Schrödinger Gleichung ohne Teilchen ?

[Timm]

Zitat von Uli

"Solche Modelle" sind nicht Bohm, denn Bohms Theorie ist nichtlokal.
Zeilinger scheint hier zu erklären (besitze das Buch nicht), warum lokale Theorien mit verborgenen Variablen die Vorhersagen der QM nicht reproduzieren können.

Bohms Modell kann das.

Zeilinger bezieht sich auf Bohm, Uli:

... Wir haben also einen eindeutigen Widerspruch zwischen den Vorhersagen der Quantenphysik und den Vorhersagen eines Modells, das mit Hilfe "verborgener" Variablen arbeitet.

Diesen Widerspruch zeigen die bekannten EPR-Experimente bei den statistischen Korrelationen auf, nur bei den "perfekten" Korrelationen stimmen Bohm's Vorhersagen. Dieser Sachverhalt ist nach meinem Eindruck in der Physikergemeinde weitgehend anerkannt.

Auch wenn Theorien mit verborgenen Variablen sich mit Nichtlokalität befassen, werden sie durchaus "lokal realistisch" genannt.

@richy

Auch bei Bohm oder einer VWT laesst sich keine Information instantan, ueberlichtschnell uebertragen.

Da sind wir uns sicher alle einig.

Gruß, Timm

[Bauhof]

Zitat von Timm

Müßte es dann aber um Bohm nicht schon längst sehr ruhig geworden sein? Weshalb diskutieren wir hier, wie man seine Variablen nun richtigerweise bezeichnen sollte? Oder irrt hier Zeilinger etwa?

Hallo Timm,

nein, Zeilinger irrt hier nicht. Wenn doch, dann müsste sich die weltweite Gemeinde der Physiker auch irren. Denn seine Auffassung ist nicht neu, das ist auch in anderen Büchern zu finden. Lies mal die Seite 43 von Zeilingers Buch [1]. Dort findest du vielleicht die Beantwortung deiner Frage. Er schreibt dort folgendes:

Es gab und gibt tat sächlich einige Physiker, die der Meinung sind, dass man nach solchen Eigenschaften, die man als verborgene Parameter bezeichnet, suchen müsste, und es gibt einige Versuche, physikalische Theorien zu schaffen, die solch verborgene Parameter beinhalten.

Das Interessante ist nun, dass solche verborgenen Parameter zwar im Prinzip denkbar sind, jedoch höchst ungewöhnliche Eigenschaften haben müssten, die nur sehr schwer zu akzeptieren wären. Kurz gesagt müssten solche verborgenen Parameter nichtlokal sein, das heißt das Verhalten eines Teilchens müsste wie durch Geisterhand davon abhängen, was zum selben Zeitpunkt an einem weit entfernten Ort geschieht. Die Frage der Nichtlokalität erfordert eine genauere Diskussion, die wir noch später durchführen werden. Letztlich wird es jedoch eine Frage sein, welches Bild einfacher und klarer ist. Das, bei dem wir verborgene Parameter annehmen, oder das, wo wir sie nicht haben. Wenn wir ohne die Annahme dieser zusätzlichen verborgenen Parameter genauso viel erklären können wie mit ihnen, dann sind sie offenbar überflüssig.

Es gibt noch weitere Gründe anzunehmen, dass das Einzelereignis objektiv zufällig ist, also keine auch noch so verborgene Erklärung besitzt.

Die Hervorhebungen durch Fettdruck stammen von mir. Und noch was: mit Bohm ist es "schon längst sehr ruhig geworden".

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

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

[Timm]

Hallo Eugen,

ich sehe das ja auch so, meine Frage war eher rhetorischer Art,

Gruß, Timm

[richy]

Hi
Leider besitze ich das Buch von Zeilinger auch nicht.
Und durch die Zitate wird mir auch nicht klar, welcher Form seine Alternative gegenueber Bohm und der VWT sein soll. Wobei er anscheinend bisher keine dritte brauchbare Interpretation liefern kann.

