt, der andere in die entgegengesetzte Richtung zu rollen beginnt?

Zitat: "Ich frage mich deshalb anders herum, ob in einem System/Objekt die Verschränkung der Bestandteile nicht eine grundlegende Eigenschaft von Objekten sein könnte."

Ist das im Grunde auch an der Geschichte davon (wie Herr Lesch mal in einem Video gesagt hat wenn ich mich nicht irre), dass doch eigentlich die Elektronen in einem Atom auf den Atomkern zurasen müssten, dies aber nicht tun....zu erkennen?

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Wenn da 2 Fußbälle herumliegen, und du gibst einem davon einen Stoß, warum sollte sich dann der andere in Bewegung setzen? Das wird er nicht tun.
1.) die beiden Fußballe sind nicht miteinander verschränkt;
2.) wenn sie es wären, würde die Verschränkung sich gleich auflösen, da es sich um makroskopische Objekte handelt: Verschränkungen zwischen makroskopischen Objekten lösen sich aufgrund ständiger Wechselwirkungen mit der Umgebung extrem schnell auf ("Dekohärenz"), zumindest wenn man nicht für perfekte Isolierung der Objekte von der Umgebung sorgt.

Das stimmt sicher für ein Quantensystem aus mehreren Komponenten; die gemeinsame Enstehung der Komponenten dieses kombinierten Systems aufgrund eines Prozesses (Wechselwirkung) ist dafür verantwortlich. Ein Beispiel sind etwa die Tochter-Teile eines zerfallenen Kerns, die sich voneinander entfernen.

Das hat m.E. nichts mit Verschränkung zu tun. Nach den Vorstellungen der klassischen Physik würden Elektronen, die eine beschleunigte Bewegung um einen Kern ausführen, elektromagnetische Strahlung abgeben ("Bremsstrahlung") und aufgrund des resultierenden Energieverlustes langsamer werden und in den Kern fallen. Das tun sie zum Glück nicht; die Quantenmechanik erklärt das dadurch, dass die Elektronen im Kern stationäre (d.h. zeitunabhänige) Zustände einnehmen. Es macht also nach den Vorstellungen der Quantentheorie nicht viel Sinn, da überhaupt von Bewegung zu reden.

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@Hawkwind: " wenn sie es wären, würde die Verschränkung sich gleich auflösen, da es sich um makroskopische Objekte handelt:"

Gibt das ein Problem mit dem oben angesprichenen "Experiment" von angeblich verschränkten "mini" Trommelfellen? (die ja fast schon mit bloßem Auge sichtbar sind) Daraus ergab sich ja mein anfängliches Erstaunen über diesen Bericht...

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Nehmen wir ein Paar Schuhe, einen rechten und eine linken, packen sie in zwei getrennte Beutel, transportieren diese an weit entfernte Orte und schauen nach was in dem jeweiligen Beutel drin ist; ein rechter bzw. ein linker Schuh. Wir schreiben das als |RL> oder |RL>, wobei der erste / zweite Buchstabe für das den ersten / zweiten Schuh steht, die wir vorher irgendwie nummeriert haben.

Erzeugen wir nun ein Paar Photonen an einem Ort so, dass sie bzgl. einer beliebigen Achse so polarisiert sind, dass die Gesamtpolarisation Null ist; das schreiben wir als |0>. Später messen wir die Photonen an weit entfernten Orte, und zwar bzgl. einer beliebig gewählten Achse, die nichts mit der ursprünglichen Achse zu tun hat. Wir finden immer zwei bzgl. der zufällig gewählten Achse (a) entgegengesetzte polarisierte Photonen. Das schreiben wir als

|0> = |LR(a)> + |RL(a)>

Nun hängt die Polarisation scheinbar von der zufällig gewählten Achse ab; beachte jedoch, dass |0> unabhängig von (a) ist, d.h. in |0> steckt keine Information bzgl. (a), und für verschiedene Achsen (a), (a'), … gilt

|0> = |LR(a)> + |RL(a)> = |LR(a')> + |RL(a')> = …

Das ist für Schuhe so nicht denkbar..


D.h. zum einen kann man im Zustand |0> nicht sagen, bzgl. welcher Achse ein Photon wie polarisiert ist, denn die Achse legt man nicht bei der Erzeugung sondern erst später bei der Messung fest (anders als bei den Schuhen). Und zum zweiten kann man damit auch nicht sagen, dass das eine Photon R- und das andere L-polarisiert ist.

