Dekohärenz in der Quantenmechanik

[Bernhard]

Hallo zusammen,

eine Diskussion der everettschen Interpretation der QM hatten wir ja bereits: http://quanten.de/forum/showthread.php5?t=3403 . Höchste Zeit, auch mal einen genaueren Blick auf die Dekohärenz zu werfen.

Aktuell fallen mir als Empfehlung die folgenden Links auf:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dekoh%C3%A4renz
http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/~as3/ , alte Homepage von D. Zeh. Sehr empfehlenswert und daraus dann:
http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/~as3/FeynmanQT.pdf

und daraus dann noch ein weiterer Übersichtsartikel als Niederschrift einer Tagung im Jahr 1957 mit der damaligen Elite, (wie man wohl sagen darf):
https://edition-open-sources.org/med...5/Sources5.pdf

[Bernhard]

Kann man nun die alte Frage nach den kleinsten unteilbaren Einheiten der Natur mit der Existenz von wechselwirkenden Quantenfeldern beantworten?

[anonymous01]

Ich bin sehr neu hier und weiß entsprechend nicht, welche Konventionen für Antworten in diesem Rahmen existieren. Dennoch bin ich der Meinung, eine spannende Idee zur Dekohärenz beitragen zu können.
Ich denke, es wäre vorstellbar, dass Informationen selbst quantifiziert sind. Unter dieser Bedingung ist in Betracht zu ziehen, dass ein System ausschließlich kohärent sein kann, wenn es die Gesamtheit der zu ihm gehörenden quantifizierten Informationen enthält. Es wäre nun denkbar, dass die Informationsteilchen sich in irgendeiner Form an passierende Messteilchen binden, welche diese anschließend aus dem System transportieren. Demnach geht die Kohärenz verloren. Auf diese Weise wird schnell ersichtlich, weshalb große Systeme von der Kohärenz nie betroffen sind.
Die Theorie ist momentan in keiner Weise ausgereift, dennoch bitte ich um Meinungen diesbezüglich. Weiterhin wäre ich froh, wenn weitere Ideen beigetragen werden können.
Mit freundlichen Grüßen, 01

[Bernhard]

Zitat von anonymous01

Ich denke, es wäre vorstellbar, dass Informationen selbst quantifiziert sind.

Ich denke, dass "Information" generell ein subjektiver Begriff ist, der von informationsverarbeitenden Wesen erstmal genau definiert werde müsste.

Darüberhinaus halte ich es deshalb auch für fraglich, ob ausgehend von diesem Begriff eine Diskussion entstehen kann, die in ein naturwissenschaftlich orientiertes Forum passt.

[Timm]

Zitat von anonymous01

Es wäre nun denkbar, dass die Informationsteilchen sich in irgendeiner Form an passierende Messteilchen binden, welche diese anschließend aus dem System transportieren. Demnach geht die Kohärenz verloren. Auf diese Weise wird schnell ersichtlich, weshalb große Systeme von der Kohärenz nie betroffen sind.

Die Kohärenz geht durch Wechselwirkung mit der Umwelt verloren.

Zeilinger hat gezeigt, dass die Kohärenz von C70 Fullerenen mit steigender Temperatur verloren geht. Die abgestrahlten Photonen tragen die Information über den Quantenzustand des Systems - im Falle des Doppelspalt Experiments über die 'welcher Spalt Information' - in die Umwelt. Näheres hier.

Es ist demnach einfacher. Die "Informationsteilchen" sind schlicht vom Quantenobjekt abgestrahlte Photonen, die sich nicht "an passierende Messteilchen binden" müssen. Insofern bedarf es keiner neuen Theorie.

Makroskopische Systeme sind in keinem kohärenten Zustand. Bose-Einstein-Kondensate als makroskopische Quantenobjekte sind da eine Ausnahme.

[Geku]

Die Kohärenz von C70 Fullerenen geht mit steigender Temperatur nicht aprupt verloren, sondern das Muster verschwimmt allmählich. Das Muster nach dem Durchgang durch den Doppelspalt ist die Überlagerung vieler Quantenobjekte. Quantenobjekte, die mit der Umwelt in Wechselwirkung standen leisten keinen Beitrag zur Bildung des Interferenzmusters.

[Timm]

Zitat von Geku

Die Kohärenz von C70 Fullerenen geht mit steigender Temperatur nicht aprupt verloren,

Richtig, allerdings hat das auch niemand behauptet.

Zitat von Geku

Quantenobjekte, die mit der Umwelt in Wechselwirkung standen leisten keinen Beitrag zur Bildung des Interferenzmusters.

Eher so: "Quantenobjekte, die mit der Umwelt in Wechselwirkung standen" verlieren ihren kohärenten Zustand.
Oder so: Die Entstehung des Interferenzmusters setzt voraus, dass keine Wechselwirkung mit der Umwelt stattfindet.

[Geku]

Zitat von Timm

Richtig, allerdings hat das auch niemand behauptet.

War auch nur eine Festellung.

Zitat von Timm

Eher so: "Quantenobjekte, die mit der Umwelt in Wechselwirkung standen" verlieren ihren kohärenten Zustand.
Oder so: Die Entstehung des Interferenzmusters setzt voraus, dass keine Wechselwirkung mit der Umwelt stattfindet.

Durch die Abstrahlung von Photonen (Information) geht Energie verloren. Damit ändert sich die Wellenlänge.

Für eine "saubere" Interferenz müssen alle Quantenobjekt die gleiche Wellenlänge (Impuls) besitzen. Durch die Wechselwirkung mit der Umwelt wird die Wellenlänge unterschiedlich sein und damit die Interenz, entsprechend der Stärke der Abweichung der Wellenlängen, verschwimmen.

[Ich]

Es ist nicht die Wellenlänge, sondern die Phase. Jede Wechselwirkung, die die Phase ändert, verhindert die Interferenz.

[Timm]

Entscheidend ist, dass abgestrahlten Photonen Information in die Umwelt tragen, weniger, wie genau das geschieht.