Dekohärenz und andere Quantenmißverständnisse

[Tim P.]

Zitat von Gandalf

Am Doppelspalt zeigt sich, das es Entscheidungsmöglichkeiten für Quantensysteme gibt als "Teilchen" oder "Wellen" in Erscheinung zu treten. Diese Entscheidungsmöglichkeiten gibt es - wie gesagt - aber nicht nur für den "bewussten Beobachter", sondern sie müssen "natürlich" bereits auf niedriger Ebene angelegt sein.

Ich hoffe nicht, dass ein Quantensystem Entscheidungsmöglichkeiten hat.
Ein Doppelspalt, der auf koheräntes Licht wirken kann, gehört zum Mikrokosmos und nicht zum Makrokosmos. Der Spalt ist so klein, dass er quasi unsichtbar ist (Mit einem Laserdrucker habe ich auf Folie mal einen ausgerdruckt - funktioniert).

Zitat von Gandalf

Warum ist dann aber der Versuchsaufbau so wie er ist, warum sind die "Teilchen" so angeordnet wie sie angeordnet sind, - warum wird ein Photon reflektiert und warum leben wir in einer Umwelt mit stabilen Naturgesetzen, die ein allgegenwärtiges reflektieren ermöglichen?

Wir leben aber doch in einer makroskopischen Welt. Und diese ist doch der Beweis dafür, dass die Wechselwirkungen allgegenwärtig und ständig sind. Denn hier sind die Konturen klar. Nichts anderes sagt doch die Dekoheränz-Theorie aus. Und ich sage dazu nur, dass ich diese Theorie nicht als den großen Wurf - und schon garnicht als "Interpretation" analog zu einer Vielweltentheorie oder Koppenhagener Deutung empfinde. Erstere ist ein Modell, dass für SciFi Autoren interessant ist und letzteres eine philosophische Deutung. Dekoheränz dagegen sehe ich als logischen Schluss, den man ziehen kann, wenn man neben all dem Forschen im Mikrokosmos bemerkt, dass auch eine Makrokosmos existiert und dann in Kombination mit der Unschärferelation 1 und 1 zusammen zählt.
Also: Doch eigentlich einfach - also was ist daran so neu?

[richy]

Hi Tim

Und ich sage dazu nur, dass ich diese Theorie nicht als den großen Wurf - und schon garnicht als "Interpretation" analog zu einer Vielweltentheorie oder Koppenhagener Deutung empfinde.

Ich sehe die Dekohaerenz als sehr wichtig an, denn sie versucht diesen angenommenen Wellenkollaps durch ueberpruefbare physikalischen Hypothesen zu ersetzen. Die bisher alle bestaetigt wurden. Wichtiger als alle bisherigen Interpretationen, denn sie ist wichtig fuer die Praxis, z.B. einen Quantencomputer. Man muss die Wechselwirkungen in den Griff bekommen um isolierte kohaerente, verschraenkte Systeme auch praktisch Anwenden zu koennen. Die Praxis muss es wieder einmal richten.
Fuer eine sichere Verschluesselung nimmt man alles in Kauf.
Man kann durchaus sagen, dass bisher alle Kriege nicht auf dem Schlachtfeld, sondern im Bereich der Kryptologie entschieden wurden. Ganz besonders der 2 te Weltkrieg. Enigma. Alan Turing war der grosse Feldherr.

Also: Doch eigentlich einfach - also was ist daran so neu?

Einfach, weil jeder Mensch im Grunde die Vorstellung ertritt "Die Natur misst sich selbst". Fuer mich daher auch nicht neu, sondern eine Bestaetigung. Ich war in der Schule immer zutiefst verwirrt, wenn mir der Physikleher sein Beobachterprogramm unterjubeln wollte. Ich brauchte es einfach nicht und sollte es dennoch verwenden. Ja, bin immer noch verwirrt

Was ist neu ?
Das ergibt sich einmal, wenn man den Dekohaerenzgedanken wirklich konsequent von der Teichenquelle ueber PSI bis hin zum makrosopischen Zustand konsequent verfolgt. Dann zeigt sich, dass die Dekohaerenz im Grunde auf einem Realismus basiert. Fuer den ist die Dekohaerenz eine natuerliche Annahme.
Anders bei der Kopenhagener Deutung. Du wirst es nicht glauben, aber die kann man zunaechst mal zu den Akten legen. Die Version, in der man alles vor der Messung an die Philosophen, Religionen abgab. Man will den Uebergang "vor und nach der Messung" erklaeren und interpretieren. Also muss man nun beide Bereiche erklaeren. Ist doch logisch. Und Konsequenterweise muss man die Kopenhagener Deutung durch eine Kopenhagener Interpretation ersetzen.
Die Menschheit koennte aufatmen, aber es wir wohl noch eine Weile dauern, bis sich so mancher Deutler sich daran gewoehnt hat, dass nun auch er seine Karten offen auf den Tisch legen muss. Er ist seiner truegerischen Sicherheit beraubt. So erklaere ich mir die Reaktionen mancher Teilnehmer hier, dass sie nun Vertreter der Kopenhagener Interpretation wie Zeilinger oder Duerr angreifen.

