am Doppelspalt wird doch immer gemessen?!

[future06]

Hallo Eugen,

Zitat von Bauhof

nein. Entscheidend ist, ob die fragliche Information das System verlässt oder nicht verlässt. Ob im Bewusstsein der Putzfrau eine Wahrnehmung stattfindet, ist dabei unerheblich.

Das mit der Putzfrau finde ich schon etwas diskriminierend. Wenn schon, dann sollte man es geschlechtsneutral, z.B. "Reinigungspersonal", formulieren.

Aber steht das nicht im Widerspruch zur Dekohärenztheorie? Sie geht doch davon aus, zumindest habe ich das so verstanden, dass die Wechselwirkung der Teilchen untereinander bzw. mit der Umwelt die Koheränz irreversibel zerstört. Vgl. dazu auch die Aussage von Prof. Zeh im oben und schon öfters hier verlinkten PDF ("Quantenmissverständnisse"):

Einige der m.E. verbreitesten Irrtümer und Mißverständnisse über die Quantentheorie:
...
15. Beim „Quantenradierer“ wird (nur) die Information über ein früheres Meßergebnis vernichtet (“ausradiert”), um damit die Interferenz (Superposition) zurückzugewinnen.


Gruß!

[SCR]

Gestattet eine Frage:

Wie sehen denn die Ereignisse zwischen Emission und Imission aus Sicht der von Punkt A (Emission) nach Punkt B (Imission) springenden Energieanregung aus?

Konkret: WANN sollte WO welches Ereignis eintreten (bzw. eingetreten sein) und wieso?

Kausal müssten doch eigentlich Beobachter und Energieanregung zum gleichen Ergebnis / Verständnis kommen - Mögliche Differenzen dürften maximal von einem abweichenden Verständnis bezüglich ORT und ZEIT herrühren.

[Timm]

Hallo Eugen,

Springers Einwürfe lese ich auch regelmäßig. Was er da aufspießt, ist mitunter recht witzig und auch hintergründig.

Entscheidend ist allein, ob die durch ihn gewonnene Information aus dem beobachteten System heraus und zum Beobachter gelangt.

Aber ich denke, hier ist er nicht auf der Höhe der Zeit. Daß es um das schiere Vorhandensein der Information geht und nicht mehr um den Beobachter, zeigen ja die Experimente. Ich kann Hawkwind und Johann nur zustimmen,

Gruß, Timm

[Bauhof]

Zitat von future06

15. Beim „Quantenradierer“ wird (nur) die Information über ein früheres Meßergebnis vernichtet (“ausradiert”), um damit die Interferenz (Superposition) zurückzugewinnen.

Hallo future06,

möglicherweise erhellt die Versuchsanordnung die Sache, siehe Anhang.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Bauhof]

Zitat von Timm

Hallo Eugen, Springers Einwürfe lese ich auch regelmäßig. Was er da aufspießt, ist mitunter recht witzig und auch hintergründig. Gruß, Timm

Hallo Timm,

das war kein "Springes Einwurf", sondern ein Artikel im sog. "Monatsspektrum". Er berichtet über das Ergebnis einer Forschungsgruppe um Anton Zeilinger, in der erstmals ein Quantenradierer in der Praxis demonstriert wurde (Physical Review Letters, Band 75, Heft 17, Seiten3034 bis 3037).

M.f.G. Eugen Bauhof

[Timm]

Zitat von Bauhof

Hallo Timm,

das war kein "Springes Einwurf", sondern ein Artikel im sog. "Monatsspektrum". Er berichtet über das Ergebnis einer Forschungsgruppe um Anton Zeilinger, in der erstmals ein Quantenradierer in der Praxis demonstriert wurde (Physical Review Letters, Band 75, Heft 17, Seiten3034 bis 3037).

M.f.G. Eugen Bauhof

Danke für die Info, Eugen, ich hatte das überlesen. Man müßte sich den org. Artikel anschauen. Vielleicht hat Zeilinger 1996 dem Beobachter noch eine Rolle zugebilligt.
Wann hat sich eigentlich die Erkenntnis diese Phänomene auf die Information zu reduzieren durchgesetzt? Wahrscheinlich war es ein schleichender Prozess.

Gruß, Timm

[future06]

Hallo Eugen,

Zitat von Bauhof

möglicherweise erhellt die Versuchsanordnung die Sache, siehe Anhang.

Das Prinzip des Quantenradieres habe ich soweit schon verstanden, in Spektrum d. W. 07/2007 war ja auch ein ausführlicher Artikel darüber (http://www.spektrum.de/artikel/874881). Der Zusammenhang mit Prof. Zehs Aussage ist mir aber nicht klar. Widerspricht er damit dem Quantenradierer, oder was will er damit sagen?
Wie gesagt, soweit ich es verstanden habe, geht die Dekohärenz-Theorie davon aus, dass Messungen/Wechselwirkungen von Teilchen die Kohärenz irreversibel zerstört. Ein Quantenradierer zeigt jedoch, dass der Kohärenz wieder hergestellt werden kann.

Gruß!

[Bauhof]

Zitat von future06

Wie gesagt, soweit ich es verstanden habe, geht die Dekohärenz-Theorie davon aus, dass Messungen/Wechselwirkungen von Teilchen die Kohärenz irreversibel zerstört. Ein Quantenradierer zeigt jedoch, dass der Kohärenz wieder hergestellt werden kann.

Hallo future06,

ich denke es trifft zu, dass Messungen/Wechselwirkungen von Teilchen die Kohärenz zerstören.

Aber es trifft auch zu, dass ein Quantenradierer die Kohärenz wieder herstellt, sofern die Information über die Zerstörung noch nicht nach aussen gelangt ist. Ob diese Information von einem Bewusstsein registriert wird oder nicht, ist dabei unerheblich.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Bauhof]

Zitat von Timm

Wann hat sich eigentlich die Erkenntnis diese Phänomene auf die Information zu reduzieren durchgesetzt? Wahrscheinlich war es ein schleichender Prozess.

