Information, Wissen, Bedeutung

[JoAx]

Zitat von RoKo

Dann definiere doch mal konkret im Kontext einer konkreten Theorie.

Nö, kann ich nicht.

Da musst du zu Zeilinger & Co., vermutlich, und sie "befragen".

[soon]

Zitat von RoKo

Dann definiere doch mal konkret im Kontext einer konkreten Theorie.

Hier wird das versucht: Quanteninformation

LG soon

[RoKo]

Hallo soon,

was ist denn nun 'Information'?

1) "Klassisch wird die Informationsmenge in Bit angegeben."

2) "Der Begriff der Information hängt eng mit den Begriffen Entropie, Energie und Temperatur zusammen und scheint in der Physik ähnlich fundamental zu sein."

3) "der Zustand des Qubits enthält also keinerlei Information darüber"

in 1) wird von Informationsmenge gesprochen, in 2) von Information, obwohl lediglich ein vager Zusammenhang zwischen Informationsmenge und Entropie besteht, und in 3) wird der Begriff 'Information' wie allgemein ueblich verwendet - Information ueber etwas, also mit Bedeutung.

Also voellig inkonsistent.

[JoAx]

Sorry, aber die Wiki-Artikeln (auch der in Englisch) sind nun wirklich keine Grundlage für eine echte Diskussion.

Was ich herauslesen konnte, ist, dass die "Quanteninformation" vor allem zur Codierung und in der Erforschung zum Thema Quantencomputer verwendet wird. Dass sie irgend etwas in der QM zu verstehen hilft, darauf wird gehofft.

Ansonsten muss man schon etwas gescheites suchen.

[RoKo]

Zitat von JoAx

Ansonsten muss man schon etwas gescheites suchen.

a) es gibt nichts gescheites
b) es wird trotzdem viel "gescheit" dahergeredet; z.B. findet sich in der QM-Debatte oft die Formulierung "welcher Weg Information".

[JoAx]

Zitat von RoKo

b) es wird trotzdem viel "gescheit" dahergeredet; z.B. findet sich in der QM-Debatte oft die Formulierung "welcher Weg Information".

Was verstehst du unter "Debatte", Rolf?
Wenn du damit etwas "populärwissenschaftliches" meinst, dann ist das vmtl. keine gute Quelle. Keine Ahnung. Vlt. hilft dir das weiter:

Caltech, Institute for Quantum Information, Publications

[RoKo]

Hallo JoAx,

dein Link ist nicht sehr hilfreich, weil er zu hunderten von Veroeffentlichungen fuehrt, die sich mit Detail-Problemstellungen der Quantenmechanik beschaeftigen, die sich aus den Bestrebungen, einen Quantencomputer zu entwickeln, ergeben. Der Oberbegriff "Quantum Information" ist hier m.E. irrefuehrend, weil es eher um Quanteninformationstechnologie geht.

Ein Artikel ueber Zeilingers Ansatz findet sich hier:
http://lanl.arxiv.org/ftp/arxiv/pape.../1301.2515.pdf

Eine Kritik daran hier:
http://lanl.arxiv.org/pdf/quant-ph/0407198.pdf

[soon]

Hallo,

Zitat von soon

Hier wird das versucht: Quanteninformation

Der Artikel verbindet den Begriff Information und das Phänomen Verschränkung.

Das scheint mir (für mich) hilfreich und sogar weiterführend zu sein, zumindest irgendwie neu.

Vielleicht mag sich der Begriff Information in diesem Zusammenhang zu einer eigenständigen physikalischen Größe entwickeln, - sofern man auf Gesetzmäßigkeiten stoßen wird, die man mit bereits bestehenden Größen nicht zu fassen bekommt.

Diskutieren kann ich das nicht, weil ich kein Plan davon hab.

LG soon

[Bauhof]

Zitat von soon

Vielleicht mag sich der Begriff Information in diesem Zusammenhang zu einer eigenständigen physikalischen Größe entwickeln, - sofern man auf Gesetzmäßigkeiten stoßen wird, die man mit bereits bestehenden Größen nicht zu fassen bekommt.

Hallo soon,

über Quanteninformation gibt es bisher nur wenig (deutsche) Literatur. Das Wenige, was ich darüber weis, stammt von Holger Lyre. Er schreibt auf Seite 49 seines Buches [1] folgendes:

Unter den drei obigen Anwendungen stellt die Quantenteleportation wohl die außergewöhnlichste, eher an Science Fiction erinnernde Idee dar, die aber aufgrund ihrer Außergewöhnlichkeit den besonderen Charakter von Quanteninformation sehr schön ans Licht bringt. Um ein beliebiges physikalisches Objekt von einem Raumpunkt zu einem anderen, unter Umständen weit entfernten Raumpunkt zu "teleportieren", muss der Idee nach lediglich diejenige Information übertragen werden, die zu dessen Darstellung nötig ist.