Das Interessante ist nun, dass solche verborgenen Parameter zwar im Prinzip denkbar sind, jedoch höchst ungewöhnliche Eigenschaften haben müssten, die nur sehr schwer zu akzeptieren wären. Kurz gesagt müssten solche verborgenen Parameter nichtlokal sein, das heißt das Verhalten eines Teilchens müsste wie durch Geisterhand davon abhängen, was zum selben Zeitpunkt an einem weit entfernten Ort geschieht.

Das interessante ist zunaechst, dass er staendig das Wort "verborgen" verwendet, dem zunaechst doch gar keine Bedeutung zukommt. Und zudem unnoetigerweise von mehreren Parametern spricht.

Im folgenden kritisiert er indirekt die Beobachtungen der EPR-Experimente. Die beobachtete Fernwirkung.
Zeilinger hat hier einen dummen Gedanken. Man muss dieses Phaenomen nur dem beschreibeneden System unterjubeln. Und Hurra dann kann man das beschreibende System kritisieren und die physikalische Beobachtung auf geistigem Level wegdiskutieren ;-) Wenn denn da ein geistiger Level bei Herrn Zeilinger existiert :-)
Und !
Wenn der Diskussionspartner doof genug ist.
Vom Prinzip her eine eher schlechte als gute Idee. Zeilinger ist ein Dummerle.
Nachteil :
Man kann diese Theorie nur Idioten plausibilisieren. Wenn ueberhaupt. Dennoch etwas Applaus fuer sein Bemuehen.
*klatsch *klatsch.

Eine zusaetzliche globale Variable, zeitartige Dimension wird doch gerade aufgrund der Beobachtungen angenommen und nicht aus Jux und Tollerei. Was kann denn der Parameter, besser die Variable dafuer, dass sie nur in globaler Form fuer eine Beschreibung der physikalisch beobachteten Vorgaenge geeignet ist ? Die waere velleicht auch lieber lokal.

... höchst ungewöhnliche Eigenschaften haben müssten, die nur sehr schwer zu akzeptieren wären.

Kein Programmierer dieser Welt wuerde es als ungewoehnlich ansehen,
dass die Aenderung einer globalen Variablen instantan allen Prozeduren zugaenglich ist. Wenn Zeilinger eine zusaetzliche Dimension fuer sich nicht akzeptieren kann, so kann er dies doch nicht fuer alle Menschen verallgemeinern.

Kein Physiker dieser Welt wird es noch als etwas ungewoehnliches, schwer akzeptiebares ansehen, dass Minkowski die Zeit an R3 als zusaetliche Dimension drangeklatscht hat. Ausser ein paar RT Kritiker. Von was redet hier Zeilinger eigentlich ?
Was ist an der ART denn heute noch hoechst ungewohnlich ?
Im Planetarium in Stuttgart habe ich schon 8 jaehrige Kids beobachtet, die einen mechanischen Raumkruemmungssimulator mit Vergnuegen bedient haben. Die wuerden Zeilinger anhand dieser Zitate auslachen.

Letztlich wird es jedoch eine Frage sein, welches Bild einfacher und klarer ist. Das, bei dem wir verborgene Parameter annehmen, oder das, wo wir sie nicht haben.

Da bin ich aber mal gespannt, wie er das ERP Experiment ohne eine zusaetzliche globale Variabe erklaeren will. Mir erscheint dies wie die Quadratur des Kreises. Oder ART ohne Minkowskiraum.

Wenn wir ohne die Annahme dieser zusätzlichen verborgenen Parameter genauso viel erklären können wie mit ihnen, dann sind sie offenbar überflüssig.

Ueberaus scharf erkannt :-)
Wenn das Kind auch ohne Stuetzraeder Fahrrad fahren kann, so waren diese offenbar ueberfluessig.
Richtig
Wenn es dabei auf die Schanuze faellt waren sie doch notwendig.
Richtig
David Deutsch ist mit den Stuetzraedern ueberaus erfolgreich.
Ebenfalls Einstein mit seinem Minkowski Zeitbegriff als Stuetzrad.

