Quanten und Information

[Geku]

Ein interessanter Beitrag zur Rolle von Information in der Quantenmechanik:

https://youtu.be/dvgPnLXVVYg

Experimente mit Fullerene am Doppelspalt zeigen, dass bloß die Möglichkeit den Weg der Teilchen durch den Spalt zu kennen das Interferenmuster zu verschwinden zu bringt. Es bedarf nicht des Bewustseins eines Beobachters. Im Experiment schafft das "Leuchten" der erhitzten Fullerene diese Möglichkeit. Die Welle wird zum Teilchen.

Teilchenspin als Träger der Elementarinformation (ein Bit, Up oder Down). Das Experiment gibt die Ausrichtung des Spins im Raum vor, letztlich gibt es nur zwei die Richtungen UP und DOWN, eine digitaler Wert.

https://www.spektrum.de/news/teilche...erferenzmuster.

Information spielt im Universum eine Schlüsselrolle, siehe erster Link.

FROHE WEIHNACHTEN allen hier im Forum.

[antaris]

Zitat von Geku

Ein interessanter Beitrag zur Rolle von Information in der Quantenmechanik:

https://youtu.be/dvgPnLXVVYg

Experimente mit Fullerene am Doppelspalt zeigen, dass bloß die Möglichkeit den Weg der Teilchen durch den Spalt zu kennen das Interferenmuster zu verschwinden zu bringt. Es bedarf nicht des Bewustseins eines Beobachters. Im Experiment schafft das "Leuchten" der erhitzten Fullerene diese Möglichkeit. Die Welle wird zum Teilchen.

Teilchenspin als Träger der Elementarinformation (ein Bit, Up oder Down). Das Experiment gibt die Ausrichtung des Spins im Raum vor, letztlich gibt es nur zwei die Richtungen UP und DOWN, eine digitaler Wert.

https://www.spektrum.de/news/teilche...erferenzmuster.

Information spielt im Universum eine Schlüsselrolle, siehe erster Link.

FROHE WEIHNACHTEN allen hier im Forum.

Sehr interessant! Ich erkenne viele meiner Denkweisen wieder und nebenbei hab ich wohl auch Cossy seine Gedanken verstanden.

Dass es eine Quantenmechanische "Informationserhaltung" gibt, die genauso betrachtet werden kann, wie z.B. die Enrgieerhaltung, wusste ich bis eben auch noch nicht.
Wenn sich die Informationen über die Zeit verteilen und nicht "weg" sind, so kann die Codierung nur über den Determinismus erfolgen. Nur so kann "Rückwärts" von der Gegenwart in die Vergangenheit "gespult" werden.
Da aber das Chaos das "auseinanderlaufen" der Informationen bestimmt, ist es für uns unmöglich alle Informationen wieder zusammenzusetzen.

Letztendlich wird die Physik, die nur experimentelle Befunde zulässt, nicht für immer akzeptiert werden. Wenn man einfach nichts mehr ermessen kann, so wird sich die Menschheit früher oder später eine möglichst logische Erklärung "einfallen" lassen.
Meiner Meinung nach muss sich die Menschheit nur eben nix einfallen lassen, sondern "nur" 1 und 1 zusammenzählen. Genau dafür sind schon alle Informationen verfügbar und der nächste Schritt ist genau diese Erkenntnis.
Um die Informationen ging es mir hier im Beitrag ja auch:
http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=4234

@Cossy
Ich glaube immer mehr, dass wir beide im Grunde das gleiche meinen.



Dir, allen anderen und euren Familien ebens schöne Feiertage.

[antaris]

Teil 1 ist bald noch sehenswerter.
https://www.youtube.com/watch?v=Cey08tJNrjo&t=628s

[Geku]

Zitat von antaris

Teil 1 ist bald noch sehenswerter.
https://www.youtube.com/watch?v=Cey08tJNrjo&t=628s

Professor Ganteför's Vorträge regen zum Nachdenken über die Physik und Wirklichkeit an.

https://youtu.be/m5-dn5_9o1g

Doppelspalt zum X-ten, aber es gibt immer neue Aspekte wie im vorangegangenen Link gezeigt wird.

Die Erhitzung von Quantenobjekte bringt das Interferenzmuster nach dem Durchgang durch den Doppelspalt zum Verschwinden. Informationen über den Ort(sverlauf) gehen nicht verloren (Gesetz von der Erhaltung von Information), sondern werden als Infrarot-Photonen in alle Richtungen ans Universum abgegeben. Dieser Umstand lässt das Interferenzmuster verschwinden. Ich gehe davon aus, dass die thermische Energie umso größer sein muß, je kleiner die Quantenobjekte sind.

Es stellt sich mir die Frage, ist das Verschwinden des Interenzmusters ein bei zunehmender Temperatur kontinuierlicher (verblassen des Musters) oder ein sprunghafter Übergang.

Hat die, über Photonen abgestrahlte Information einen Einfluß auf das Quantenteilchens nach dem Doppelspalt. Ich denke ja, sonst würde das Muster nicht verschwinden.