Dahinter steht der Gedanke, dass physikalische Objekte identisch sind mit eben der Information, die man an ihnen gewinnen kann – also wiederum die Annahme, die Wellenfunktion eines Objekts sei ein Informationskatalog. Wollte man daher ein Objekt teleportieren, so hätte man dessen quantentheoretische Zustandsfunktion zu übertragen. Bislang glaubte man, dies sei unmöglich, da man den Zustand vor der Übertragung messen müsste, was ihn jedoch unweigerlich zerstört.

In einer Veröffentlichung von 1993 haben aber nun Bennet und seine Koautoren gezeigt, dass Teleportation sehr wohl quantentheoretisch erlaubt ist, wenn man den Übertragungskanal aufspaltet in einen "klassischen" und einen "EPR-Kanal". Wir werden hier die Argumentation der Autoren nur skizzieren, da uns lediglich das qualitative Ergebnis interessiert. Zunächst ist unter einem "klassischen" Kanal ein konventioneller Nachrichtenkanal im Shannonschen Sinne zu verstehen, in dem klassische, also voneinander unabhängige Bits übertragen werden können. Will man aber ein einzelnes Quantenbit teleportieren, so besteht demgegenüber der nicht-klassische "EPR-Kanal" aus der Präparation einer Singulettzustandsfunktion zweier Spin-1/2-Teilchen.

In der Übertragungstheorie ist es üblich, den Sender Alice und den Empfänger Bob zu nennen. Bob erhält Teilchen 3 und Alice Teilchen 2. Alice erzeugt eine Kombination mit Teilchen 1, also einen Tensorproduktzustand. Diese Funktion besitzt vier Eigenzustände. Alice misst, welcher Eigenzustand vorliegt und teilt das entsprechende 2-bit-Ergebnis Bob via klassischer Übertragung mit.

Die Rechnung der Autoren zeigt, dass diese Information ausreicht, damit Bob aus derjenigen Eigenfunktion, die sich auf seiner Seite aufgrund der EPR-Korrelation ergibt, und die ihm durch die Ergebnisübermittlung von Alice bekannt ist, die ursprüngliche Zustandsfunktion herausprojizieren kann. Der entscheidende Punkt ist dabei freilich, dass weder Alice noch Bob jemals direkt messen. Der Zustand bleibt vor, während und nach der Teleportation unbekannt. Es findet keine Reduktion von statt. Hieran hängt das eigentliche Ergebnis:

Quanteninformation ist nur (tele)portier-, nicht jedoch duplizier oder gar multiplizierbar. Lediglich klassische, aktuelle Information ist beliebig kopierbar. Die Autoren zeigen, dass sich Teleportation prinzipiell auch für N-bit-Quantenzustände durchführen lässt.

Es ist bemerkenswert, dass diese Überlegung an keiner Stelle auf die gängige Argumentation zurückgreift, wonach ein physikalisches Objekt nicht in Information aufgelöst werden kann, da das "Scannen" seiner elementaren Bestandteile aufgrund der Unbestimmtheitsrelationen unmöglich ist, denn bei derlei Argumentation werden häufig unverstandene begriffliche Grundlagenprobleme übersehen.

So ist z.B. nicht klar, welches denn die elementaren Bausteine der Materie letztlich sein werden: Hier eröffnet sich der Problemkreis des räumlichen Atomismus. Weiter ist unklar, welche Information zur Gesamtinformation etwa eines Elektrons beiträgt. Die Überwindung dieser Probleme ist ja genau die Motivation der Ur-Theorie, indem sie von einem "logischen Atomismus" ausgeht und Objekte ganz wesentlich durch diejenige Informationsmenge charakterisiert, die zu deren räumlicher Lokalisation beiträgt (hierauf wird v.a. in den Abschnitten 2.5.1 und 3.2.3 eingegangen).

Das, was mir persönlich als wesentlich erschien, habe ich fettgedruckt.

M.f.G. Eugen Bauhof

[1] Lyre, Holger
Quantentheorie der Information.
Zur Naturphilosophie der Theorie der Ur-Alternativen
und einer abstrakten Theorie der Information.
Wien 1998
ISBN=3-211-83204-1

[RoKo]

Hallo zusammen,

zunaechst noch zwei Links
Eine Zusammenfassung von Holger Lyres Buch
Quantentheorie der Information,
verfasst von Werner Held.
und ein Vortrag von Holger Lyre
Warum Information keine Grundgroesse ist