Alles was man weiß ist, dass sie gemeinsam nicht polarisiert sind, also im Zustand |0>.

Wenn man nun jedoch ein Photon bzgl. einer beliebigen Achse misst, findet man z.B. bzgl. dieser Achse |L>, und weiß automatisch, dass man für das andere Photon an einem anderen Ort bzgl. der selben Achse |R> finden wird. Dieses eine Photon zeigt - wenn man es lokal und alleine betrachtet - keine besonderen Effekte und sagt uns nicht, dass es mit einem anderen Photon verschränkt ist.

Jedes Photon wird für sich alleine und rein lokal wechselwirken, z.B. an einem Spiegel reflektiert oder von einem Atom absorbiert werden, ohne dass dies Auswirkungen auf das jeweils anderen Photon hätte.

Die nicht-lokale Eigenschaft, die nur dem verschränkten Photonenpaar als ganzem zukommt, ist die Eigenschaft |0>; sie besagt letztlich "wir sind entgegengesetzt polarisiert". Weitere Eigenschaften, z.B. welches Photon wie polarisiert ist und bzgl. welcher Achse, existieren nicht.

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Danke für die ausführliche Darstellung, nur komme z.B. ich als kompletter nicht-Mathematiker/Physiker nicht so wirklich auf eine einfach Schlussfolgerung. Was könnte man also rein theoretisch an einem "verschränkten" Paar Schuhe beobachten oder damit anstellen? Gäbe es da eine "spukhafte Fernirkung" oder nicht?

Nochmals zu dem anfangs angesprochenem Bericht:

Zitat: "Mittels kontrollierten Laserimpulsen brachten die Forscher dann einen der Strahlen dazu, stärker zu vibrieren als der andere. In einer Messung war es dann aber nicht mehr möglich festzustellen, welcher der beiden Strahlen das Mehr an Energie erhalten hatte. Beide Strahlen vibrierten auf völlig gleich starke Weise - waren also im klassischen Sinn Quantenverschränkt. Der beobachtete Zustand hielt jedoch nur für einen Sekundenbruchteil an"

Ist dieser Sekundenbruchteil auf die Dekohärenz zurückzuühren?

Warum schlägt diese nicht hier zu:

Zitat: "...zwei Aluminium-Trommelfelle von der Breite eines menschlichen Haares auf einem Siliziumchip und brachten diese dann durch Mikrowellen zu einer gemeinsamen Bewegung: Während das eine Trommelfell also auf- und abschwang, vollführte das andere die genau entgegengesetzte Bewegung. Ebenfalls mittels Mikrowellen untersuchten die Forscher dann die Bewegungen und stellten fest, dass beide Trommelfelle in einem gemeinsamen Quantenzustand waren. In diesem Fall konnte die Verschränkung sogar - abhängig von den Mikrowellen - uneingeschränkt aufrechterhalten werden.

Müssten bei so einem "großem" Objekt dann nicht nach der Dekohärenz Dinge wie Hintergrundstrahlung, Gravitation, andere Teilchen etc. dieses genau entgegengesetzte Schwingen unmöglich machen?
Oder habe ich das falsch verstanden?

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Die Schuhe würden vor der Messung nicht als rechter und linker Schuh existieren, sondern als Überlagerungszustand (rechts + links). Im Moment der der Messung erhalten die Schuhe die definierten Eigenschaften rechts und links. Mißt Bob rechts ist bei Alice links festgelegt. Das bezeichnete Einstein als "spukhaft", weil das Resultat der Messung bei Bob nicht instantan Alice erreichen kann. Das wäre eine Verletzung der speziellen Relativitätstheorie. Es ist insofern nicht spukhaft, als es in voller Übereinstimmung mit der Quantentheorie ist.

Voraussetzung ist eine sorgfältige Präparation des Experiments, damit der Überlagerungszustand lange genug erhalten bleibt. Und ein Schuh wird dann draus, wenn er ein quantenmechanisches Objekt ist.

Ja, ich denke schon.

Das 'Paar Schuhe' ist eine Variante zu 'Dr. Bertlmanns Socken':
https://sciencev2.orf.at/stories/1741640/index.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Reinho...tlmanns_Socken
Ich persönlich habe ein Problem mit 'Dekohärenz' und bin mir nicht sicher, ob diese Vereinfachung tatsächlich unzulässig ist.

