Teilchenzustand vor Messung unbestimmt?

[richy]

Eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion kannst du - wenn du genügend Experimente machst - ausmessen und z.B. plotten (Dichte über Ort). Damit ist diese Dichte eine physikalisch beobachtbare Größe.

An einem Spielwuerfel kannst du die zu erwartende Auftrittswahrscheinlichkeit der Seiten bei einem Zufallsexperiment anhand der Geometrie und physikalischen Eigenschaften des Wuerfels bestimmen. Nehmen wir an sie sind gleichverteilt. Die a priori Wahrscheinlichkeitsverteilung enspraeche z.B. sechs mit 1/6 gewichtete Diracfunktionen. p(x)=δ(1)/6+δ(2)/6+δ(3)/6+δ(4)/6+δ(5)/6+δ(6)/6
Jetzt verfolge ich die Wahrscheinlichkeit bei einem konkreten Wurf. (Messung)
Dabei interessiert nicht wie der zufaellige Wert zustande kommt sondern das Verhalten der Wahrscheinlichkeitsfunktion p(x,t). Wir beobachten dass die Zahl 4 faellt und die Wahrscheinlichkeitsverteillung kollabiert zu einem Diracimpuls mit der Gewichtung eins fuer das Merkmal vier : p(x)=δ(4)
D.h. ein spezielles Ereignis ist eingetreten.
In der QM laessen sich nur das eingetretene oder bereits eingetretene Ereignisse messen. (Sicherlich meint dies Feyman wenn er aeussert, dass Licht stets ein Teilchen ist.)
Den Wuerfels selbst kann man in der QM nicht messen, denn wir koennen ihn nicht von allen Seiten betrachten. Und an EINEM speziellen eingetretenen Ereignis steht kein Zettel dran welche Wahrscheinlichkeitsverteilung zu diesem Ergebnis fuehrte. Ein Schaetzwert dafuer laesst sich lediglich ueber MEHRERE Ereignisse (a posteriori Wahrscheinlichkeit) empirisch angeben. Diese Beschreibungen sind aber alles nicht der Wuerfel selbst.
Sie beschreiben Ereignisse.

Die QM Mechanik kennt zwar in Form der SGL ein mathematisches Gesetz fuer die a priori Wahrscheinlichkeit, aber sie weiss nicht mit Sicherheit wie man diese uebergeordnet herleiten koennte. (Wie bei den Maxwellgleichungen)
Ziel einiger Interpretationen ist es nun den "Wuerfel" selbst naeher zu beschreiben. (Nicht den Vorgang des Zufalls). Dabei kann es sich aufgrund der Beobachtungen der QP selbstverstaendlich um keinen gewoehnlichen Wuerfel handeln. Bei der VWI wuerde jede Seite z.B. einer anderen Welt, Realitaet zugeordnet, die ueber eine oder mehrere zusaetzliche Dimensionen aufgespannt sind. Bei der BM entsprechen sie Teilchen auf interferenzfaehigen Fuehrungswellen die in unserer Realitaet zunaechst verborgen sind.
Letztendlich spiegelt sich die Irrealitaet der QM in diesem wieder und daher gibt es eine "Interpretation" die voellig auf eine Beschreibung des WUERFELS SELBST verzichtet. Die eigentliche Aussage der KD lautet : Wir wissen nicht was hier geschieht. Aeussert dies Lesch in dem Videozitat ? Nein !
Denn dies wird in der Regel als keine sonderlich befriedigende Aussage empfunden. Und daher verbreiten sehr viele Zeitgenossen die Meinung :
Der Wuerfel existiert ueberhaupt nicht. Es existiert nur dessen abstrakte Beschreibung. Es existiert nur p(x)=δ(1)/6+δ(2)/6+δ(3)/6+δ(4)/6+δ(5)/6+δ(6)/6m aber kein Wuerfel dazu.
Die abstrakte Wahrscheinlichkeitsverteilung schwebt praktisch frei im Raum. Es regnet aus abstrakten Regenwahrscheinlichkeitswolken.
Es bleibt einem frei dies anzunehmen, aber wenn man sich ueber die Bedeutung dieser Aussage klar ist, formuliert man diese weitaus weniger selbstverstaendlich wie z.B Lesch.
Im uebrigen habe ich den angefuehrt um zu zeigen, dass dieser davon ausgeht, dass zwischen Quelle und Detektor nichts reales geschieht. Er bezeichnet dies als abstakt. Das ist auch schon der Unterschied.

