Frage zu "Bertlmanns Socken und die Natur der Realität" (J.S. Bell, 1980)

[RoKo]

Zitat von Hawkwind

..das Ziel der Physik ist es, Ergebnisse von Messungen quantitativ vorherzusagen..

.. womit sich die Physik, wenn es denn so wäre, aus dem Kreis der Naturwissenschaften verabschieden würde.

Sorry, Hawkwind, aber die Physik wurde mit dieser Einstellung nie vorangebracht. Auch könnte sie so nie einen Beitrag zum Verständnis der Entwicklung des Universums leisten, weil diese Einstellung implizit die Existenz von Messgeräten vorausetzt.

[RoKo]

Zitat von Hawkwind

.. Der zentrale Punkt der Kopenhagener Deutung ist, dass eine Messung eine Reduktion der Wellenfunktion des vermessenen Quantensystems bewirkt.

Nun streiten sich aber die großen Geister, was denn nun eine Messung wirklich ausmacht.

Man kann historisch 3 Standpunkte ausmachen, die jeweils von illusteren Pionieren der Quantenmechanik vertreten werden/wurden:

(a) Bohr betonte, eine Messung charakterisiere sich durch die Wechselwirkung eines Quantensystems mit einem makroskopischen (klassischen) Messgerät;
(b) für Heisenberg war es die persistente Aufzeichnung der Messresultate, die eine Messung ausmacht;
(c) Wigner meinte, dass der Eingriff eine bewussten Beobachters die wesentliche Rolle spiele.
(a), (b) und (c) sind verschiede Ausprägungen der Kopenhagener Deutung.

Die Problematik der Kopenhagener Deutung offenbart sich, wenn man etwa die Frage stellt, wo ein Teilchen sich befindet bevor man seinen Ort misst. Nach Bohr und Jordan stört die Messung nicht nur das vermessene System, sondern produziert es sogar erst: erst die Ortsmessung zwingt das Teilchen, einen bestimmten Ort anzunehmen ("erzeugt Realitat").

Das ist zweifellos richtig. (Ich zitiere es nur, um den Bezug herzustellen.)

Dagegen wehrten sich verständlicherweise, aber aus gutem Grund erfolglos, Realisten wie Einstein.

Der diesbezügliche Einwand von Einstein, bekannt als EPR-Theorem, war eine der grossartigsten Leistungen zur Weiterentwicklung der Quantenphysik. Einstein kommt das Verdienst zu, als erster die Kosequenz dessen, was Schrödinger ein halbes Jahr später als "Verschränkung" bezeichnet hat, nämlich die Nichtlokalität, erkannt zu haben. Lediglich seine Vorstellung von lokaler Realität führte in zu falschen Schlussfolgerungen.

Aber sind falsche Vorstellungen etwas schlimmes?
Betrachten wir nochmals folgende Feststellung:

Nach Bohr und Jordan stört die Messung nicht nur das vermessene System, sondern produziert es sogar erst: erst die Ortsmessung zwingt das Teilchen, einen bestimmten Ort anzunehmen ("erzeugt Realitat").

Diese Aussage ist möglichherweise richtig und falsch zugleich. Falsch ist sie, weil sie auf einer falschen erkenntnistheoretischen Basis steht. Eine Ortsmessung steht nicht jenseits der Physik, sondern ist ein physikalischer Vorgang, der besser mit dem Begriff "lokale Wechselwirkung" zu bezeichnen wäre. Richtig ist (möglicherweise; d.h. im Rahmen einer QM ohne zusätzliche Variable), dass in Folge einer solchen lokalen Wechselwirkung ein Quantenobjekt gezwungen wird, einen bestimmten Ort anzunehmen. Die weitere Schlussfolgerung, dass damit Realität erzeugt würde, ist natürlich philosophischer Blödsinn, aber das soll hier nicht weiter interessierieren.