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Das sind experimentelle Resultate. Man untersucht Dekohärenz indem man die Wechselwirkung mit der Umgebung systematisch variiert.

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Wahrscheinlich weiß ich nur nicht genug darüber.

Irritierend ist, dass er es offensichtlich sehr unterschiedliche Arten von Wechselwirkungen gibt, die irgendwie in verschiedenen Grössenordnungen spielen. Man kann z.B. Sachen mit Photonen anstellen und sie bleiben trotzdem Photonen, sie müssen ihre Energie nicht zwangsläufig abgeben.

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Ich verstehe auch nur sehr von der ganzen Sache.

Lasst miich einfach nochmmal 2 ganz freche Fragen stellen:

1) Wird ein Schuh jemals ein "quantenmechanisches Objekt" sein können?

2) Müsste die Dekohärenz nicht eigentlich das Trommelfell-Experiment unmöglich machen?

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1. Nein
2. Nicht per se, hängt von der Präparation des Experiments ab.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Doch ...

... allerdings unterliegt der Schuh als makroskopisches Objekt der Dekohärenz, was dazu führt, dass typische, aus dem mikroskopischen Bereich bekannte Effekte wie z.B. Interferenzen und Verschränkung “unsichtbar” werden.

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Ich bin gerade auf der Suche nach einer detaillierten Beschreibung der Erzeugung eines verschränkten Photonenpaares mit Hilfe eines nichtlinearen Kristalles, wie das in den letzten Jahren in vielen Quantenoptik-Laboratorien verwendet wurde.

Ich frage mich dabei, welchen Gesamtspin das verschränkte Paar trägt und ob hier auch die Wechselwirkung mit den Atomen des Kristalls berücksichtigt werden muss. EDIT: Ohne es genauer zu wissen, tippe ich darauf, dass sich die beiden Spins entweder zu dem Gesamtspin 0 oder 2 addieren. Damit Drehimpulserhaltung gilt, würde dann eine bestimmte Wechselwirklung mit dem Kristall zwingend zu sein.

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Zur Erzeugung siehe hier:

Spontaneous parametric down-conversion


Zum Spin:

Man muss die Kopplung dreier Spins bzw. Drehimpulse betrachten, d.h. ein Matrixelement der Form <A’, 2γ’|T|A, γ>, wobei A für das Atom bzw. den Kristall steht, der den Rückstoß des Photons aufnimmt.


Betrachtet man ausschließlich die beiden Photonen 1,2, so gilt für die Kopplung zu einem Gesamtspin J zunächst

|j₁ - j₂| ≤ J ≤ j₁ + j₂
M = m₁ + m₂
(M = -J ... +J)

Für Photonen gilt

j₁ = j₂ = 1
m₁, m₂ = ±1

und damit

M = 0, ±2

Man erhält demnach

|J,M> = |2,0>, |2,±2> (triplet)
|J,M> = |0,0> (singulet)

Ganz allgemein betrachtet man die irreduziblen Darstellungen und Clebsch–Gordan-Koeffizienten <j₁,m₁; j₂,m₂|JM> von |j₁,m₁> ⨂ |j₂,m₂>

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Damit es bei den Spins keine Verletzung des Drehimpulses gibt, kann man einen Spin-Flip oder eine Änderung des Bahndrehimpulses bei einem der Hüllenelektronen annehmen. Der WP-Artikel liefert diesbezüglich wohl nur die Literaturquellen?

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Ich denke, da fehlt noch J,M = 2,0. Dann hat man ein Triplett mit J = 2 und ein Singulett mit J = 0, so ähnlich wie bei der Addition zweier Elektronen-Spins.

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Du hast völlig recht, diesen Fall hatte ich vergessen; hab's im Beitrag korrigiert.

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Aber nicht im Sinne der Superposition (rechts + links) um die es ging.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

@TomS:

Zitat: "...allerdings unterliegt der Schuh als makroskopisches Objekt der Dekohärenz, was dazu führt, dass typische, aus dem mikroskopischen Bereich bekannte Effekte wie z.B. Interferenzen und Verschränkung “unsichtbar” werden."