Die Abgrenzung zwischen geistiger und Materieller Welt durch den Wellenkollaps ist mit der Dekohaerenz Schnee von gestern. Was zuvor an die Philosophen abgegeben werden konnte muss man nun als mit der Wirklichkeit verwoben, verzahnt ansehen, wenn man die Dekohaerenz auch fuer sich beanspruchen moechte. Und das ist tatsaechlich ein Problem.
Man darf die Problematik dabei nicht aus den Augen verlieren. Es geht um die Nichtlokalitaet, die man faelschlicherweise in der KD auch als Nichtrealitaet bezeichnete. In Wahrheit geht es um nichtlokal oder abstrakt, geistig.
Die Annahme eines bewussten Beobachters ist kein Firlefanz, sondern den muss man in der KI annehmen. Weil die Alternative noch weitaus abgefahrener ist. Denn aus objektiver Betrachtung heraus muesste man der ganzen Natur eine geistige Komponente zusprechen. Denn PSI waere dann nicht blos in unseren Koepfen sonden tatsaechlich Teil der Natur. Zeilinger kann oder will das nicht gleich in vollem Umfang ansprechen und spricht halt erstmal Hunden und Katzen ein Bewusstsein zu. Was durchaus vernuenftig ist.

Und neu ist :
Dass die Nichtlinearitaet der Chaostheorie nun nicht mehr nur verschaemt angesprochen werden muss. Oder Begriffe wie Entropie und Information nicht gleich in die Esoterikecke gestellt werden, denn diese sind notwendig um die Dekohaerenz zu erklaeren.
Wie du im Forum siehst dauert es aber vielleicht noch 10 bis 15 Jahre, bis man sich der KD, die Bohr in dieser Form sicherlich nie wuenschte, sich entledigt hat. Eine neue Wissenschaftsgeneration wird keine Probleme mehr damit haben. Hoechstens mit den Konsequenzen ihrer Anwendugen und sich vielleicht die gute alte KD Zeit dann wieder zurueckwuenschen.

Gruesse

[Hawkwind]

Zitat von richy

Hi Tim
Ich sehe die Dekohaerenz als sehr wichtig an, denn sie versucht diesen angenommenen Wellenkollaps durch ueberpruefbare physikalischen Hypothesen zu ersetzen. Die bisher alle bestaetigt wurden.

Okay, die Dekohärenz kann uns schön erklären, warum wir nicht 50% lebende und 50% tote Katze zugleich in der Kiste haben. Wir haben eben von Anfang an ständig Wechselwirkungen; die dekohärieren das System.

Andererseits kann man sich Mühe geben und miteinander verschränkte Quanten so gut von ihrer Umgebung isolieren, dass sie nicht wechselwirken und deshalb auch nicht dekohärieren - so können sie wechselwirkungsfrei makroskopische Distanzen zurücklegen. Nimmt man nun an einem dieser Quanten eine Messung vor, so hat man einen nichtlokalen Effekt: die Dekohärenz reicht nun einmal nicht aus, Experimente vom EPR-Typ korrekt zu erklären - ganz ohne instantanen Kollaps (oder VWI) kommt man nicht aus.

Oder habe ich da was falsch verstanden ?

[richy]

Hi Hawkwind

die Dekohärenz reicht nun einmal nicht aus, Experimente vom EPR-Typ korrekt zu erklären - ganz ohne instantanen Kollaps (oder VWI) kommt man nicht aus.

