Informationsbedingte Superposition - Lösungsansatz für das "Messproblem"

[Bernhard]

Zitat von Jakito

Deshalb ist die Idealisierung des Messvorgangs als instantan an dieser Stelle unproblematisch ....

Bei den aktuell zugänglichen technischen Anwendungen mag das ja stimmen. Es bleibt die Frage, ob das prinzipiell immer gilt. Ich sehe das auch als eher zweifelhaft an.

[Bernhard]

Eine Alternative zur psi-epistemischen Deutung des Heisenberg-Schnittes wäre ein technischer Schnitt, wo auch einer Superposition (die keinem Eigenzustand einer physikalisch deutbaren Operators des mikroskopischen Systems entspricht) durch ein Messgerät ein eindeutiger Messwert zugeordnet werden kann.

AFAIK setzt das entsprechend voraus, dass man das Messgerät ebenfalls als Quantensystem beschreibt.

[Jakito]

Zitat von Bernhard

Es bleibt trotzdem die Frage, warum ein Messgerät nicht den Gesetzen der Quantenmechanik (=Schrödingergleichung) folgen sollte. Oder?

Das ist aber eine unabhängige Frage.

Zitat von Bernhard

Bei den aktuell zugänglichen technischen Anwendungen mag das ja stimmen. Es bleibt die Frage, ob das prinzipiell immer gilt. Ich sehe das auch als eher zweifelhaft an.

So war es nicht gemeint. Natürlich kann der Messvorgang Zeit kosten, nur hat das mit den konzeptionellen Problemen der Quantenmechanik wenig zu tun.

Zitat von Bernhard

Eine Alternative zur psi-epistemischen Deutung des Heisenberg-Schnittes wäre ein technischer Schnitt, wo auch einer Superposition (die keinem Eigenzustand einer physikalisch deutbaren Operators des mikroskopischen Systems entspricht) durch ein Messgerät ein eindeutiger Messwert zugeordnet werden kann.

AFAIK setzt das entsprechend voraus, dass man das Messgerät ebenfalls als Quantensystem beschreibt.

Wenn es sein muss, kann man das Messgerät schon auch als Quantensystem beschreiben. Gerade bei einem Quantencomputer macht dies ja auch Sinn, weil eine echte Messung halt doch nie so perfekt wie eine idealisierte theoretische Messung ist. (Aber mir ist natürlich schon klar, dass es Dir eigentlich um was anderes geht.)

Dir geht es vermutlich um: "Gesetze der Quantenmechanik" = "Schrödingergleichung". Dies sehe ich zunächst mal nicht so, weil dies die Raumzeitstruktur aus den Gesetzen ausklammern würde. Und so unendlich schwierig ist es jetzt auch nicht, die Raumzeitstruktur nicht zu ignorieren. Allerdings gilt auch hier, das damit die konzeptionellen Probleme der Quantenmechanik nicht gelöst werden.

Zunächst ist auch gar nicht klar, wieso die Beschreibung des Messgeräts als Quantensystem scheitern soll. Zumindest enthält das Messgerät die Information, die "vor der Messung" noch gar nicht existiert hat, nach der Messung in "vielfacher Kopie". Die "Beschwerde" ist halt nur, das Messgerät wäre nach der Messung in einer Superposition verschiedener Zustände.

Nun gut, die Quantenmechanik ist halt eben doch eine statistische Theorie, und die statistischen Gesetze gehören somit genauso dazu wie die Schrödingergleichung und die Raumzeitstruktur. Und so richtig geklärt ist das Ganze noch nicht, aber manche Überlegungen von Steven Weinberg, oder Freeman Dyson, oder ... scheinen mir geeigneter zu sein, der Klärung näher zu kommen, als diese klassischen Beschwerden über "Schrödingers Katze".

Was ist denn der wahre Kern einer Everett-Interpretation, wenn man jetzt mal von der Modifikation der Interpretation von Wahrscheinlichkeiten absieht? Vermutlich, dass "unsere" Vergangenheit nur in den Informationen besteht, die auch von "unserem" aktuellen Raumzeitbereich aus noch zugänglich sind. Es gibt halt keinen Gott, der sich eine kontinuierliche Evolution von Bohmschen Trajektorien und Wellenfunktion "merkt", bzw. diese "bis in alle Ewigkeit vorhersagt".

[Bernhard]

Zitat von Jakito

Es gibt halt keinen Gott, der sich eine kontinuierliche Evolution von Bohmschen Trajektorien und Wellenfunktion "merkt", bzw. diese "bis in alle Ewigkeit vorhersagt".

Zustimmung und schön formuliert .

Ich denke auch, dass man den Zufall erstmal nicht weginterpretieren sollte, und hatte dazu auf astronews.com ja ansatzweise schon versucht zu formulieren, dass man bei der bornschen Wahrscheinlichkeitsinterpretation zwischen messbaren Feldamplituden und einer Wahrscheinlichkeit für eine Teilchenerzeugung und -vernichtung unterscheiden kann. Das erscheint mir immer noch als hilfreich im "Durcheinander" der verschiedenen Interpretationen der QM zu sein.