Sorry, aber da drehe ich mich gefühlt etwas im Kreis. War nun das "Aluminium-Trommelfell" (das mit einem menschl. Haar vergleichen wurde) oder die "Strahlen von der Größe eines Bakteriums" des "Experiments" nicht schon makroskopisch? Ich meine es wurde ja als angeblich erfolgreich quantenverschränkt "angepriesen" im Experiment. Gehts bei genügender Abschirmung auch bei makroskopischen Dingen, aber wie kann man schon gegen alle Teilchen, Gravitation, Hintergrundstrahlung etc. abschrimen und ich denke auch nicht, dass das im Experiment oder jemals gemacht/erreicht wurde....wie siehst du das?

...und was meinst du mit "unsichtbar"?

Danke im Voraus für eine Info.

Dann mal Butter bei die Fische: ich hab mal in die Original-Publikation geschaut statt in populäre Texte darüber:
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0036-z/
das komplette pdf hier:
https://arxiv.org/pdf/1710.11147.pdf

Da wird jede Menge Aufwand betrieben, um 2, mit einem fiber-optischen Lichtwellenleiter miteinander verbundene, Mikro-Resonatoren ("optomechanical crystals") im Abstand von 20 cm miteinander zu verschränken. Das gelingt für einen Zeitraum von 3-4 Mikrosekunden, dann dekohäriert der verschränkte Zustand aufgrund von Wechselwirkungen.

Es ist also nicht so, dass da ein paar Schuhe über Minuten miteinander verschränkt sind. :)

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Typische Dekohärenzzeiten findest du hier. Natürlich sind das berechnete Werte.

Zu Messungen muss ich noch suchen.


Zu: "... allerdings unterliegt der Schuh als makroskopisches Objekt der Dekohärenz, was dazu führt, dass typische, aus dem mikroskopischen Bereich bekannte Effekte wie z.B. Interferenzen und Verschränkung “unsichtbar” werden."

und deiner Frage
Die Antwort besteht aus mehreren Teilen.

Zunächst mal ”sehen” wir Interferenzen praktisch nie direkt. Wenn wir Quantenobjekte wie z.B. Elektronen oder Photonen beobachten, dann beobachten bzw. messen wir immer einzelne und letztlich lokalisierte Elektronen oder Photonen. Ein Photon wird in einem Sensor z.B. immer von einem Atom absorbiert. Erst durch die Überlagerung vieler derartiger Prozesse entsteht das typische Interferenzmuster.

Dann beobachten wir keine makroskopischen Superpositionen wie “der Fußball ist im Tor und der Fußball geht am Pfosten vorbei”.

D.h. “unsichtbar” bedeutet zunächst, dass diese Phänomene für makroskopische Objekte nicht, und für mikroskopische Objekte nicht direkt beobachtet werden.

“Unsichtbar” bedeutet auch, dass uns einerseits der mathematische Formalismus der Quantenmechanik zwar sagt, dass derartige Superpositionen rein mathematisch existieren müssen, da wir nur so die korrekten Vorhersagen erhalten - z.B. am Doppelspalt - andererseits jedoch keine direkte Beobachtung von Interferenz oder Superposition vorliegt. Das kann man nun unterschiedlich interpretieren:

1a) der mathematische Formalismus ist ein reines Rechenwerkzeug und sagt uns nichts über das, was tatsächlich existiert oder geschieht; er erlaubt uns jedoch die Berechnung der Messergebnisse
1b) der mathematische Formalismus trifft ohnehin nur auf statistische Ensembles zu, nie auf einzelne Objekte

2) Quantenobjekte existieren tatsächlich in Superpositionszuständen, diese Superpositionen “verschwinden” jedoch im Zuge einer Messung; letztlich führt das zum sogenannten “Kollaps der Wellenfunktion”, d.h. wenn ich das System beobachte, dann verschwindet die Superposition und es verbleibt das klassische Bild wie z.B. “der Fußball ist im Tor [I]”. Diese Interpretation ist in sich nicht wirklich konsistent, da man logisch nicht unterscheiden kann zwischen Situationen, in denen die Superposition verschwinden soll, und anderen, in denen sie erhalten bleibt; man mogelt sich aus der Nummer raus.

Die Dekohärenz besagt mathematisch im wesentlichen, dass für Quantenobjekte in Wechselwirkung mit der Umgebung - Luftmoleküle auch im Hochvakuum, thermische Photonen auch nahe am absoluten Nullpunkt - makroskopische Superpositionszustände von uns jeweils einzeln vertrauten Zuständen entstehen, stabil bleiben, jedoch wechselweise nicht mehr miteinander interferieren und somit wechselweise unsichtbar sind. Also “der Fußball ist im Tor und der Fußball geht am Pfosten vorbei”. Das kann man nun im Sinne von (1) oder (2) weiter interpretieren.