Interessant ist, dass in Schrödingers Analyse der Vorgänge der Zwang, einen bestimmten Ort anzunehmen, sich gleichermassen aus dem Prinzip der Verschräkung ergibt wie der Zwang, der auf ein räumlich entferntes Photon (bei den typischen Aspect/Zeilinger-Experimenten) ausgeübt wir, eine bestimmte Polarisation anzunehmen.

[richy]

@Hawkwind
So wie ich es sehe Roko hatte deinen Einwand soundso schon vor EMIs Beitrag akzeptiert.

Mir ist auch keine Interpretation bekannt die nicht die Bornsche Regel erfuellt. In der BM sind dazu etwas komplexere Massnahmen notwenig. Aber die Annahme eines objektiven Zufalls ist wohl die komplexeste Annahme ueberhaupt. Ich nehme dennoch einen solchen sogar an.

Du schreibst :

Zitat von Hawkwind

Es fehlt nichts; dich stört einfach, dass Psi keine unmittelbare physikalische Bedeutung hat.

Der Kunde soll an der LIDL Kasse 19 EUR bezahlen. Er gibt der Kassiererin einen EUR.
Sie bemaengelt : Es fehlen noch 18 EUR. Der Kunde faengt an zu zaehlen :
2,3,4,5,6,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19.
Die Kassierein wird etwas sauer und meint " Es fehlen immer noch 18 EUR !" Der Kunde erwidert :

Zitat von Kunde

Es fehlt nichts; sie stört einfach, dass die restlichen 18 EUR keine unmittelbare physikalische Bedeutung haben.

Das sagt sich so einfach : "Keine Physikalische Bedeutung haben". Auch wenn Weizsaecker es verzweifelt versucht zu umschreiben und Woerter wie Potentialitaet verwendet werden. Letzendlich ist da vor der Messung aus physikalischer Sicht noch weniger als beim Lidl Beispiel. Denn immerhin erzeugt der Kunde physikalische Schalldruecke beim Zaehlen. Er muesste in Gedanken zaehlen. Denn in der KD ist vor der Messung tatsaechlich Nichts. Prof. Lesch : "Da ist doch nichts" Naja es ist nichts ungewoehnliches wenn da mal nichts ist. Aber das absolut unbegreifliche ist, dass dennoch eine statistische Beschreibung existiert, Psi und damit dessen Betragsquadrat. Das ist einmalig in der Physik. Da ist Nichts aber dennoch eine Beschreibung, dass aus dem nichts heraus physikalisch etwas passieren, entstehen wird. Ob die Beschreibung im Kopf eines Beobachters angenommen wird oder an dem Ort an dem etwas geschehen wird ist fast egal. Denn ... Prof. Lesch : "Das ist doch alles nur gedacht !" Gluecklicherweise kann sich dies kaum jemand vorstellen. Und so denkt mancher dann. Psi, Nichtlokalitaet, alles geistig ? Guter Witz. Und damit ist wiedermal ein Problem geloest. Es ist aber kein Witz. Auch mit dem Dekohaerenzprogramm nicht. Das aendert nichts an der geistigen Kompenente. Daher muss auch der Wellenkollaps in der KI beibehalten werden.

[mermanview]

Hallo Leute,

"Grabenkämpfe" ist vielleicht ein treffender Ausdruck,

dennoch ist ist dieser Grabenkampf für weniger-Belesene äußerst interessant,
erklärt er doch QM-Wissen in oft verständlichen Worten des jeweiligen Schreibers,
so dass es beim Leser in so manchen Unterpunkten "Ahhh" macht.

Dass sich dabei die Uneinigkeit der allgemeinen Gelehrtenmeinung spiegelt, stört nicht so sehr, im Gegenteil, auch die unterschiedlichen Deutungen sind hier und da in "volksnaher" Weise beschrieben worden.