[Jakito]

Zitat von Bernhard

Zustimmung und schön formuliert .

Ich denke auch, dass man den Zufall erstmal nicht weginterpretieren sollte, und hatte dazu auf astronews.com ja ansatzweise schon versucht zu formulieren, dass man bei der bornschen Wahrscheinlichkeitsinterpretation zwischen messbaren Feldamplituden und einer Wahrscheinlichkeit für eine Teilchenerzeugung und -vernichtung unterscheiden kann. Das erscheint mir immer noch als hilfreich im "Durcheinander" der verschiedenen Interpretationen der QM zu sein.

Roderich Tumulka erweitert glaube ich genau mit solch einer Wahrscheinlichkeit für eine Teilchenerzeugung und -vernichtung die Bohmsche Mechanik. Weil es einfach ist und funktioniert, und schön demonstriert, dass es bei der Bohmsche Mechanik gar nicht so sehr darum geht, eine streng deterministische Theorie zu finden. Für eine Interpretation der QFT reicht es aber glaube ich trotzdem nicht, vermutlich ist ohnehin jeder Versuch einer realistischen Interpretation von Renormierung und anderen Nettigkeiten der QFT zum Scheitern verurteilt. (Die wichtige Rolle asymptotisch freier Zustände scheint mir jeder nicht-Ensemble Interpretation der QFT im Wege zu stehen.)

[Bernhard]

Zitat von Jakito

Roderich Tumulka erweitert glaube ich genau mit solch einer Wahrscheinlichkeit für eine Teilchenerzeugung und -vernichtung die Bohmsche Mechanik.

Danke für den Hinweis.

Kann ich mal bei Gelegenheit anschauen, wobei ich persönlich eher kein Freund der bohmschen Mechanik bin. Mir gefällt die Vorstellung eines Einteilchen-Quantenfeldes ganz gut. Da wird dann auch kein unanschauliches Führungsfeld für Teilchen benötigt.

Man kann sich dann auch überlegen, wie aus mehreren Einteilchen-Quantenfeldern ein größeres Quantenfeld aufgebaut wird.

[SuperpositionSimon]

Hatte die letzten Wochen ziemlich viel um die Ohren, daher die späte Rückmeldung. Würde gerne nochmal folgendes Zitat hervorholen:

2. Zum Ende gehst Du davon aus, dass Du die Superposition auch bei der Katze oder Münze (Makroskopischen Objekt) erkennen kannst. Klares Nein!. Genau das funktioniert nicht und ist der Grund für die Verwirrung. Es geht eben nur in der Quantenwelt. Genau dieser Bruch ist nicht klar.

Genau das würde ich gerne genauer unter die Lupe nehmen. Würde es ein klares Nein geben, müsste es eine klare und eindeutige Antwort auf das Schicksal von Schrödingers Katze geben. Das dies jedoch nicht der Fall ist belegen diverse Quellen.
Unter anderem: https://www.youtube.com/watch?v=bitYXYlmT2Y&t=104s

[Cossy]

Nur das radioaktive Atom, welches den Tod der Katze auslöst ist tatsächlich in einer Superposition. Die Katze ist klar lebendig oder Tod. Nur eben noch nicht nachgeschaut.

Solche Beispiele sind oft schlecht!

[Timm]

Genau und Dekohärenz ist ein Hirngespinst.

[SuperpositionSimon]

Nachdem hier immer wieder die Dekohärenz erwähnt wird, möchte ich nochmal die Argumente aufzeigen, die dagegen sprechen.

1)In der Literatur findet sich häufig die Aussage, Dekohärenz und Superselektion stellten eine Lösung für das Messproblem dar, eine der grundlegenden ungeklärten Fragen der Quantenmechanik. Diese Aussage ist jedoch sehr umstritten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Dekoh%C3%A4renz

Das Messproblem ist also nach wie vor ungelöst.

2)Denn schon die Erzeugung einer solchen „Welcher-Weg“-Markierung, auch wenn sie gar nicht abgelesen wird, zerstört das Interferenzmuster. Dies ist für Licht, also auch für die einzelnen Photonen, schon lange bekannt. Neuartig am Quantenradierer ist die Beobachtung, dass man das Interferenzmuster wieder herstellen kann, indem man die schon angebrachte Markierung wieder auslöscht („wegradiert“). Dabei kann sogar mit einem späten Ein- oder Ausschalten des Quantenradierers scheinbar nachträglich entschieden werden, ob das Quantenobjekt vorher als Welle durch beide Spalte oder als Teilchen nur durch einen Spalt gegangen ist („Delayed-Choice-Experiment“) (https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenradierer).

Das Interferenzmuster kann also trotz der Wechselwirkung mit der Umgebung wieder hergestellt werden. Wie lässt sich das mittels der Dekohärenz erklären?