3) Man kann jedoch auch die Interpretation vertreten, dass dieser Zustand “der Fußball ist im Tor und der Fußball geht am Pfosten vorbei” tatsächlich real existiert, weil uns die Dekohärenz sagt, dass die beiden Fälle wechselweise unsichtbar sind. Genauer: das Stadion ist tatsächlich im Superpositionszustand “(der Fußball ist im Tor und die Fans jubeln) und (der Fußball geht am Pfosten vorbei und die Fans bleiben ruhig)”. Jeder Fan existiert dann in einer Superposition, wobei die beiden “Komponenten” des Fans bzw. Stadions wechselweise für einander unsichtbar werden; eine “Komponente” des Fans beobachtet dann z.B. “der Fußball ist im Tor und die Fans jubeln”, die andere “Komponente” des Fans beobachtet die andere Situation. Dies ist die Everettsche oder “viele-Welten-Interpretation” die aus dem Formalismus der Quantenmechanik - heute insbs. der Dekohärenz - hergeleitet werden kann, also nicht gesondert postuliert werden muss.

Die Unterscheidung (1 - 3) und weiterer Interpretationen ist weitgehend eine philosophische und keine im engeren Sinne physikalische Fragestellung, da die Vorhersagen der Theorie unabhängig von der gewählten Interpretation immer experimentell bestätigt werden. Die Frage “warum wird die Superposition unsichtbar?” wird dabei unterschiedlich beantwortet
1) irrelevant; die (statistischen) Vorhersagen sind zutreffend
2) Postulat eines Kollapses, damit die mathematischen Vorhersagen zu den Beobachtungen passen; die Superposition verschwindet
3) aufgrund der Dekohärenz, d.h. die Superposition bleibt existent

Die philosophische Grundhaltung ist entscheidend:
A) Physik befasst sich mit messbaren Phänomenen, also mit dem, was wir beobachten
B) wie oben gesagt logisch nicht konsistent
C) Physik befasst sich außer mit messbaren Phänomenen damit, was tatsächlich real existiert und geschieht

Wenn ich mich auf (A) beschränke, dann bin ich mit (1) gut bedient, der Rest kann mir egal sein, Wenn ich bei (B/2) bin, sollte ich die logische Konsistenz meiner Position hinterfragen. Wenn ich den Anspruch (C) habe, ist (1) unbefriedigend, (3) dagegen ein logisch naheliegender Standpunkt.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

@Tom, nochmal zu "... doch", womit du sagst, ein Schuh sei ein Quantenobjekt. Diesen Punkt will ich besser verstehen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantu..._probabilities
Wie begründest du, daß ein makroskopisches Objekt wie ein Schuh ein Quantenobjekt ist, obwohl mit der wohl unbestreitbaren Annahme von vollständiger Dekohärenz damit der Verlust der Interferenzfähigkeit vorliegt?

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Zunächst mal zur Wikipedia

„The decoherence has irreversibly [besser - in practice] converted quantum behaviour (additive probability amplitudes) to classical behaviour (additive probabilities).

In terms of density matrices, the loss of interference effects corresponds to an [effective / in very good approximation] diagonalization of the "environmentally traced-over" density matrix.“

Heißt: Quanteneffekte sind nicht verschwunden, nur eben extrem stark unterdrückt.

Die Begründung dafür, dass ein makroskopisches Objekt wie ein Schuh ein Quantenobjekt ist, obwohl mit der Dekohärenz ein nahezu vollständiger Verlust der Interferenzfähigkeit vorliegt, ist eben, dass die Dekohärenz - anders als die Kopenhagener Schule - keinen Heisenbergschen Schnitt zwischen einer quantenmechanischen und einer klassischen Welt postuliert, sondern immer alle Objekte intrinsisch quantenmechanisch versteht, auch wenn gewisse quantenmechanische Effekte effektiv unsichtbar werden.

Die Größe hat damit auch wenig zu tun, denn dies gilt ja auch für mikroskopische Objekte, z.B. Elektronen und deren teilchen-artiger Registrierung hinter dem Doppelspalt oder Teilchenspuren in der Nebel- oder Blasenkammer.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Danke für die ausführliche Antwort. Sie bestätigt meine Vermutung, daß dein "... doch" deine persönliche Meinung und nicht allgemeiner Konsens ist. Hier wollte ich sicher gehen.