Kam das so rueber, weil ich die Dekohaerenz als wichtiger eingestuft habe als die Interpretationen ? Dass die Dekohaerenz die Nichtlokalitaet oder den abstrakten Wellenkollaps erklaert ?
Das leistet sie zunaechst nicht eindeutig. Das Dekohaerenzprogramm hat zwar seinen Ursprung im Realismus (Prof. Zeh) aber man kann es durchaus auch ueber eine Kopenhagener Interpretation erklaeren. Wenn auch nur recht abenteuerlich. Dennoch gut, dass man dies in Erwaegung zieht. Aber gluecklicherweise nicht mehr ueber eine Kopenhagener Deutung.
Physikalische Parameter wie Masse und Temperatur fuehren zu einem kontinuierlichen Uebergang zwischen Mikro und Makrowelt. Man fuehrt hier endlich mal Messungen durch anstatt willkuerlich anzunehmen : Es macht "Plopp" und dann ist das Elektron da !
... Ich suche gerade ein Bild, in dem eine Schranke beide Welten trennt. Welches Experiment rechtfertigt die Annahme einer solchen Schranke ?
Die ist zunaechst mal vom Tisch. Und ich glaube nicht, dass man sie wieder aufbauen koennte.
Gruesse

[Jogi]

Hi Hawkwind und richy.

Zitat von Hawkwind

Andererseits kann man sich Mühe geben und miteinander verschränkte Quanten so gut von ihrer Umgebung isolieren, dass sie nicht wechselwirken und deshalb auch nicht dekohärieren - so können sie wechselwirkungsfrei makroskopische Distanzen zurücklegen. Nimmt man nun an einem dieser Quanten eine Messung vor, so hat man einen nichtlokalen Effekt

Das erzähle ich ja immer.
Deshalb "nichtlokal" und nicht "global".

die Dekohärenz reicht nun einmal nicht aus, Experimente vom EPR-Typ korrekt zu erklären - ganz ohne instantanen Kollaps (oder VWI) kommt man nicht aus.

Oder habe ich da was falsch verstanden ?

Psi beschreibt das Wellenverhalten im isolierten System, oder des isolierten Systems, wie man will.
Und das System besteht idealerweise aus zwei Quanten, die zwar mit der gleichen Frequenz schwingen, deren Phasen aber zueinander verschoben sein können.
Diese Verschiebung verursacht die Verletzung der Bellschen Ungleichung, weil sie unterschiedlich stark sein kann.

Bei der Mess-WW wird dieses Wellenverhalten des bis dahin isolierten Systems natürlich instantan auf der gesamten Distanz zerstört, es ist ja nichts physisches, sondern nur ein Verhältnis von Bewegungen zueinander.

Gruß Jogi

[richy]

Warum trug Bertelmann blos diese verdammten Socken ?

[Jogi]

Zitat von richy

Warum trug Bertelmann blos diese verdammten Socken ?

richy, ich hab' dir schon mehrfach versucht zu sagen, dass Bertelmanns Socken, genau so wie das Gicks Modell, eine untaugliche Vereinfachung sind.


Gruß Jogi

[richy]

Hi Jogi

Deshalb "nichtlokal" und nicht "global".

Ich weiss nicht warum du immer zwischen global und nichtlokal unterscheiden moechtest.
Das ist bei ausgeschlossenem Dritten das Selbe. Ueber Nichtlokal will man das Kind halt nicht gleich beim Namen nennen und sich eine Option freihalten.

Bertelmanns Socken sind in allen Versionen lokal realistisch. Das Gicks Modell nicht. An diesem muss man sich orientieren, denn so wird es beobachtet.
Es zeigt drastisch, dass man beim Erzeugen von Zwillingsteilchen unter Annahme verborgener Parameter schon im Voraus wissen muesste welche Observable zuerst gemessen wird. Das ware jedoch akausal.
Ich sehe kaum eine Moeglichkeit eine lokal realistische Welt widerherzustellen.
Voellig ausgeschlossen ist es nicht. Aber doch recht unwahrscheinlich.

Diese Verschiebung verursacht die Verletzung der Bellschen Ungleichung, weil sie unterschiedlich stark sein kann.

Solch eine Verschiebung waere unerheblich wenn man das statistische Material mittels einer Autokorrelationsfunktion ueberprueft. Ich hab keine Ahnung ob man das nicht bedacht hat. Ich kann es mir einfach nicht vorstellen so etwas zu vergessen. Die Konsequenzen waeren drastisch. KD und VWI waeren voellig unnoetige Interpretationen. Sie waeren Quatsch wenn die Welt letztendlich doch lokal realistisch erklaerbar waere.
Hawkwinds Meinung zu deiner Erklaerung der Nichtlokaliaet wuerde mich daher schon interessieren.

Gruesse

[Jogi]

Zitat von richy

Ich weiss nicht warum du immer zwischen global und nichtlokal unterscheiden moechtest.

Sorry, aber "globale" Variable hört sich für mich immer so an, als würde sich da ein ganzes Universum verändern.

Ueber Nichtlokal will man das Kind halt nicht gleich beim Namen nennen und sich eine Option freihalten.