Aber lass dich nur nicht stören in deinem aroganten Gesabbel ... .

Dann lass dich mal nicht dabei stoeren mit deiner permanenten Verwechslung zwischen abstrakter Beschreibung und beschriebenem physikalischen Gegenstand.

Man kann also auch durchaus argumentieren, ein Elektron in einem Atom bewege sich.

Dann muesste es eine EM Welle abstrahlen.

[Uli]

Zitat von richy

Dann muesste es eine EM Welle abstrahlen.

Nur dann, wenn man dem Irrtum unterliegt, die klassische Physik auf mikroskopische Phänomene anzuwenden zu können ...

[richy]

Wie eine klassische Bewegung oder gelten hier die Maxwellgleichungen nicht mehr ?
Dass die Richtung der Bewegung auch die Amplitude der EM Welle zu 0 mittelt muesste man mal ausrechnen. Ich denke eher nicht.

[Uli]

Zitat von richy

Wie eine klassische Bewegung oder gelten hier die Maxwellgleichungen nicht mehr ?
Dass die Richtung der Bewegung auch die Amplitude der EM Welle zu 0 mittelt muesste man mal ausrechnen. Ich denke eher nicht.

Sie gelten in ihrer quantisierten Form (QED).

[richy]

Richard Feynman soll bis an sein Lebensende darueber nachgesonnen haben, weshalb sich elektromagnetische Wellen ausschliesslich ausgehend von der Quelle ausbreiten.

Waere dies dann kein Gegenbeispiel fuer seine Annahme ?
Letztendlich scheint mir auch hier die Entropie (in dem Fall unber das Ohmsche Gesetz) die entscheidende Rolle. Bei einem isolierten Atom wirkt kein Ohmsches Gesetz.
Warum in einem Gramm Kohle die Elektronen nicht auf die Kerne pl umpsen kann ich mir mit dieser Vorstellung jedoch nicht erklaeren. Gibt es nur bestimmte Sorten von Wechselwirkungen, die die Entropie ueber Reibung erhoehen ?

[Uli]

Zitat von richy

Waere dies dann kein Gegenbeispiel fuer seine Annahme ?
Letztendlich scheint mir auch hier die Entropie (in dem Fall unber das Ohmsche Gesetz) die entscheidende Rolle. Bei einem isolierten Atom gibt es wirkt kein Ohmsches Gesetz.
Warum in einem Gramm Kohle die Elektronen nicht auf die Kerne pl umpsen kann ich mir dennoch nicht erklaeren.

Weil die Quantenmechanik stationäre (d.h. stabile) Energie-Eigenzustände für eine Punktladung im Coulomb-Potential vorhersagt.

[richy]

Weil die Quantenmechanik stationäre (d.h. stabile) Energie-Eigenzustände für eine Punktladung im Coulomb-Potential vorhersagt.

Naja das kann ich auch so ausdruecken, dass sie vorhersagt, dass das Elektron dort keine EM Welle abstrahlt. Oder dass diese Welle nicht in der Lage ist die Entropie zu erhoehen also hoechstens einer Scheinleistung entspricht. Demnach waeren alle Kraefte in der E Dynamik (ohne Materialgleichungen) Scheinkraefte.
Gibt es nur bestimmte Sorten von Wechselwirkungen, die die Entropie ueber Reibung erhoehen koennen ? Die Gravitation ist auch nur eine Scheinkraft. Ueber diese kann man zwar eine Wirkung erzielen, die die Entropie erhoeht (Ebbe Flut, der Mond faellt mal auf die Erde), die Gravitation ist hier aber nicht die direkte Wirkung die zur Entropieaenderung beitraegt.
Was ist also die fundamentale Ursache einer Nicht Scheinkraft ? Anders ausgedrueckt die notwendige Voraussetzung um die globale Entropie zu aendern ?

[JoAx]

Hi richy!

Zitat von richy

Jetzt meinst du vielleicht die meinen das doch nicht ernst.
Doch das meinen sie im Ernst.

Für mich stellt sich nicht die Frage, ob sie das ernst, sondern was sie damit meinen.