Dann hätte Information in der Quantenwelt eine größere Bedeutung als ihr derzeit zugemessen wird.

[antaris]

Für alle hier das Inhaltsverzteichnis der Online-Vorlesungen von Prof. Dr. Ganteför:
https://grenzen-des-wissens.com/

Zitat von Geku

Professor Ganteför's Vorträge regen zum Nachdenken über die Physik und Wirklichkeit an.

Ja aber das Problem ist die Metaphysik, um die man bei den ganzen Thematiken nicht drum herum kommt.

https://youtu.be/m5-dn5_9o1g

Doppelspalt zum X-ten, aber es gibt immer neue Aspekte wie im vorangegangenen Link gezeigt wird.

Die Erhitzung von Quantenobjekte bringt das Interferenzmuster nach dem Durchgang durch den Doppelspalt zum Verschwinden. Informationen über den Ort(sverlauf) gehen nicht verloren (Gesetz von der Erhaltung von Information), sondern werden als Infrarot-Photonen in alle Richtungen ans Universum abgegeben. Dieser Umstand lässt das Interferenzmuster verschwinden.

Ja das hatte er in deinem erstgenannten 2. Teil ja auch schon angemerkt

Ich gehe davon aus, dass die thermische Energie umso größer sein muß, je kleiner die Quantenobjekte sind.

Bedeutet zusätzliche thermische Energie nicht auch, dass das Frequenz/Energie/Masse des Teilchen sich dann auch erhöht? Ich glaube im 2. Teil sagte er auch, dass die Teilchen für den Doppelspaltversuch möglichst massearm sein müssen?

Es stellt sich mir die Frage, ist das Verschwinden des Interenzmusters ein bei zunehmender Temperatur kontinuierlicher (verblassen des Musters) oder ein sprunghafter Übergang.

Er meinte, sobald nur die Möglichkeit besteht, dass man den zustand messen kann, dann ist das Interferenzmuster weg. Ich glaube der Übergang ist dann sofort, wie als wenn man eine zusätzliche Messung am Spalt anbringt.
Das "glühen" der Teilchen mittels Infrarot-Photonen besteht ja schon vor dem Spalt.

Hat die, über Photonen abgestrahlte Information einen Einfluß auf das Quantenteilchens nach dem Doppelspalt. Ich denke ja, sonst würde das Muster nicht verschwinden.

Sobald eine Wechselwirkung mit der Umgebung stattfindet, ist das Interferenzmuster weg. Ob mit "Messpitze", falsch "eingestellte" Spalte, durch thermische Photonen oder was auch immer. Ich denke nicht, dass der Verlauf ab dem Spalt beeinträchtigt wird. Es geht wirklich um die Informationsabgabe (am bzw. vor dem Spalt).

Dann hätte Information in der Quantenwelt eine größere Bedeutung als ihr derzeit zugemessen wird.

Wissen ist Macht, nichts wissen macht nichts.
Es gibt einen Grund, warum ich neben der absolut deterministischen und wissenschaftlichen Physik fest an die Spiritualität glaube.

[Geku]

Zitat von antaris

Er meinte, sobald nur die Möglichkeit besteht, dass man den zustand messen kann, dann ist das Interferenzmuster weg. Ich glaube der Übergang ist dann sofort, wie als wenn man eine zusätzliche Messung am Spalt anbringt.
Das "glühen" der Teilchen mittels Infrarot-Photonen besteht ja schon vor dem Spalt

Unterhalb welcher Temperatur endet die Möglichkeit der Beobachtbarkeit?
Wie wir wissen gibt es auch Photonen mit 3° Kelvin. Da 0° Kelvin nie erreichbar sind, gibt es immer eine Abstrahlung von Photonen und damit die Möglichkeit der Beobachtbarkeit. Daher sollte niemals eine Interferenz beobachtbar sein. Außer es gibt einen fließenden Übergang zwischen Interferenz und rein zufälligem Auftreffen der Quantenobjekte auf der Fotoplatte, zumal das Phänomen einen statistischen Hintergrund hat.

[antaris]

Zitat von Geku

Unterhalb welcher Temperatur endet die Möglichkeit der Beobachtbarkeit?
Wie wir wissen gibt es auch Photonen mit 3° Kelvin. Da 0° Kelvin nie erreichbar sind, gibt es immer eine Abstrahlung von Photonen und damit die Möglichkeit der Beobachtbarkeit. Daher sollte niemals eine Interferenz beobachtbar sein. Außer es gibt einen fließenden Übergang zwischen Interferenz und rein zufälligem Auftreffen der Quantenobjekte auf der Fotoplatte, zumal das Phänomen einen statistischen Hintergrund hat.

Hmm Guter Punkt...
Sehr interessanter und aufschlußreicher Text zu deiner Fragestellung:
https://www.pro-physik.de/nachrichte...uantenfussball

Die heißen, nichtionisierten C 70-Moleküle durchquerten das Interferometer, das aus drei hintereinander angebrachten feinen Gittern bestand. Hinter dem dritten Gitter wurde die räumliche Verteilung der Moleküle gemessen. Waren die Moleküle weniger als 1000 K heiß, so konnten die Forscher ein deutliches Interferenzmuster beobachten. Wurde die Temperatur der Moleküle schrittweise auf bis zu 3000 K erhöht, so nahm die Sichtbarkeit des Interferenzmusters langsam ab und das Muster verschwand schließlich.