Mit "nichtlokal" meine ich den Transport der verborgenen Variablen vom Emissionsort zum Ort der Detektion, und der dortigen "Realisation", der Festlegung auf einen der möglichen Zustände.

Bertelmanns Socken sind in allen Versionen lokal realistisch.

Eben. Untauglich.

Das Gicks Modell nicht.

Nicht? Dann hab' ich da was übersehen.

Es zeigt drastisch, dass man beim Erzeugen von Zwillingsteilchen unter Annahme verborgener Parameter schon im Voraus wissen muesste welche Observable zuerst gemessen wird.

Ja, wenn die Parameter an den Teilchen sich unterwegs nicht ändern.
Weil sie das aber in meinem Modell zeitlich korelliert tun, während sich die Teilchen vom Emissionsort fortbewegen, sind sie weder real noch lokal, aber eben auch nicht global.

Ich sehe kaum eine Moeglichkeit eine lokal realistische Welt wiederherzustellen.

Ich auch nicht.

Solch eine Verschiebung waere unerheblich wenn man das statistische Material mittels einer Autokorrelationsfunktion ueberprueft.

Die Phasenverschiebung führt ja zu etwas, was mir Uli wieder mit dem Argument der Drehimpulserhaltung auszureden versuchen wird, nämlich der verschobenen Korellation der Spinflips, und die sind imho prinzipiell nicht beobachtbar.
Das Argument der Drehimpulserhaltung lasse ich aber nicht gelten, weil Spin nun mal keine klassische Rotation ist.
Und so wird die Diskussion hier wieder ergebnislos enden.


Gruß Jogi

[richy]

Hi Jogi

Sorry, aber "globale" Variable hört sich für mich immer so an, als würde sich da ein ganzes Universum verändern.

Das hoert sich nicht nur so an, sondern genau so muss man eine nichtlokale oder globale Variable verstehen. Es hilft hier wenig an der Namensgebung rumzudeuteln. nichtlokal=global oder geistig.
Die Zeit ist primaer eine globale Variable. Das ist doch selbstverstaendlich.
Dass in 10 000 000 Jahren das Universum global ganz anders sein wird als heute.
Aber :
Wir koennen nicht an der Zeit rumschrauben und auch nicht ohne weiteres an den globalen Variablen die realistische Interpretationen vermuten.
Und so bleibt alles, trotz des heiligen Grals der Nichtlokalitaet, auch mit QM beim Alten.

Mit "nichtlokal" meine ich den Transport der verborgenen Variablen vom Emissionsort zum Ort der Detektion, und der dortigen "Realisation", der Festlegung auf einen der möglichen Zustände.

Ja, dein Modell ist ueberaus vernuenftig , aber gerade deshalb ist es zweifelhaft. Weil uns die Experimente zeigen : Hey die Natur ist im tiefsten Innnern fuer uns beschraenkte Denkwesen anscheinend gar nicht serioes und die Natur ist ein bischen wahnsinnig. Aber das ist doch voellig normal !
Unsere ganze Existenz, die Existenz der Universums ist doch in gewisser Weise nicht normal. Wer weiss denn was passiert wenn wir sterben ? Wer hat denn nicht Angst davor ? Ich habe Angst davor ! Wenn ich genauer daruerber nachdenke pisse ich mir geradezu in die Hose ! Dieses ganze Materielle um mich herum. Jeder hat Angst dies zu verlieren !
Legendaere Grillereignisse mit anderen Menschen
Und natuerlich nochtausendmalmehr . Jeder Tag ist ein tolles physikalisches Ereignis.

Beim Menschen geht es nicht um Religionen. Sondern um die Angst dass wir alle mal sterben muessen. Und das ist so sicher wie das Amen in der Kirche.
Und es ist gut so.
Neuer Platz fuer neue Interpretationen und neue Theorien.

In der QM versuchen wir dem ganzen auf den Zahn zu fuehlen um uns diese Angst zu nehmen. Aber es ist doch klar dass wir keine eindeutige Antwort darauf erhalten. Nicht erhalten koennen. Weil wir viel zu klein sind.

Ja, wenn die Parameter an den Teilchen sich unterwegs nicht ändern.
Weil sie das aber in meinem Modell zeitlich korelliert tun, während sich die Teilchen vom Emissionsort fortbewegen, sind sie weder real noch lokal, aber eben auch nicht global.

Da muss dir ein profesioneller Experimentalphysiker weiterhelfen.
Ich habe keinerlei Ahnung wie die Experimantalphysiker ihr statistisches Material auswerten.

Viele Gruesse