Was ich nicht ganz verstehe ist die widersprüchlich klingende Aussage, dass die QM den objektiven Zufall nahe legt, die entsprechenden Ereignisse aber dennoch per Wahrscheinlichkeit berechnet und wohl tatsächlich auch nach Wahrscheinlichkeit geschehen:

Wahrscheinlichkeit in Abhängigkeit wovon, doch wohl nicht von kausalen Zusammenhängen!

Ich selber würde den Vorgängen jenseits planck'scher Grenzen eher eine kausale Physikalität zusprechen, im Sinne verborgener Variabeln. Ich halte mich an Bohm, obwohl irgendjemand (ich glaube Hawkwind war's) mal einen guten Beitrag zur Kritik an der Bohmschen Mechanik gepostet hat.

Als Physiker ist man auf harte Daten und Fakten angewiesen, auf Vorhersagbarkeit und wiederholbare Experimente.
Das scheint ein heikler Punkt bei der QM, ...man muss deuten.

Ich selber genieße z.T. unfreiwillig mehr Freiheiten, z.B. bei der Vorstellung vom kausalen Innenleben eines Elektrons.

Noch eine Frage zum Thema:
Instantane Info-Übertragung vs. Bertelmanns Socken: eigentlich klar, :
Ein Hund mit einem Stock quer im Maul, weiß -als dritter Beobachter- ganz genau,
wann das Ereignis von zwei entfernten, am Türrahmen bremsenden Stock-Enden eingetreten ist.
Er würde sagen: "Der volle Dämpfer kam von beiden Seiten gleichzeitig".
... ist natürlich metaphorisch gemeint, für Zusammenhänge die vielleicht unsichtbar bereits im betrachteten Vorgang stecken.
Solange wir Spin A und Spin B nur nach dem Betrachten kennen, können wir nie wissen, was vorher war.

Aber die Superpostion:
Gibt es eindeutige Beweise/ Versuche (außer den Doppelspalt), dass sich ein z.B. Elektron/ gar ein Fulleren-Molekül,
vor einem "Wellenkollaps" tatsächlich an vielen Positionen befindet ?

Die scheinbar instantane Info-Übertagung verschränkter Teilchen inspiriert mich weniger, als die Superposition, ..schon der Name:

Ein Gedankenspiel um die "hochdynamische Verteilung" aller kausalen Zusammenhänge eines dreidimensionalen Gebildes eingequetsch in zwei Dimensionen, so dass eine Anwesenheit an allen Punkten einer zweidimensionalen kugelförmigen Fläche festgestellt werden kann.

Der Wellenkollaps wäre in diesem Sinne die sehr dynamische Rück-Verteilung in drei Dimensionen,
in dem Moment, in dem die Blase platzt", weil sie wechselwirkt.

Jaja: Merman ist wieder reif für die Plauderecke.

Ich wünsche einen gesunden Sonntag_auf_Montag -Schlaf.

Gruß Merman

[Bauhof]

Zitat von M.S

Ohne Worte.

Hallo M.S.,

auch an dich (so wie bereits an Richy) die Warnung:

Hier ist nicht der Ort, wo ideologische Grabenkämpfe aus anderen Foren ausgetragen werden.

Falls das weiterhin nicht beachtet wird, werde ich diesen Thread schließen.

M.f.G. Eugen Bauhof

[kingcrimson04]

Der Ausgangspunkt dieses threads war doch: Nichlokalität- Information- Verschränkung- Kausaliät.