Zitat von richy

Abstraktes wie Gedanken, Information tritt in Wechselwirkung mit der Spaltgeometrie.

Jetzt soll es doch eine Wechselwirkung geben?
Warum soll eine unbekannte, unzugängliche Wechselwirkung zwischen Information, die womöglich an sich keine physikalische Bedeutung hat, und der Geometrie des Spaltes plausiebler sein, als in unserer Realität ablaufende em. WW?

Zitat von richy

Dazu muss man aber annehmen, dass unsere Realitaet nur ein Ausschnitt einer hoeherdimensionalen physikalischen Realitaet ist.

Annehmen kann man natürlich vieles, aber in diesem Fall kommen an die Stelle scheinbar gelöster Fragen neue. Und diese sind meistens unbeantwortbar. Warum sehen wir überhaupt nur eine Projektion, und nicht alles? Der Vergleich mit der zeitlichen Dimension wird mich nicht befriedigen. Mit Realismus hat es imho nicht viel zu tun.

Wie wäre es mit folgendem DS-Experiment. Das Ganze in einer Blasenkammer durchführen. Damit würde man zwar nicht die Frage, durch welchen der Spalte der Quant gegangen ist, beantworten, aber die Impulsrichtungen der einzelnen (mehr oder weniger) exakt bestimmen. Ich denke, dass es das Interferrenzbild nicht zerstören wird. Wurde schon so etwas gemacht?


Gruss, Johann

[richy]

Hi Joax

Für mich stellt sich nicht die Frage, ob sie das ernst, sondern was sie damit meinen.

Das kann ich auch nur an dem beurteilen was Zeilinger oder Lesch schreiben. Und anhand des Analogons des Wuerfelbeispiels sollte es doch deutlich sein wie ihre Aussagen (fuer mich) zu verstehen sind.
Dazu nochmals einige Beispiele fuer abstrakte (unwaegbare) und physikalische (waegbare) Objekte :

Abstrakt :
Zahlen, Beschreibungen, Information, physikalische Gesetze, mathematische Gesetze, Gedanken, Seele, Bewusstsein, Emotionen ...
alle Objekte ohne (realtivistische) Masse

Physikalisch :
Gegenstaende, Elementarteilchen wie Photonen oder Elektronen, physikalische Felder, Energie ...
alle Objekte mit (realtivistischer) Masse

Virtuelle Teilchen und die Raumzeit selbst lassen sich nur schwer klassifizieren. Letztere muss man auch nicht klassifizieren.
Strenggenommen muesste man noch fordern, dass nur Groessen einer physikalischen Realitaet als physikalisch real klassifiziert werden.
So ist ein Teilchen aus der Vergangenheit oder Zukunft nicht waegbar. Physikalisch real ist nur ein Intervall der Gegenwart.

Der Thread lautet :
"Teichenzustand vor der Messung unbestimmt ?"
Teilchenzustand = Der hypothetische Wuerfel
Messung = Eintretendes, realisiertes Ereignis
Zufall = Vorgang der auf konkretes Ereignis fuehrt (unberuecksichtigt)

Und die eigentliche Aussage der KD lautet :
Wir koennen keine konkreten Aussagen ueber den Wuerfel formulieren, sondern nur ueber die eintretenden Ereignisse. ( Messungen ) Einfacher :
Wir wissen nicht wie dieser Wuerfel zu erklaeren ist.
Uns genuegt eine Beschreibung der quantenmechanischen Ereignisse anhand der Schroedingergleichung, die ueber Messungen von Ereignissen, also ueber ein Kollektiv bestaetigt wird.

Eine recht vernuenftige Aussage.

Anmerkung :
Eine a priori Wahrscheinlichkeit laesst sich nur anhand physikalischer Gegebenheiten, Eigenschaften des Wuerfels formulieren. Die SGL stellt eine solche dar, aber Schroedinger hat diese Gleichung nicht hergeleitet (anhand eines Wuerfels) sondern mehr oder weniger intuitiv postuliert.
Eine a posterio Wahrscheinlichkeit ist ein Schaetzwert aufgrund von beobachteten Ereignissen. Auch hier kommt der Wuerfel selbst nicht vor, sondern eben nur die realisierten Ereignisse.
Der Wuerfel selbst kommt somit bisher in der QM in keiner Form vor.