Wenn man sich anhand solcher bedeutungsgeschwaengerten Vorueberlegungen erst gar nicht auf das Fahrrad setzt.
Wird man niemals Fahrrad fahren.
Richtig ?
... aber Zeilinger ist ja gerade dabei dazuzulernen.

Soweit ich mich an den Nichtkontextualitaetsthread erinnere hat Zeilinger noch viel groesseres vor.
Na wenn das mal gut geht :-)
Ich muss das aber alles nochmals durchlesen.

Zeilinger bezieht sich auf Bohm, Uli:

Bei Wiki steht zwar Bohm ist nichtlokal. Aber wie er dies mit seinem Modell realisiert ist mir bischen ein Raetsel.
Eine einfache VWT ist natuerlich ein Prototyp einer nichtlokalen Erweiterung.

Bauhof schrieb

Durch entsprechende Experimente wurde die Existenz von (lokalen) verborgenen Variablen definitiv ausgeschlossen.

Du hast hier wie allgemein ueblich die Klammer falsch gesetzt. (Bereits WIKI verwirrt ? :-)
So waers besser :

Durch entsprechende Experimente wurde die Existenz von lokalen, (verborgenen, rosafarbenen) Variablen definitiv ausgeschlossen. Die Variablen muessten global sein, also zusaetliche Dimensionen darstellen

Bauhof schrieb

Einer der Fehler der bei der Interpretation der Quantentheorie häufig gemacht wird ist, dass versucht wird, die "Natur der Natur" erkennen zu wollen. Was die Physiker machen, ist die Natur mit Hilfe von Theorien zu beschreiben und diese Theorien mit dem Experiment zu widerlegen.

Dieses Argument ist bekannt und beliebt. Und Physker verwenden es seltsamerweise nur bei Interpretationen der Quantenmechanik. Warum ? Weil sie denken das waere bereits das Ende der Fahnenstange.
Dann musst du zu Guenthers Ausgangsfrage zunaechst antworten :
Ich habe keinen blassen Schimmer und es interessiert mich auch ueberhaupt nicht welche Bedeutung m in der Schroedingergleichung hat, solange die Welle nicht kollabiert ist.
Das was du als Taetigkeit der Physiker betrachtest wuerde ich als Taetigkeit des Ingenieurs betrachten.

Die "Natur der Natur" zu erkennen ist kein Fehler, sondern die primaere Aufgabe des Physiker. Das haengt auch davon ab wie man diese Begriffe versteht. Wenn ich unter einem Aspekt der "Natur" das Licht verstehe, so ist es doch kein Fehler dessen Natur als EM Welle zu erkennen.
Deine Aussage macht erst einen Sinn und dann teile ich sie, wenn du damit meinst dass es sinnlos ist die Natur physikalischer Basisgroessen oder Naturkonstanten weiter verstehen zu wollen.

Die Bornsche Wahrscheinlichkeitswelle ist ein reines mathematisches Werkzeug, und dient dem Versuch, das quantale Verhalten zu beschreiben. Eine reale "Existenz" dürfen wir dieser Welle nicht zuschreiben.

Es gibt auch eine Wahrscheinlichkeitswelle von Schroedinger.
Ja manno das ist doch klar, dass man hier stets zwischen Beschreibung und physikalischem Prozess trennen muss.

Und an der Stelle muss ich der KD einen Vorwurf machen.
Diese bringt einfach nicht klar genug zum Ausdruck, dass sie den physikalischen Prozess hinter der Wahrscheinlichkeitswelle weder deuten kann noch will. Statdessen stilisiert sie diesen Mangel zu einem Prinzip. Bezeichnet sich selbst als zu den Interpretationen zugehoerig. Die KD ist keine Interpretation wie die Bohmsche Mechnik. Aber diese nicht eindeutige Haltung hat zur fatalen Folge, dass die Wahrscheinlichkeitswelle selber, die Beschreibung ! fuer den unvorsichtigen Laien physikalisiert wird !
Bis vor ein paar Jahren war ich auch noch dieser physikalischen Verdrehung seitens der KD aufgesessen.
Die KD ist keine Interpretation der QM, Und das sollte sie deutlich klarstellen !

wie kommst du darauf, dass aufgrund des Doppelspaltversuchs die Welle "existieren" muss?