Zwei Quanten, die eine gemeinsame Vergangenheit teilen (d.h. einmal interagiert haben) und vom Rest des Universums isoliert sind, befinden sich in einem sog. verschränkten Zustand.
Das bedeutet, dass Eigenschaften (man benutzt in der Quantenphysik hierfür den Begriff Observable), die an dem einen und dem anderen Quantum bestimmt werden, miteinander korrelieren und zwar auch dann, wenn die Interaktionen anhand der diese Observablen bestimmt werden (z.B. die Interaktion mit einem Messgerät) außerhalb des Lichtkegels ( d. h. Mit anderen Worten: Nicht- lokal) der jeweils anderen Interaktion stattfinden, d.h. unter Bedingungen in denen jegliche kausale (im Sinne von Ursache- Wirkung) Wechselwirkung zwischen den Interaktionen ausgeschlossen ist. Nicht- lokal heißt dabei, dass wenn ich eine Messung an einem „Etwas“ durchführe; das entsprechende „Andere“ (das ja mit dem gemessenen „Etwas“ dessen Vergangenheit teilt) das entsprechende Ergebnis gleichzeitig offenbart, also entsprechend korreliert. Bemühen wir uns mal um ein der Jahreszeit entsprechd anschauliches Beispiel anstelle der Bertelmann Socken:

Die Mutter kauft ihren beiden Söhnen zu Ostern zwei Ostereier. Das eine ist blau gefärbt, der andere rot. Beide legt sie jeweils in ein hübsches Osternest und verpackt diese Nester in gleichfarbigem Geschenkpapier und versteckt diese dann noch abends im Garten. Am Nächsten Morgen beginnt die Ostereiersuche. Die Mutter weiß allerdings nicht mehr in welches Nest sie das rote oder das blaue Ei gelegt hatte. Der eine Sohn findet sein Nest und packt es aus – ein rotes Ei! Die Mutter weiß nun automatisch, dass der andere Sohn das blaue findet, sie weiß ja, dass sie die jeweiligen Eier getrennt und entsprechend verpackt hat. Die Festlegung der Farben erfolgte nach Ansicht der Mutter eben mit der Trennung in zwei Nester. So weit so gut.

Wechselt man die Perspektive so ergibt sich:

Die Trennung der Eier ergibt sich erst nach dem Auspacken (verwenden wir statt „Auspacken“ die Begriffe Messung oder Beobachtung, dann bleiben wir im Thema) und solange man eben nicht auspackt (oder beobachtet oder mißt) sind die Eier auch nicht getrennt (separiert worden). Da aber die Eier eine gemeinsame Vergangenheit teilen (sie gemeinsam gekauft worden und gemeinsam verpackt worden sind), sind diese verschränkt. Die „Observable“ des Sohnes mit dem roten Osterei (Observable ist hier das Auspacken) korreliert mit der Observablen des Sohnes mit dem blauen Osterei (obwohl er sein Nest noch sucht). Dafür steht der Begriff „Außerhalb des Lichtkegels“. Das soll also nichts anderes heißen, als dass eine kausale Wechselwirkung ausgeschlossen ist. Es geschieht gleichzeitig.

Damit befinden sich die Eier vor dem Auspacken in der uns nun schon bekannten Superposition und wir veranschaulichen diese Superposition der Eier mit der Farbe grau.

Warum greift die Quantentheorie zu so einer Deutung? Man hätte ja auch die Deutung der Mutter gelten lassen können, dass die Trennung mit dem Einpacken erfolgt ist. Da sagt aber die Quantentheorie ala Kopenhagen eindeutig NEIN: denn das hätte ja beim Auspacken, wie schon erwähnt, eine kausale Deutung zugelassen. Der Sohn der sein Nest als erstes findet und das rote Ei auspackt, bewirkt, dass sein Bruder das blaue findet. Damit, so die Quantentheorie, hätte ein Informationsfluß zwischen rotem und blauem Ei stattfinden müssen ( wenn ich rot bin so mußt du blau sein!). Da aber Information Zeit zur Übertragung braucht (auch wenn es mit Lichtgeschwindigkeit passiert) ist das Postulat der Gleichzeitigkeit verletzt.

Der Volksmund hat diesen Sachverhalt ebenso erkannt und argumentiert deshalb: Bei Nacht sind alle Katzen grau.

