Verschränkung, Strahlungsdruck

[RoKo]

Für eine intensivere Beschäftigung mit Zurek würde ich die jüngere Arbeit
"Relative States and the Environment: Einselection, Envariance, Quantum Darwinism, and the Existential Interpretation" empfehlen.

[Bauhof]

Zitat von Timm

Im Moment des "Klicks" beim einen Detektor sinkt die Wahrscheinlichkeit beim anderen auf 0. Insofern stellt sich gar nicht die Frage, ob sich da etwas in Raum und Zeit ausbreitet und dann kollabiert.

Hallo Timm,

ja.
Wenn man beim beim Ausdruck "Kollabieren" bleiben will, dan kollabiert im Moment des "Klicks" eben die Rechenvorschrift (die Bornsche Wahrscheinlichkeitsfunktion) und nicht eine realistische Welle.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Aber die Bornsche Wahrscheinlichkeitsfunktion negieren diejenigen 'Realisten', die immer noch daran zweifeln, dass unsere physikalische Welt probalistisch ist.

[RoKo]

Zeh, Zeilinger und Zurek beginnen zwar alle mit "Z", sagen aber höchst unterschiedliches, wenn sie von Dekohärenz reden, weil sie explizit oder implizit von anderen Grundannahmen ausgehen. Das macht Debatten über Quantenphysik so unendlich schwierig und irgendwelche Zitate sind nur hilfreich, wenn man sich über diese Grundannahmen in Kenntnis gesetzt hat.

So hat z.B. Zureks Aussage (zitiert von Hawkwind) : "They can retain correlations with the rest of the Universe in spite of the environment." mit Sicherheit nichts mit dem ursprünglichen Thema dieses Thread zu tun. Er gibt eher Philiph Wehrli recht: "wir sind miteinander verschränkt".

[Philipp Wehrli]

Zitat von Hawkwind

Auf den Seiten unseres Betreibers z.B. findest du, wie sich das Katzenparadoxon heutzutage auflöst:
http://www.quanten.de/pdf/schroedingers_katze.pdf

Ich finde diese Darstellung ungeschickt, obwohl sie nicht wirklich falsch ist. Sie ist ungeschickt, weil sie impliziert, dass die Welt, die wir wahrnehmen, objektiv realer ist, als die Welt, die 'kollabiert' ist. Nach dem Formalismus der Quantentheorie ist sie aber nur relativ zu uns realer, weil wir zur selben Welt gehören.

Der Formalismus der Quantentheorie beschreibt nicht, wie etwas kollabiert, sondern er beschreibt, wie sich die zwei Teile der Überlagerung orthogonal zu einander stellen. Weil sie orthogonal zueinander stehen, interferieren sie nicht mehr. Weil wir in der einen Welt sind, die orthogonal auf einer anderen Welt steht, in der wir in einem anderen Zustand sind, können wir die andere Welt nicht mehr wahrnehmen. Das ist, was der Formalismus der Quantentheorie, nämlich die Dekohärenztheorie, beschreibt. Und weil der eine Teil von uns nicht mehr beobachtet werden kann, lassen wir ihn dann in der Beschreibung auch weg.

Weshalb ist er nicht mehr beobachtbar? - Nach der Quantentheorie gibt es theoretisch eine Messung, mit der nachgewiesen werden kann, dass die Katze überlagert ist. Und es gibt auch theoretisch eine Messung, mit der nachgewiesen werden könnte, dass Wigners Freund eine Überlagerung beobachtet hat. Nur: Diese Messung wäre extrem aufwändig. Um sie durchzuführen, müsstest du den Zustand aller Teilchen im Umkreis mehrerer Lichtminuten exakt kennen und du müsstest diese Zustände miteinander verrechnen. Dies ist praktisch völlig undenkbar.

Dekohärenz heisst also nicht 'Kollaps', sondern es bedeutet, dass die nötige Information so weit verteilt ist, dass sie niemand mehr zusammensuchen kann. Beobachter sind lokale Wesen. Deshalb können sie Überlagerungen nur beobachten, wenn sie praktisch lokal sind. Schon beim Quantenradierer, wo nur ganz wenige Teilchen beteiligt sind, die nahe beieinander liegen, ist es sehr anspruchsvoll, die Überlagerung sichtbar zu machen. Dass die Überlagerung aber verschwindet, ist eine Behauptung ohne jede Grundlage.