Vielleicht wegen dem Interferenzmuster ?
Der Vorgang dahiner muss physikalisch sein. Auch wenn man nur ueber die Ergodenanname darauf schliesst.

Nochmal zur realen Existenz :

Eine reale "Existenz" dürfen wir dieser Welle nicht zuschreiben.

Das mathematische Beschreibungen abstrakter Natuer sind entspricht dem Allgemeinwissen. Wobei Goedel hier anderer Meinung war.
Du verwechselst hier auch die Begriffe abstrakt und real.
Die Quantenmechanik ist nicht real. Aber nicht in dem Sinne wie du den Begriff real verwendest. Die Quantenmechanik ist naemlich nicht abstrakter Natuer. Sie ist ein Teilgebiet der Physik und nicht der Mathematik.
Zwischen diesen Wissenschaften kanst du sicherlich ueber abstrakt und physikalisch, waegbar, unwaegbar noch differenzieren.

Wenn ich dir aber die Aufgabe stellen wuerde zwischen real und nichtreal zu differnzieren ...
Naja du musst selber wissen ob du das kannst.
Wenn du wie Herr Zeilinger oder Lesch nur von einer realen Welt ausgehst kannst du natuerlich dieser gegenueber keine nichtreale physikalische Welt definieren.
Der physikalische Prozess hinter der Wahrscheinlichkeitswelle ist aber nicht real. DIe QM ist nicht real.
Und deswegen wird auch Zeilinger mit seinem Fahrrad ohne Stuetzraeder ganz einfach auf die Schnauze fallen.
Wie bei einer ART ohne den zusaetzlichen verborgenen globalen rosafarbenen Parameter der Zeit !
Mit etwa der selben Sicherheit dass der LHC sicher ist :-) Fast 100%
Viele Gruesse

[Uli]

Zitat von richy

Hi
Leider besitze ich das Buch von Zeilinger auch nicht.
Und durch die Zitate wird mir auch nicht klar, welcher Form seine Alternative gegenueber Bohm und der VWT sein soll. Wobei er anscheinend bisher keine dritte brauchbare Interpretation liefern kann.

Soweit ich verstanden habe, geht es Zeilinger darum, dem Leser die Quantenmechanik näher zu bringen und nicht darum, ein eigenes neues Modell vorzustellen. So was macht man auch kaum via Populärliteratur.

Zitat von richy

Das interessante ist zunaechst, dass er staendig das Wort "verborgen" verwendet, dem zunaechst doch gar keine Bedeutung zukommt. Und zudem unnoetigerweise von mehreren Parametern spricht.

Mit "verborgenen Parametern" meint er - wie gesagt - die Variablen, die es in Bohms Modell (oder anderen) gibt und in der QM nicht. Bohm scheint ja z.B. so etwas wie eine "Leitwelle" zu haben, die es in der QM nicht gibt. Deren Beschreibung bezeichnte man dann als verborgene Parameter ("hidden variables").

Zitat von richy

Im folgenden kritisiert er indirekt die Beobachtungen der EPR-Experimente. Die beobachtete Fernwirkung.
Zeilinger hat hier einen dummen Gedanken. Man muss dieses Phaenomen nur dem beschreibeneden System unterjubeln. Und Hurra dann kann man das beschreibende System kritisieren und die physikalische Beobachtung auf geistigem Level wegdiskutieren ;-) Wenn denn da ein geistiger Level bei Herrn Zeilinger existiert :-)
Und !
Wenn der Diskussionspartner doof genug ist.
Vom Prinzip her eine eher schlechte als gute Idee. Zeilinger ist ein Dummerle.
Nachteil :
Man kann diese Theorie nur Idioten plausibilisieren. Wenn ueberhaupt. Dennoch etwas Applaus fuer sein Bemuehen.
*klatsch *klatsch.
...
Viele Gruesse

Ich finde, dass Zeilinger die Situation in der QM i.a. ganz vernünftig beschreibt, auch wenn er nicht viel Neues zu bieten hat. Aber das muss ja auch nicht sein - die QM ist ja erklärungsbedürftig genug.