[fossilium]

Hi, kingcrimson04,

Zitat von kingcrimson04

Zwei Quanten, die eine gemeinsame Vergangenheit teilen (d.h. einmal interagiert haben) und vom Rest des Universums isoliert sind, befinden sich in einem sog. verschränkten Zustand.

Stimmt diese Grundvoraussetzung ?

Meines Wissens geben individuelle Objekte, die sich verschränkten, ihre Individualität auf.

Man kann dann nicht mehr von zwei Objekten sprechen, auch nicht, dass sie eine gemeinsame Vergangenheit hatten (was immer das heissen soll), oder gar einen definierten Ort, usw. Insofern kann man auch nicht davon sprechen, dass eines der Objekte an irgendeiner Stelle detektiert wurde, und damit die Eigenschaften des anderen festgelegt wurden, oder ähnliche Argumentationen.

Das würde ja wieder Individualität voraussetzen, die es nicht gibt.

Darüber hinaus ist die Aussage, man habe ein verschränktes Objekt detektiert, eine ziemlich schlampige Ausdrucksweise. Man kann nur die Wirkung von einem Objekt detektieren, oder genauer: unter Zugrundelegung von viel Theorie, Modellen und Imagination schlussfolgert man, dass von der ersten Wechselwirkung eines Objektes bis zum Zeigerausschlag eine lange Wirkungskette vorliegt, an deren Anfang so etwas wie etwas Verschränktes vorhanden gewesen sein muss. Zwischen Zeigerausschlag und dem Objekt, das da wechselwirkte, liegt also viel Theorie, und die Gefahr besteht, hier immer was als gültig vorauszusetzen, was garnicht gegeben ist, oder ganz anders gesehen werden kann.

Was ich sagen will ist:

Ein verschränktes Objekt kann nicht durch Eigenschaften seiner Teile beschrieben werden.

Über den Messvorgang an einem verschränkten Objekt - wie überhaupt über jeden Messvorgang an einem Quantenobjekt - gibt es in der Physik keine anerkannte Theorie. Also müsste ich Dich hier zunächst zu fragen, was Du unter einer "Messung" (Beobachung) an einem verschränkten Objektes verstehst, bevor Du von solchen Beobachtungen sprichst.


Grüsse Fossilium.

[kingcrimson04]

Moin Moin Fossilium

ich gebe dir vollkommen recht: eine anerkannte Theorie für Messungen an Quantenphönomen steht aus. Gehen wir mal von dem Sachverhalt aus: dass eine Messung als Reduktion eines Wellenzustandes beschrieben werden kann (Kollaps der Wellenfunktion). Ferner sage ich, dass Messung eine Variante der Beobchtung ist. Die Messung kann von einem allopoietischen System vorgenommen werden (wie das Thermometer im Thermostat) und/oder von einem Forscher.
Aber das basale Problem, das jeder Bobachtung (und damit auch Messung) vorausgeht und zwar kausal vorausgeht ist: ich muss eine Unterscheidung treffen. Ich muss das zu beobachtende vom nicht zu Beobachteten unterscheiden. In der Logik Spencer- Browns heisst es: "draw a distinction"

(Goerge Spencer- Brown: Laws of Form 1969 gibts auch in deutscher Neuüberetzung)
ich vertrete die Ansicht, dass hier eine Logik zur Verfügung steht, mit der nicht nur quantentheoretische Phänomene wie Verschränkung, Nichtlokalität Gleichzeitigkeit etc. interpretiert werden können sondern prinzipieller eine Theorie der Beobachtung entwicklet werden kann, die allgemeinerer Natur ist.
Ob ich ein Teilchen ohne Drehimpuls, das in zwei Teichen mit Drehimpuls zerfällt beobachte oder das Fahrverhalten von Männern mit Hüten beobachte. Ich muss eine Unterscheidung treffen. Indem ich also das was ich beobachte durch Unterscheidung bezeichne blende ich gleichzeitig das andere aus.
Vor dieser basalen Unterscheidung hätten wir also eine Wellenfunktion.