Wobei ich schon denke, daß der Heisenbergsche Schnitt konzeptuell unbefriedigend ist. Aber das ist halt Elementen von Interpretationen je nach Standpunkt nun mal zu eigen.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Welches „doch“? Und welche Ausführung zur Dekohärenz wäre nicht Konsens?

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Es gibt nur eines, das "doch ..." vom 2.4.

Damit bejahst du die Frage "Wird ein Schuh jemals ein "quantenmechanisches Objekt" sein können?" Bei deinen Ausführungen verweist du auf den Heisenbergschen Schnitt und auf die "Kopenhagener Schule". Damit ist die Beantwortung der Frage abhängig von der Interpretation der QM. Darauf bezog sich "nicht allgemeiner Konsens".

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Der Schuh wäre m.E. auch nach der Kopenhagener Schule ein quantenmechanisches Objekt - außer wenn man ihn als Messgerät benutzt. Der Schuh ist z.B. mit seinen Materialeigenschaften sicher ein quantenmechanisches Objekt, denn anders wären diese ja nicht erklärbar.

Es gibt da m.E. keine prinzipielle Grenze, lediglich eine praktische.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Interessante These, wenn das nicht ein Widerspruch ist. Mal mißt er, mal nicht. Mal ist er ein Quantenobjekt, mal nicht. Mittlerweile scheint es einen ganzen Zoo unter dem Dach der KD zu geben, mit teils widersprüchlichen Annahmen.
Man müßte sich da mal etwas tiefer einlesen.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Natürlich ist das ein logischer Widerspruch!

Deswegen kann man die Kopenhagener Interpretation auch nicht für vollständig halten: sie ist halt irgendwie hingebastelt, so dass sie irgendwie funktioniert; wenn man jedoch tiefer gräbt, wird man entweder aufgefordert, die Schnauze zu halten und zu rechnen - oder man emanzipiert sich von dieser Mogelei, und sucht eine echte Alternative.

Ich überlege mir wieder mal eine neue Signatur; aktueller Favorit ist Gell-Mann:

Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Die gefällt mir persönlich viel besser als die Aktuelle ;) .

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Warum nicht mal anders:

van Kampens “Theorem IV: Whoever endows ψ with more meaning than is needed for computing observable phenomena is responsible for the consequences.”

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Es wird immer besser. Hier ham-mer die Quelle.

EDIT: S.a.: https://de.wikipedia.org/wiki/Nico_van_Kampen

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Das ist natürlich eine vollständig konsistente Sichtweise - jedoch meiner Meinung nach eine eine ziemlich absurde.

Newton: die Lösung r(t) der Bewegungsgleichung sagt uns, wo sich der Mond - unabhängig von unserer Beobachtung - befindet.
van Kampen: “Whoever endows r(t) with more meaning than is needed for computing observable phenomena is responsible for the consequences.”

von Kampen fordert uns also auf, nicht zu glauben, der Mond sei da, wo er laut r(t) ist. Oder von Kampen lässt zu, das zu glauben, jedoch nicht, dies auf die Quantenwelt zu übertragen.

Bohr brainwashed ...

Mich stört weniger diese - in sich konsistente - Haltung, sondern die klaglose Akzeptanz eines Denkverbotes.

shut up ...

Ich behaupte nun nicht, dass Everett die (einzig) richtige Lösung des Messproblems gefunden hat; aber er hat wenigstens versucht, überhaupt eine zu finden. Ich lehne z.B. die Bohmsche Interpretation ab, aber hat wenigstens eine entwickelt.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Er spricht von ψ im Sinne von epistemisch (statt ontisch). Er spricht nicht vom Mond.

AW: Quantenverschränkung auch zwischen (fast) sichtbaren Objekten?
 

Von Platon über Newton bis Einstein käme das einem Denkverbot gleich.

Und natürlich spricht er nicht vom Mond. Die Konsequenz wird aber klarer, wenn man das tut.

Nochmal: die Sichtweise ist konsistent; man sollte jedoch nicht so tun, als ob die Beschränkung auf eine rein epistemische Sichtweise naheliegend wäre. Sie löst kein Problem, sie vermeidet lediglich die Diskussion darüber.