Also stetig und nicht direkt.
Informations-Delokalkisierungs-Unschärferelation?

Müsste man dann nicht sagen, dass die Lokalisierung automatisch auftritt, sobald das unterschte Teilchen selber Dekohärenz auf seine Umgebung ausübt und somit Informationen abgibt?
Die Wellenfunktion kollabiert nicht, weil die Umgebung dem Teilchen seinen Zustand/Ort festlegt, sondern weil das Teilchen mit seiner Abgabe der Information über seinen Zustand/Ort an seine Umgebung den Kollaps verursacht.

[SuperpositionSimon]

Schöner Thread, den du hier eröffnet hast.

Dann hätte Information in der Quantenwelt eine größere Bedeutung als ihr derzeit zugemessen wird.

Dem kann ich nur voll zustimmen. Daher möchte ich auch hier auf folgendes Zitat (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Kollap...Wellenfunktion) aufmerksam machen:

Ein entscheidender Unterschied zu einer „klassischen“ Zustandsbeschreibung wird manchmal übersehen: Sofern die Wellenfunktion nicht schon vor der Messung einen Eigenzustand beschreibt, enthält sie mehrere Eigenzustände und für jeden eine Wahrscheinlichkeit unter 100*%. Sie beschreibt dann gewissermaßen nicht wirklich das System, sondern das unvollständige Wissen über das System. Fröhner[4] hat nachgewiesen, dass die quantenmechanischen Wahrscheinlichkeiten widerspruchsfrei als Bayessche Wahrscheinlichkeiten aufgefasst werden können. Diese ändern sich, indem die Messung den Informationsstand des Beobachters ändert. Dazu wird keine Zeit benötigt; was kollabiert („zusammenbricht“), ist nichts Physikalisches, sondern nur der Informationsmangel des Beobachters. Ganz entsprechend haben sich hierzu Heisenberg 1960 in einer brieflichen Diskussion (siehe Zitat bei Fröhner) und Styer[5] geäußert.

[Geku]

Zitat von SuperpositionSimon

Dem kann ich nur voll zustimmen. Daher möchte ich auch hier auf folgendes Zitat (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Kollap...Wellenfunktion) aufmerksam machen:

Als Kollaps der Wellenfunktion oder Zustandsreduktion wird die Veränderung des Zustands bezeichnet, die ein quantenmechanisches, Objekt erfährt, wenn an ihm die Messung einer physikalischen Größe vorgenommen wird. Der Kollaps der Wellenfunktion ist Teil der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik und Gegenstand kontroverser Diskussionen.

Mich stört, dass der Schwerpunkt auf dem Wort Messung liegt. Hier entsteht der Eindruck, dass der Eingriff von uns Menschen erforderlich ist.

Eigentlich sollte die Wechselwirkung mit der Umgebung im Mittelpunkt stehen. Aber vielleicht ist mit dem Wort Messung nur die Extration von Information gemeint. Information über das Quantenobjekt.

Meiner Meinung nach geht es um Austausch von Information. Quantenteleportation hat nichts mit dem "Verschicken" von Quantenobjekten zu tun, sondern um die Weitergabe von Information (zum Teil über große Entfernungen ohne Zeitaufwand ¹).

Die Verwendung des Begriffs Teleportation führt immer wieder zu irreführenden Zeitungsmeldungen. Quantenteleportation ist keine Teleportation im landläufigen Sinne und auch keine Vorstufe davon. Es wird weder Materie noch Energie übertragen
Quelle: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Quantenteleportation

Quantenobjekte unterscheiden sich nur durch ihren Zustand.

Ist es z.B. bei Elektronen nicht nur der Spin, sondern auch der Ort und der Impuls?

Ich denke nur an die Übertragung des Impulses von einen Teilchen auf das andere:

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Kugelsto%C3%9Fpendel

Wird hier nur Energie, oder auch Information übertragen?

Beim Kugelstoßpendel ist (obwohl es so aussieht) sicher keine spukhafte Fernwirkung im Spiel, sondern es breitet sich eine Stoßwelle durch die dazwischenliegenen stillstehenden Kugeln aus und dies erfordert Zeit.

¹) Abschneider für Information außerhalb der Raumzeit

[SuperpositionSimon]

Mich stört, dass der Schwerpunkt auf dem Wort Messung liegt. Hier entsteht der Eindruck, dass der Eingriff von uns Menschen erforderlich ist.

Was genau stört dich daran? Du hast ja einen sehr schönen Thread Namens "Einfluss des Bewusstseins auf die Quantenwelt" erstellt. Konntest du daraus Erkenntnisse erlangen, die einen Einfluss des Bewusstseins auf die Quantenwelt unwahrscheinlich machen?