Gruß,
Uli

[Timm]

@richy

Im folgenden kritisiert er indirekt die Beobachtungen der EPR-Experimente. Die beobachtete Fernwirkung.
Zeilinger hat hier einen dummen Gedanken. Man muss dieses Phaenomen nur dem beschreibeneden System unterjubeln.

Das ist ein Mißverständnis. Zeilinger kritisiert nicht "indirekt die Beobachtungen der EPR-Experimente". Niemand zieht diese Messungen in Zweifel. Er stellt, als einer von vielen Physikern, lediglich nüchtern fest, daß die Bohmsche Mechanik nicht alle Meßergebnisse korrekt voraussagt. Wie schon weiter oben dargestellt,

Gruß, Timm

[Uli]

Zitat von Timm

@richy


Das ist ein Mißverständnis. Zeilinger kritisiert nicht "indirekt die Beobachtungen der EPR-Experimente". Niemand zieht diese Messungen in Zweifel. Er stellt, als einer von vielen Physikern, lediglich nüchtern fest, daß die Bohmsche Mechanik nicht alle Meßergebnisse korrekt voraussagt. Wie schon weiter oben dargestellt,

Gruß, Timm

Entschuldige meine Starrköpfigkeit, Timm: ich kenne zwar Bohms Theorie nicht, habe aber schon häufig mitbekommen, dass ein Konsens darüber besteht, dass sie die Vorhersagen der QM komplett simuliert.

Man bezeichnet sie gelegentlich deshalb auch nicht als Theorie, sondern als eine weitere Interpretation der QM. Bohm z.B. selbst tut das:
D. Bohm, A suggested interpretation of quantum theory in terms of "hidden" variables I and II, Physical Review,85, 155-93 (1952). Reprinted in Quantum Theory and Measurement, p. 369, (1987).

Es gibt keine Probleme mit den Beobachtungen. Im folgenden Artikel wird z.B. gefolgert, dass Bohms QM der Everettschen Viele Welten Interpretation nahesteht:
http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/p.../9812059v2.pdf

Dies ist, was Goldstein - einer der besten Kenner von Bohms Theorie - sagt:

Zitat von Goldstein

"However, this deterministic theory of particles in motion completely accounts for all the phenomena of nonrelativistic quantum mechanics, from spectral lines to interference effects, and it does so in a completely ordinary manner. It was first presented in 1927 by Louis de Broglie, just after the inception of quantum mechanics itself. It was soon abandoned and utterly ignored until rediscovered a quarter century later by David Bohm, who showed how it resolved the measurement problem and accounted for the reduction of the wave packet."

aus
http://math.rutgers.edu/~oldstein/quote.html#E

die Ur-Version stammte ja von De Broglie.

Gruß,
Uli

Nachtrag: in einigem Detail wird Bohms Theorie hier diskutiert:
http://plato.stanford.edu/entries/qm-bohm/

Falls Zeilinger wirklich behaupten will, dass Bohm Probleme mit Beobachtungen hat, dann irrt er.

[richy]

Hi

Zeilinger kritisiert nicht "indirekt die Beobachtungen der EPR-Experimente". Niemand zieht diese Messungen in Zweifel.

Eine direkte Kritik wuerde er niemals wagen, denn dann waere er seinen Job los.
Sein Unbehagen, dass die Natur sich so verhaelt schiebt er daher den Modellen in die Schuhe die versuchen dies zu beschreiben. Deshalb habe ich den Begriff "indirekt" benutzt.