Übrigens stellt das auch Roger Penrose in 'Computerdenken' klar, dass die makroskopische Welt keineswegs klassisch wird, wenn wir sie quantenmechanisch beschreiben. Die Überlagerungen werden dann nur umso verrückter, auch wenn wir sie nicht mehr sehen.

[richy]

Wir sind uns doch einig, dass man zum Beispiel einem jungen interessierten Menschen nicht die Viele Welten Interpretation als Erklaereung der Quantenmechanik anbieten wuerde ohne nicht deutlich darauf hinzuweisen. Das passiert aber staendig im Dekohaerenzprogramm.

Zitat von quanten.de

Demnach kollabiert die Wellenfunktion nicht erst durch einen Beobachter, sondern durch Wechselwirkungen des Systems mit der Umgebung.

Ich hatte hier lediglich den Satz "Wechselwirkung" bemaengelt. Weil jeder wird doch meinen, dass dies eine physikalische Wechselwirkung sei. Weil dies eben naheligend ist. Und dann waere die QM ploetzlich ganz einfach verstaendlich. Die Dekohaerenz waere eine rein physikalische und damit realistische Erklaerung. Der Preis : VWI oder BM.

@Bauhof
Vielen Dank dass du beide Zeitate von Zeilinger verwendet hast. Ich kann Hellsehen und weiss dass Zeilinger nie und nimmer schreiben wuerde, dass die Dekohaerenz eine rein physikalische und damit realistische Erklaerung waere. Wie auessert er dies ? Du hast den entscheidenden Satz sogar fett markiert :

In allen diesen Fällen können wir dann von einer Kopplung unseres interferierenden Teilchens mit der Umgebung sprechen. Diese Kopplung transportiert Information in die Umgebung, und zwar Information darüber, welchen Weg das Teilchen genommen hat.

Er spricht nicht von Wechselwirkung sondern von Kopplung. Und das ist keine physikalische Wechselwirkung sondern eine Kopplung informatorischer Art. Da wird Information angekoppelt. Und die muss sich nichtmal ausbreiten. Die ist entweder da oder sie ist nicht da. Und das genuegt fuer die Dekohaerenz. Ja ist der Zeilinger denn uebergeschnappt, dass er diese schoene physikalische Deutung durch so eine informatorische Hirnverdreherei ersetzt. Keinesfall. Zeilinger ist nunmal genau und konsequent. Momentan wohl einer der wenigen Physiker, dem man solche Eigenschaften noch zusprechen kann. Denn nichteinmal in einem Quantenforum haelt man es fuer noetig den Sachverhalt genau und konsequent, naemlich gemaess der Schulmeinung und nicht gemaess der VWI oder BM zu beschreiben.

Zitat von Zeilinger

In diesem Fall haben wir also eine klare Demonstration der Dekohärenz wegen ausreichend starker Kopplung an die Umgebung.

Kopplung nicht physikalische Wechselwirkung ! Informatorische Kopplung wie man es im ersten Zitat nachlesen kann.

Zitat von Hawkwind

Das Dekohärenzprogramm ist doch längst "Schulmeinung".

Klar und das ist super. Aber wie man sieht ist die realistische Dekohaerenzinterpretation, also die der VWI oder BM anscheinend Schulmeinung. Nicht die Auslegung von Zeilinger. Ich kann doch nicht sagen. "Leute weil es so schoen bequem und anschaulich ist verwenden wir bezueglich des Dekohaerenzprogrammes mal "Viele Welten". Physikalische Wechselwirkung anstatt "informatorischer Kopplung" Und spaeter lachen wir dann wieder fleissig ueber die VWI.

Nur am Rande : Zeilinger verwendet fuer seine Deutung nur noch konsequent die Bezeichnung Kopenhagener Interpretation. Weil diese eine solche Bezeichnung tatsaechlich verdient hat und um sie somit abzugrenzen von der historischen KD. Jener ohne Dekohaerenzprogramm.

Ich sehe nicht, dass Zurek in dem Papier irgendeine Deutung vertritt.

Ja klar. Der Mensch ist ja nicht doof. So wird zwar der Quantenselbstmord vorgeschlagen aber nicht eine Rufschaedigung durch sympathiesieren mit einer VWI. :-) Deshalb ist das Paper auch sehr interessant. Denn zwischen den Zeilen vertritt er schon eine Meinung.