In aller reduktionistisdhen Kürze:
Spencer Brown entwicklet ein Kalkül welches die Form eingrenzt als eine Einheit von Unterscheidung und Bezeichnung. Die Konstruktion des Kalküls beruht auf der Eingrenzung (definitio) eben dieser Form als einer Einheit von Unterscheidung und Bezeichnung. Form ist also Zwei-Seiten-Form, das heißt eine Unterscheidung (distinction), die in ihrem Raum eine sogenannte Innen- und eine sogenannte Außenseite schafft. Bezeichnung (indication) geht einher mit der Entscheidung, eine Unterscheidung zu treffen, und ist immer Bezeichnung einer Seite, nämlich der Innenseite. Eine Bezeichnung kann jeweils nur die eine Seite (und deshalb nicht die andere) bezeichnen, weil die Bezeichnung beider Seiten (anhand derselben Unterscheidung) auf die Ununterschiedenheit des Unterschiedenen hinausliefe. Jede Bezeichnung führt aber notwendig die Außenseite der von ihr jeweils genutzten Unterscheidung mit sich, weil sie nur bezeichnet, indem sie etwas im Unterschied zu allem anderen auszeichnet. Diese Außenseite läßt sich nur bezeichnen, indem die Grenze der Unterscheidung gekreuzt (crossing) und eine neue Unterscheidung in die Außenseite eingeführt wird, so daß diese nicht mehr (nur) Außenseite, sondern (auch) Innenseite ist....

In Analogie zur Quantentheorie: Einheit vor Unterscheidung kennzeichnet die Wellenfunktion

So schreibst du: (ich zitiere)
Man kann dann nicht mehr von zwei Objekten sprechen, auch nicht, dass sie eine gemeinsame Vergangenheit hatten (was immer das heissen soll), oder gar einen definierten Ort, usw. Insofern kann man auch nicht davon sprechen, dass eines der Objekte an irgendeiner Stelle detektiert wurde, und damit die Eigenschaften des anderen festgelegt wurden, oder ähnliche Argumentationen.

Nehmen wir an ein Psychologe will beschreiben was Glück aus macht:
Die Einheit Glück/Unglück wird gecrackt ((eine Unterscheidung findet statt) Indem nun Glücksfaktoren beobachtet (gemessen ..was auch immer) werden, werden automatisch die Eigenschaften des anderen (also das was nicht Glück ist festgelegt. Ein Beobachter, der dieses wiederum beobachtet (Beobachter zweiter Ordnung) kann natürlich zu ganz anderen Ergebnissen gelangen....

Mit dieser differenzierungstheoretischen Sichtweise kommen wir ohne Begriffe wie Individualität o.ä. aus.

Vielleicht lohnt es sich weiter darüber zu diskutieren....

Viele Grüße aus Tanzania

[RoKo]

Die naturwissenschaftliche Anwendung von "Draw a distinction" setzt eine "distinction" in der Natur voraus. Das bringt niemanden voran.

[kingcrimson04]

Doch tut es. Auch Naturwissenschaft ist wie alle anderen Disziplinen ein System der Wissenschaft und damit ein gesellschaftiches Teilsystem. Man kann nur über Natur kommunizieren nicht mit der Natur. Ganz praktische Auswirkungen hat z.B. die distinction das jeweils bezeichnete ist fett gedruckt: "Klimaveränderung/Nichtveränderung
Anschlussbeobachtung:
hausgemacht(man-made)/ natürlicher Prozess
Treibhausgas/ andere Ursachen
Emissinsreduzierung/ nichts dergleichen

soll heißen: je nach welcher Distinktion der wissenschafliche Wahnehmungsprozess (Beobachtungverlauf) hat das weitreichende Konsequenzen für andere gesellschaftlichen Systeme (Politik, Wirtschaft, Recht)