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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#21
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AW: Unter Beschuss
Zitat:
Die „inneren“ Moden sind Schwingungen aus der „Vergangenheit“ (dem Kollaps eben) – sie tragen die Information des Zustands „im Moment des Kollapses“ nach außen. Dem setzte Hawking äußere Moden entgegen, die als „Anti-Moden“ entsprechend aus der „Zukunft“ kommen und auf den EH zulaufen. Dann „übergibt/prägt“ die innere Schwingung Information eines früheren Zustands auf die äußere, wodurch diese damit zum Teilchen wird/zerfällt. *Denn ich habe nie verstanden was das mit Informationserhalt zu tun hat.
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Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. A.E |
#22
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AW: Unter Beschuss
Zitat:
Die Idee ist recht einfach: man finde alle "elementaren" Lösungen einer Differentialgleichung; die allgemeine Lösung resultiert aus einer Überlagerung aller elementarer Lösungen; dies ist der Ansatz. Nun führt man noch Rand- bzw. Anfangsbedingungen ein, um die allgemeine Lösung auf ein konkretes Problem einzuschränken; dabei stellt sich heraus, dass aus Sicht des Beobachters in der Zukunft "auslaufende Wellen" in der Lösung enthalten sein müssen; und das entspricht eben einer Teilchenproduktion. Zitat:
Es geht letztlich um folgendes: Der Anfangszustand des Sternes der Masse M kann ein hochspezifischer Quantenzustand sein; insbs. gibt es unendlich viele verschiedene mögliche Quantenzustände, die alle einem Stern derselben Masse entsprechen. Im Endzustand nach dem Kollaps beschreibt der Quantenzustand ausschließlich Hawkingstrahlung der Temperatur T, die eindeutig von der Masse M abhängt. D.h. dass alle möglichen, verschiedenen Anfangszustände von Sternen der Masse M zum selben Endzustand führen - und das ist gemäß der Gesetze der QM verboten. Darin liegt das Problem: das "no-hair-theorem" verletzt die Gesetze der QM. Die Lösung, an die heute die Mehrheit der Physiker glaubt, für die es jedoch noch keine etablierte Theorie gibt, lautet, dass aufgrund der Quantengravitation der Quantenzustand des SLs diese Information bzgl. des Anfangszustandes noch trägt, dass diese Information nach außen hin jedoch nicht sichtbar ist; d.h. das, was nach außen als SL der Masse M mit einem Gravitationsfeld sowie Hawkingstrahlung der Temperatur T(M) so universell erscheint, ist tatsächlich ein hochkomplexe Quantenzustand, in dem der Anfangszustand noch in allen Details kodiert ist. So unterschiedlich die Stringtheorie und die Schleifenquantengravitation auch sein mögen, sie stimmen in einem überein: ein SL ist keine punktförmige Singularität, sondern wohl eher ein makroskopischer Quantenzustand von der "Abmessung" des Ereignishorizontes; in diesem Quantenzustand ist dann genügend "Platz", um die Details des Anfangszustandes zu kodieren.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
#23
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AW: Unter Beschuss
Danke für die kurze & verständliche Erklärung des Informationsproblems.
Im Text wird der „Kollaps“ in Zusammenhang mit SL mehrfach erwähnt (fast hervorgehoben). Da habe ich der Information „Kollaps ist Notwendig" dann wohl zu viel Bedeutung zugemessen. Keine Ahnung warum ich den nächsten Abschnitt noch anfüge, aber vielleicht ist es die Hoffnung am Ende mehr als „der äußere Beobachter erwartet ein herausfliegendes Teilchen“ verstanden zu haben. Grundsätzlich genügt es mir aber. Das ist das Ergebnis. Aber (ein letzter Gedanke) Mein ursprüngliches Bild war, dass man Anregungen (wenn Schwingung) ja auch mit Quasiteilchen beschreiben kann. Anstatt virtuelle Teilchen – Quasiteilchen? Das ein Quasiteilchen eines solchen Paares im SL landet und bei diesem auseinanderreisen („Potentialaufbau“) so viel Energie frei wird, dass ein echtes Teilchen erzeugt wird.
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#24
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AW: Unter Beschuss
Ich fürchte, das geht auch in die falsche Richtung.
Der Begriff Quasiteilchen wird in einem anderen Kontext mit einer anderen Bedeutung verwendet. Der Begriff Teilchen suggeriert, es gäbe da einen lokalisierten Vorgang, der lokalisierte Objekte erzeugt. Es handelt sich jedoch um einen nicht-lokalen Prozess. Schau dir zum Auftakt mal den Unruh-Effekt an: https://en.wikipedia.org/wiki/Unruh_effect
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#25
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AW: Unter Beschuss
Der englische wiki-text ist um einiges ausführlicher als der deutsche, in den ich zuvor bei der Hawiking-Strahlung bereits hineingezappt hatte. Finde aber auch im englischen keinen Abschnitt indem ich nun auf Quasiteilchen stoße.
Zitat:
Zitat:
Zitat:
Und ich hatte mich gefragt, ob die Vorstellung in die Nähe dessen kommt was ihr darunter versteht, ..dass da eine Art “Defektelektron“ (kollektiver Zustand vieler Anregungen?) in das SL fällt und das „Anti-Defektelektron“ als Elektron emittiert wird. Ich kann mir das zwar als (nicht lokalen) Prozess vorstellen, aber das bedeutet nichts. BTW: Warum wird bei der Abschätzung der Hawking-Temperatur für die Wellenlänge der Radius und nicht der Durchmesser genommen? Spontan hätte ich ja gesagt, dass der Mittelpunkt bei ½ der Wellenlänge liegt.
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#26
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AW: Unter Beschuss
Quasiteilchen spielen bei der Hawkingstrahlung keine Rolle.
Quasiteilchen sind letztlich mathematische Objekte, die wie Teilchen behandelt werden, obwohl man weiß, dass sie aus fundamentaleren Objekten aufgebaut sind. Z.B. kann man in der Festköroerphysik Gitterschwingungen quantisieren und wie "Teilchen" behandeln, obwohl Gitterwchwingungen sicher nicht fundamental sind, sondern kollektiven Anregungen des Gitters (der Atomrümpfe) entsprechen. Hawking benutzt für seine Rchnungen dagegen ein als fundamental angenommenes Skalarfeld. Nochmal: lies dir den Artikel zu, Unruheffekt durch; er besagt letztlich, dass das, was ein Beobachter als "Vakuumzustand" definiert, für einen anderen Beobachter "nicht leer" erscheint. D.h. dass das "Vakuum" nicht eindeutig ist.
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#27
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AW: Unter Beschuss
Ja das kann man natürlich herauslesen.
Aber ich merkte gerade, dass ich deine Aussage völlig falsch verstanden habe. Zitat:
Zitat:
Ich frage mich daher spontan, ob ein Beobachter am EH der dem „Sog“ mit einer Rakete trotzt, die Hawking-Strahlung als Unruh-Effekt messen würde…
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