Zitat von Zurel

They can retain correlations with the rest of the Universe in spite of the environment.

Ich bin mir nichteinmal sicher ob man dies mit physikalischer Wechselwirkung richtig uebersetzt, beschreibt. Ob da nicht die globale Entropie eine Rolle spielt. Also das selbe wie bei Zeilinger nur in "physikalisch" anstatt "abstrakt".

Zitat von Hawkwind

Um z.B. die Nichtlokalität im EPR-Experiment zu beschreiben, reicht die Dekohärenz nicht; du wirst eine der Deutungen hinzuziehen müssen.

Genau.Und konsequenterweise musst du beides gleich deuten. Nicht wie es gerade am bequemsten ist.

Gruesse

[richy]

Hi Timm

Zitat von Timm

Für ihn ist die Wellenfunktion nicht "als etwas Realistisches zu betrachten, das in Raum und Zeit existiert" sondern als ein mentales Konstrukt, eine Rechenvorschrift, die Wahrscheinlichkeiten angibt.

So ist es. Und es war in der Kopenhagener Deutung auch nie anders. Und der einzigste der dies schon mal explizit im Forum eingeraeumt hat war Bauhof. Dass ausser dieser mentalen, abstrakten Wellenfunktion ueberhaupt nichts Physikalisches existieren soll. Was natuerlich ueber jede menschliche Vorstellungskraft hinausgeht. Und deshalb stellt der Wellenkollaps interpretatorisch eine ganz wichtige Groesse dar. Das ist der Uebergang zwischen einer rein abstrakten, mentalen Welt zur physikalischen Welt. In der Form, dass ein Ereignis realisiert und damit physikalisiert wird. Bei der BM oder VWI ist das nicht notwendig, da die Physikalitaet der Welle (VWI) oder das Teilchens (BM) stets gewahrt bleibt. Dennoch gibt es auch hier einen Realisationsprozess. Blos ist das kein Uebergang zwischen den zwei voellig gegensaetzlichen Welten der KI, die Hawkwind mittels einer Zeichnung im Forum mal dargestellt hatte.

Zitat von Timm

Nach meinem Eindruck verbindet er 'Kollaps der Wellenfunktion' nicht mit dem Dekohärenzprozess, sondern mit dem Meßprozess, also dem "Klick" des Detektors, S. 190 ff.

Es waere interessant dies in Erfahrung zu bringen. Nach deinem Eindruck wuerde Zeilinger weiter dem Beobachter eine zentrale Rolle zuschreiben. Und wenn jemand meinte dies muesste kein mentaler, bewusster Beobachter sein, dann sollte dieser bitte schoen erklaeren, was denn ein bewusstloser Beobachter darstellen soll ! Die koeperlichen Eigenschaften eines Beobachters spielen keine Rolle, denn das waere die realistische Auffassung. Was ist somit ein bewusstloser Beobachter ? Was soll das sein ?
Den gibt es tatsaechlich. Das ist die Information selbst. Ein abstrakter Raum an den die neue Information ankoppelt. Eine Art Bewusstsein des ganzen Universums selbst. Dessen Information. Physikalisch : Dessen globale Entropie. Und das waere die Version die Bauhof beschrieben hat :

Zitat von Bauhof

Ob man nun den Verlust der Interferenzfähigkeit als Kohärenz-Zusammenbruch der Wellenfunktion oder als Kollaps der Wellenfunktion bezeichnet, dürfte doch auf das gleiche hinauslaufen, oder nicht?

Wie bereits beschrieben nicht ganz. Denn der Kohaerenz Zusammenbruch im Sinne von Kopehagen beinhaltet den Uebergang der Welle aus dem abstrakten Raum in den physikalischen Raum. Ich vermute aber fast Zeilinger geht sogar noch einen Schritt weiter. Dass auch er den Kollaps gar nicht mehr als Uebergang versteht. Die philosophischen Konsequenzen waeren natuerlich unvorstellbar. Alles in dieser Welt waere nur noch rein gedacht. Die Physikalitaet selbst waere ein reines Gedankenkonstrukt aus Relationen gedanklicher Objekte. Das waere die extremste Auslegung der Kopenhagener Interpretation. Ungeheuerlich meint man. Nein ueberhaupt nicht. Denn dies entspraeche dann voellig der realistischen Vorstellung der VWI, in der man lediglich den Begriff der Physikalitaet durch "Informationell" ersetzt hat. Ob Zeilinger tatsaechlich so denkt bin ich mir aber nicht sicher.