Hallo Timm,

ja, spätestens in den achtziger Jahren hielt der Begriff Information endgültig Einzug in die Quantentheorie. In [1] bei Zeilinger habe ich die meisten Hinweise darauf gefunden. Zeilinger sieht die Quantenphysik als eine Wissenschaft der Information. Die Frage: Warum ist die Welt quantisiert?, beantwortet Zeilinger mit: "Weil die Information über die Welt quantisiert ist." Zeilingers radikaler Vorschlag:

Wirklichkeit und Information sind dasselbe.

Aber vor ihm hat bereits Zurek die Information im Zusammenhang mit der Quantentheorie erwähnt. In [2] schreibt Philip Yam dazu folgendes:

Zurek ist der führende Vertreter der sogenannten Dekohärenz-Theorie, der zufolge die quantenphysikalische Kohärenz durch Wechselwirkung mit der Umgebung zerstört wird. Er formulierte sie - ausgehend von Gedanken Bohrs und anderer Gründerväter der Quantenmechanik - in den achtziger Jahren und hat sie seither mit wechselnden Mitarbeitern weiterentwickelt.

Die Außenwelt umfasst dabei im Prinzip alles, was mit dem Quantensystem in Wechselwirkung treten und somit seinen Zustand unbeabsichtigt messen könnte - etwa ein einzelnes Photon oder die Schwingung eines Luftmoleküls. Demnach ist die Umgebung nicht bloß mit störendem Rauschen gleichzusetzen: Sie wirkt als Apparat, der das System fortwährend überwacht.

Das französische Experiment verdeutlicht diesen Zusammenhang. "Das System wird dekohärent, weil Information nach außen sickert", erklärt Zurek. Einige Photonen können dem Hohlraum entkommen und dadurch dem Universum den Zustand der übrigen mitteilen: "Schrödingers Katze bekommt quasi Junge, die aus der Kiste kriechen."

Wenn man die Grenze zwischen quantenphysikalischem und klassischem Verhalten durch die Außenwelt bestimmen lässt, werden gewisse mystische Aspekte der Quantentheorie entbehrlich, auf denen manche Autoren beharrt haben - etwa eine Sonderrolle für den bewussten Beobachter oder neuartige physikalische Kräfte (Spektrum der Wissenschaft, September 1992, Seite 82). Auch erklärt sich, warum räumliche Ausdehnung allein nicht die Ursache für Dekohärenz ist: Große Systeme - zum Beispiel echte Katzen - würden schon deshalb nie eine Superposition bilden, weil die unzähligen Partikel, aus denen das Tier besteht, eine riesige Anzahl von Umgebungsparametern beeinflussen und dadurch Kohärenz von vornherein ausschließen. Bei einem Pendel mit einem Gewicht von einem Gramm schrumpfen die in der Wellenfunktion des Systems enthaltenen Interferenzterme innerhalb einer Nanosekunde (milliardstel Sekunde) um den Faktor 2,71000 - das heißt, das fremdartige Quantenverhalten verschwindet praktisch augenblicklich. Die noch von Bohr stammende intuitive Deutung habe sich bewährt, schließt Zurek daraus; jetzt kenne man sogar einen physikalischen Mechanismus, der die alte Behauptung konkretisiere.

Doch manche halten Zureks Dekohärenzmodell trotzdem für mangelhaft. "Meiner Ansicht nach vermag Dekohärenz kein bestimmtes Resultat auszuwählen", meint Anthony J. Leggett von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign: "In der Realität bekommt man eindeutige makroskopische Ergebnisse."

Zurek ist aber überzeugt, dass die Umgebung tatsächlich diktiert, welche quantenphysikalischen Möglichkeiten letztlich Wirklichkeit werden. Dieser Prozess - er nennt ihn umgebungsinduzierte Superselektion oder kurz Einselektion (von englisch: environment-induced superselection) - verwirft die unrealistischen Quantenzustände und lässt nur solche übrig, welche die Prüfung durch die Umgebung bestehen und klassisch werden können. "Die Auswahl wird von der Außenwelt getroffen; darum kann man nicht vorhersagen, welche der zulässigen Möglichkeiten realisiert wird", behauptet Zurek.

Und wenn noch innerhalb des Systems durch den Quantenradierer verhindert wird, dass die Information über die Zerstörung der Kohärenz "nach außen sickert", dann wird das System nicht dekohärent.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Anton Zeilinger
Einsteins Schleier.
Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003
ISBN=3-406-50281-4
http://www.science-shop.de/artikel/615002

[2] Philip Yam
Das zähe Leben von Schrödingers Katze.
Aufsatz in: Spektrum der Wissenschaft, November 1997, Seite 56 - 62
http://www.spektrum.de/artikel/824223

[Timm]

Hallo Eugen,

eine interessante Zusammenstellung.

Zitat von Bauhof

Zeilingers radikaler Vorschlag:

Typisch Zeilinger.

Nochmal zu seinem oben geschilderten Experiment. Angenommen, die Kontroll-Teilchen werden unmittelbar nach der Emission absorbiert, also längst bevor die Spalt-Teilchen den Spalt erreichen. Da eine "welche Richtung" Information vorliegt, müßte auch dann die Interferenz des Spalt-Teilchens zerstört werden. Dann stellt sich aber die Frage, was heißt : "Information sickert nach außen". Nach meinem Vertändnis sollte die Aussage genügen: Information existiert. Zumindest scheint die Zeilingers Experiment dies nahezulegen,

Gruß, Timm
P.S. Ich bin eine Weile weg.