A posterio Wahrscheinlichkeiten werden aus einem seriellen Kollktiv gewonnen. Sie betreffen also kein einzelnes realisiertes Ereignis, Realitaet. Man ordnet daraus lediglich ueber eine Art Ergodenhypothese den Wellencharakter einem einzelnen Ereignis zu.
Das ist aber keinesfalls eine direkte Messung.
Faellt bei einem Wuerfelexperiment eine vier, so ist an diesem einzelnen Wert nicht erkennbar aufgrund welcher Wahrscheinlichkeitsverteilung dieser Wert realisert wurde. Die a priori Wahrscheinlichkeit der SGL ist zu einem konkreten Ereignis kollabiert.
Da weder die SGL und schon gar nicht die Schaetzwerte Aufschluss ueber den Wuerfel geben, laesst es sich auch nicht erklaeren, wie man den Wellencharakter denn nun einem EINZELNEN Teilchen zuordnen koennte.
Die SGL laesst sich an einem EINZELNEN Teilchen NICHT messen !
Das Interferenzverhalten zeigt jedoch, dass der Wellencharakter tatsaechlich dem einzelnen Teichen zugeordent werden muss.
Das ist bisher alles noch ganz gewohnliche Wahrscheinlichkeitsrechnung, aber dennoch kurios. Denn abgesehen von den Maxwellgleichungen gibt es in der Physik kaum einen Fall in dem man zwar weiss wie man etwas korrekt beschreibt, aber nicht "was" man beschreibt.
Ein Problem der QM ist somit :
Es existiert eine Beschreibung, aber wir wissen nicht was wir da eigentlich beschreiben. Das beschriebene Objekt gehoert nicht zu unserem Erfahrungsraum.

Prof. Lesch loest dieses Problem scheinbar ganz einfach :
Aus der eigentlichen Aussage der KD :
"Wir wissen nichts gesichertes ueber die Eigenschaften des Wuerfels."
folgert er :
"Der Wuefel existiert ueberhaupt nicht, sondern nur dessen Beschreibung"
Dass das Gewicht der Schrodingergleichung 0 Kg betraegt muss man hierbei natuerlich vernachlaessigen.
Ebenso kann man unsere physikalische Welt nicht in zwei Welten, den Mikro und Makrokosmos seperieren. Unsere makroskopische Welt ist schliesslich aus der mikroskopischen Welt aufgebaut.
Wuerde man Leschs Weltbild ernst nehmen existiert ueberhaupt keine physikalische Welt sondern nur dessen unwaegbare Beschreibung.

A.Zeilinger
formuliert den Einfluss der abstrakten Groessen wie die Information auf unsere physikalische Welt etwas vorsichtiger.
Das kann man ja nachlesen.

Aber lass dich nur nicht stören in deinem aroganten Gesabbel ... .

Ob ich arrogant bin ueberlasse ich lieber dem Urteil meiner Freunde als irgendwelchen Forumsteilnehmern.
Ansonsten werde ich mein arrogantes Gesabbel jetzt einstellen und du darfst allen hier ungestoert erklaeren wieviel Kilogramm die Schroedingergleichung nun eigentlich wiegt.
Dabei wuensche ich dir "Viel Erfolg".
ciao

[Gwunderi]

Zitat von richy

Ansonsten werde ich mein arrogantes Gesabbel jetzt einstellen ...

Hi Richy

Ich wollte schon vorher einspringen, wusste aber nicht recht, ob Du es dann eher als Beleidigung auffassen würdest, als könntest Du Dich nicht selber verteidigen.

Also ich meinerseits könnte SEHR gut auf Ulis Beiträge verzichten, empfinde sie als ein ständiges Wiederkäuen ohne eigentliche Substanz. Auf Deine hingegen keinesfalls, finde sie am "belebendsten" hier im Forum. Und von Arroganz habe ich gerade bei Dir nie eine Spur entdeckt, bei Leuten mit vorgehaltenem Spiegel hingegen sehr oft.
Verstehe aber auch, wenn Du Dich jetzt blockiert fühlen solltest (ich wäre es wohl).

Stelle aus Solidarität mein undefiniertes Gesabbel somit auch ein. Der arrogante Schnösel merkt es wohl nicht einmal, wenn er Grenzen überschreitet.

Ciao, Gwunderi