@Bauhof

Zitat von Bauhof

Wenn man beim beim Ausdruck "Kollabieren" bleiben will, dann kollabiert im Moment des "Klicks" eben die Rechenvorschrift (die Bornsche Wahrscheinlichkeitsfunktion) und nicht eine realistische Welle.

Genau. Es war nie anders. Und die Rechenvorschrift ist selbst das Objekt. Eine Wahrscheinlichkeit beschreibt einen Wuerfel. Aber in dem Fall existiert kein Wuerfel. Was natuerlich unvorstellbar ist. Wir kennen im Makokosmos solch einen Fall nicht.

Gruesse

[richy]

Zitat von Bauhof

P.S.
Aber die Bornsche Wahrscheinlichkeitsfunktion negieren diejenigen 'Realisten', die immer noch daran zweifeln, dass unsere physikalische Welt probalistisch ist.

Nein ! Warum das denn ? Warum soll ich negieren, dass ein Wurfel durch Wahrscheinlichkeiten beschrieben werden kann ? Es wird nur negiert, dass kein Wuerfel existieren soll.

[RoKo]

Hallo richy,

Zitat von richy

Es wird nur negiert, dass kein Wuerfel existieren soll.

Du bringst das schön auf den Punkt.

Für die Antirealisten von Bohr bis Zeilinger gilt: Es gibt keine Würfel (Quantenwelt). Ihre Fans wollen das bloss nicht zur Kenntnis nehmen.

[RoKo]

Hallo Philipp,

Zitat von Philipp Wehrli

.. Der Formalismus der Quantentheorie beschreibt nicht, wie etwas kollabiert, sondern er beschreibt, wie sich die zwei Teile der Überlagerung orthogonal zu einander stellen. Weil sie orthogonal zueinander stehen, interferieren sie nicht mehr. Weil wir in der einen Welt sind, die orthogonal auf einer anderen Welt steht, in der wir in einem anderen Zustand sind, können wir die andere Welt nicht mehr wahrnehmen. Das ist, was der Formalismus der Quantentheorie, nämlich die Dekohärenztheorie, beschreibt.

Wenn du Masse und Ladung als Sytemkonstanten in den Formalismus mit einbeziehst, dann siehst du, dass es nur eine reale und viele leere Welten gibt. Womit wir bei der BM wären.

.. .. Beobachter sind lokale Wesen. ..

Wäre deine Beschreibung richtig, dann wäre es höchst erklürungsbedürftig, wie den überhaupt Beobachter entstehen könnten. Es nützt nichts, dass Emergenzproblem auf die Umwelt zu schieben, weil auch das Entstehen der Umwelt erklärungsbedürftig ist.

Übrigens stellt das auch Roger Penrose in 'Computerdenken' klar, dass die makroskopische Welt keineswegs klassisch wird, wenn wir sie quantenmechanisch beschreiben. Die Überlagerungen werden dann nur umso verrückter, auch wenn wir sie nicht mehr sehen.

Womit nochmals klargestellt ist, dass es keinen Weg von der Quantenmechanik zur klassischen Mechanik gibt.

[Philipp Wehrli]

Zitat von RoKo

Wenn du Masse und Ladung als Sytemkonstanten in den Formalismus mit einbeziehst, dann siehst du, dass es nur eine reale und viele leere Welten gibt. Womit wir bei der BM wären.

Ladung und Masse bleiben in jeder Welt erhalten. Wenn es leere Welten gäbe, wären in diesen ja Masse und Ladung nicht erhalten. So etwas wurde noch nie beobachtet.

Zitat von RoKo

Wäre deine Beschreibung richtig, dann wäre es höchst erklürungsbedürftig, wie den überhaupt Beobachter entstehen könnten. Es nützt nichts, dass Emergenzproblem auf die Umwelt zu schieben, weil auch das Entstehen der Umwelt erklärungsbedürftig ist.

Ich sehe das Problem nicht. Kannst du das näher erläutern?

Zitat von RoKo

Womit nochmals klargestellt ist, dass es keinen Weg von der Quantenmechanik zur klassischen Mechanik gibt.

Ja.