Er stellt, als einer von vielen Physikern, lediglich nüchtern fest, daß die Bohmsche Mechanik nicht alle Meßergebnisse korrekt voraussagt. Wie schon weiter oben dargestellt,

Beim Viele Welten Modell von David Deutsch gibt es solche angeblichen Maengel nicht. Damit waere diese Kritik vom Tisch. Und seine Kritik wuerde nur einen Sinn machen, wenn er konkret etwas besseres vorweisen koennte. Das kann er aber nicht.
Wie bezeichnet man Menschen mit diesem Verhalten gewoehnlich ?

Ueber die Bohmsche Mechanik habe ich nur einige Artikel im Netz gelesen. Ich verstehe nur deren Grundprinzip in etwa. Die Interpretation fuer mich nur schwer verstaendlich.
Aber soweit ich diese verstanden habe stellt diese doch schon das Bemuehen dar eine VWT moeglichst zu vermeiden. Ebenso die Realitaet in der Physik widerherzustellen.
All die Dinge die Zeilinger noch plant.
Wenn es hier Maengel gibt, so liegt dies wahrscheinlich daran, dass die rosafarbenen Parameter mit der Axt globalisiert werden.
Wer ist eigentlich der Urheber dieses Woertchens "verborgene" Parameter ? Seit wann koennen Varaiblen denn physikalische Eigenschaften aufweisen ? In den Stringtheorien nennt man dies vornehmer kompaktifizieren.
Ob man damit erfolgreicher ist ? Warten wir nochmals 50 Jahre.

Ich bin dennoch auf seine Ergebnisse gespannt. Wahrscheinlich wird sich sein Unwohlsein im Verlauf der Experimente noch steigern :-)

[JoAx]

Hallo richy,

kannst du bitte begründen, warum du offenbar der Meinung bist, dass es weitere Dimensionen/Wechselwirkungen (verborgene nichtlokale Variablen) geben muss, zwischen den (verschränkten) Quanten? Das ist mir nicht ersichtlich.


Gruss, Johann

[richy]

Hi Joax
1. Variablem sind nur ein Hilfsmittel der Beschreibung.

2.
Das habe ich schon versucht mit dem Tintenfischbeispiel zu erklaeren.
Wobei dieses noch beinhaltet, dass wir den Wert der zusaetzlichen Variablen nicht veraendern koennen.
Ansonsten kann man dies auch schon aus dem Unsinnsatz bei Wiki erahnen. Die getrauen sich einfach nicht das hinzuschreiben was Zeilinger etwas expiziter ausdrueckt aber kritisiert. Es ist doch logisch warum.
Selbst Bauhof hat dies schon verinnerlicht wie seine falsche Klammersetzung zeigt. Verborgen => falsch
Die Quantenwelt ist global. Das wird akzeptiert. Ich sehe keine andere Moeglichkeit als dies durch eine rosafarbene zusaetzliche globale Variable zu beschreiben. Sorry ich sehe keine andere Moeglichkeit.
Die Bohmsche Mechanik ist ein Versuch dies zu mgehen. Aber letztendlich muessen auch deren Parameter global miteinander verknuepft sein. Man komt da einfach nicht drum herum. Weil die Natuer es anscheinend so vorgibt.
Wenn ich 100m einen Berg hinaufwandere. Dann gilt diese Hoehenaenderung auch fuer alle anderen Koordinatenwerte. Instantan ! Das haben globale Variablen nun mal so an sich :-)
Die Zeit schreitet voran. An allen Punkten im Universum instantan.
Daher bin ich auch gespannt ob Zeilinger etwas zustande bringt.
Ich kann seine Kritik hoechstens in der Form alzeptieren, dass er rechtfertigen will ein Rad neu zu erfinden.

Man kann ueber die Wortwahl Freiheitsgrade, Parameter .. davon ablenken was solch eine globale Variale im Grunde darstellt.
Bei Lisa Randall wirds akzeptiet bei David Deutsch eher nicht.
Es wird in der Physik voellig wahllos und willkuerlich qualifiziert und abqualifiziert.
Das aergert mich.
Was solls. Ich will tatsaechlich niemanden missionieren.
Aber nun mal auch nicht fuer dumm verkaufen lassen.
Ich bin selber schon in die "verborgene" Falle getappt. Wie man sieht funktioniert diese prima.