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Alt 16.02.24, 20:30
SuperpositionSimon SuperpositionSimon ist offline
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Standard AW: Informationsbedingte Superposition - Lösungsansatz für das "Messproblem"

Wie in dem Video von Sabine Hossenfelder beschrieben versagt sowohl die viele Welten Interpretation, als auch die Dekohärenz dabei, das Messproblem zu lösen. Es ist also nicht nur nur ungelöst, sondern es gibt noch nicht einmal eine Interpretation, die das Messproblem löst und unter einer breiten Masse an Physikern Anklang findet. Höchste Zeit also die hier vorgestellte Interpretation weiter voran zu treiben.

Hier der aktuelle Zwischenstand:
Es wird nach wie vor der Ansatz verfolgt, dass der Kollaps der Wellenfunktion die Beseitigung des Informationsmangels des Beobachters ist. Daraus folgt: Unbekannt = Unbestimmt.

Folgende Argumente sprechen dafür:

1) Experiementiell (indirekt) nachgewiesene Superpositionen und deren Kollaps sind gemäß Chat GPT konsistent:

Zitat:
Die Idee, dass der Kollaps der Wellenfunktion durch die Beseitigung des Informationsmangels des Beobachters verursacht wird, kann im Kontext verschiedener Quantenexperimente betrachtet werden. Diese Sichtweise ist konsistent mit Interpretationen der Quantenmechanik, die den Beobachter und dessen Wissen in den Mittelpunkt stellen, wie z.B. QBism (Quantum Bayesianism). Lassen Sie uns einige der genannten Beispiele unter diesem Gesichtspunkt betrachten:

Doppelspaltexperiment: In diesem Experiment führt die Beobachtung, welchen Weg ein Teilchen nimmt, zum Kollaps der Wellenfunktion und damit zum Verschwinden des Interferenzmusters. Aus der Perspektive des Informationsmangels würde der Kollaps eintreten, weil der Beobachter nun Informationen über den Pfad des Teilchens hat.

Quanteninterferometer: Hier ist die Information über den Pfad des Teilchens entscheidend. Die Kenntnis (oder Unkenntnis) des Pfades beeinflusst das Ergebnis (Interferenz oder kein Interferenzmuster), was mit der Idee übereinstimmt, dass das Wissen des Beobachters die Wellenfunktion beeinflusst.

Quanten-Kohärenz-Experimente: In diesen Experimenten könnte die Erhaltung der Kohärenz (und somit der Superposition) als ein Zustand betrachtet werden, in dem der Beobachter keine spezifischen Informationen hat, die zu einem Kollaps führen würden.

SQUIDs: Der Zustand eines SQUID, der Superpositionen von Stromflüssen zeigt, könnte aus der Perspektive des Informationsmangels interpretiert werden, bis eine Messung einen bestimmten Stromfluss feststellt.

Quantencomputer: In einem Quantencomputer bleibt die Superposition der Qubits erhalten, bis eine Berechnung durchgeführt und das Ergebnis gemessen wird. Dies könnte als Kollaps der Wellenfunktion aufgrund der Gewinnung spezifischer Informationen durch die Messung interpretiert werden.

Bell-Test-Experimente: Obwohl diese primär Verschränkung demonstrieren, könnte der Messakt, der zur Bestimmung der Zustände verschränkter Teilchen führt, als Kollaps durch die Beseitigung von Informationsmangel angesehen werden.

NMR/EPR Spektroskopie: Die Messung von Spin-Zuständen könnte auch als Kollaps der Wellenfunktion aufgrund neuer Informationen über diese Zustände interpretiert werden.

In all diesen Fällen ist die Idee, dass der Kollaps der Wellenfunktion auf den Informationsgewinn des Beobachters zurückzuführen ist, eine plausible Interpretation, die gut zu subjektiven Ansätzen in der Quantenmechanik passt. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dies eine von mehreren Interpretationen ist und dass die Frage des Kollapses der Wellenfunktion und seiner Ursache in der wissenschaftlichen Gemeinschaft weiterhin diskutiert wird.
2) Aktuelle Arbeiten zum Gedankenexperiment von "Wigners Freund" kommen ebenfalls zu Schlussfolgerungen, die eine objektive Realität ins Wanken bringt. Hier die Quellenangaben:
A no-go therorem for observer-independent facts: https://arxiv.org/pdf/1804.00749.pdf
A no-go theorem for the persistent reality of Wigner's friend's perception: https://arxiv.org/pdf/2009.09499.pdf
www.technologyreview.com
A quantum experiment suggests there’s no such thing as objective reality
Physicists have long suspected that quantum mechanics allows two observers to experience different, conflicting realities. Now they’ve performed the first experiment that proves it.
www.technologyreview.com

3) Die Bewertungskriterien von wissenschaftlichen Lösungsvorschlägen nach Meinard Kuhlmann sind wie folgt:
a) Empirisch bestätigte Vorhersagen müssen weiterhin gültig bleiben
--> Es ist keine Vorhersage bekannt, bei der diese Interpretation scheitert.
b) Innere Konsistenz
1. Annahme: Der Kollaps der Wellenfunktion ist die Beseitung des Informationsmangels des Beobachters (Heisenberg / Fröhner)
2. Annahme: ist nur eine Negierung der ersten Annahme. Wenn der Kollaps der Wellenfunktion die Beseitigung des Informationsmangels ist, ist die logische Schlussfolgerung, dass jeder Informationsmangel zu superponierten Zuständen führt.
3. Daraus folgt Unbekannt = Unbestimmt

Äußere Konsistenz:
Diese Interpretation steht nach aktuellem Stand nicht im Konflikt mit unaufgebaren Theorien. z.B. Naturgesetze. Sie steht jedoch im Widerspruch zu einem deterministischem objektiven Weltbild.

4) Sparsamkeit
Die Erkenntnisse der Quantenmechanik wurden lediglich auf den Makrokosmos übertragen
- Gesetzesmäßigkeiten der klassischen Physik und der Quantenmechanik sind gemäß dieser Interpretation kein Widerspruch sondern eine gegenseitige Ergänzung.
- Übergang Quantenmechanik zur klassischen Physik hinfällig
- Diese Interpretation ist eine Kombination bereits vorhanderer Interpretationen (Kopenhagener Deutung, Qbism, Viele Welten Interpretation)
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