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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #11  
Alt 01.06.16, 17:15
pakoe pakoe ist offline
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Standard AW: Interpretation der Quantenmechanik

Ich verstehe die Frage nicht, aber in https://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C...hrere_Teilchen wird psi so verwendet.
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  #12  
Alt 01.06.16, 18:59
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Standard AW: Interpretation der Quantenmechanik

Zitat:
Zitat von pakoe Beitrag anzeigen
Ich verstehe die Frage nicht, aber in https://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C...hrere_Teilchen wird psi so verwendet.
Ja. Hmm...

Also. In die SGl packen wir alle Teilchen, deren Entwicklung uns interessiert. Die Entwicklung der Teilchen des Schirmes -- die interessiert uns nicht. Zumindest im Rahmen der QM nicht. Der Schirm ist da ein klassisches Messgerät.

Hast du eine (bessere als Wiki) Quelle, wo z.B. bei einem DS-Experiment auch die Teilchen des Bildschirmes in die Wellenfunktion mit rein genommen werden?
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  #13  
Alt 01.06.16, 22:33
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Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
In die SGl packen wir alle Teilchen, deren Entwicklung uns interessiert. Die Entwicklung der Teilchen des Schirmes -- die interessiert uns nicht. Zumindest im Rahmen der QM nicht. Der Schirm ist da ein klassisches Messgerät.
Im Rahmen der Dekohärenz wird genau das gemacht: das Messgerät wird mit in den Formalismus der QM einbezogen. Das ist nur konsequent, denn was unterscheidet denn das Messgerät prinzipiell von einem Quantenobjekt? Nichts.
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  #14  
Alt 02.06.16, 09:26
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Im Rahmen der Dekohärenz wird genau das gemacht: das Messgerät wird mit in den Formalismus der QM einbezogen. Das ist nur konsequent, denn was unterscheidet denn das Messgerät prinzipiell von einem Quantenobjekt? Nichts.
Einspruch Euer Ehren. Insofern, als Du den Eindruck vermittels, als wäre das in Stein gemeißelt und nicht eine Sache der Interpretation. Ich darf Dich stellvertretend für andere Physiker an Zeilinger erinnern, auch wenn Du dessen Ansichten nicht teilst.
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  #15  
Alt 02.06.16, 10:51
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Im Rahmen der Dekohärenz wird genau das gemacht: das Messgerät wird mit in den Formalismus der QM einbezogen. Das ist nur konsequent, denn was unterscheidet denn das Messgerät prinzipiell von einem Quantenobjekt? Nichts.
Die Dekohärenz möchte ich (im Moment) als "advanced QM" sehen. Oder als ein Teil der QM, der sich speziell mit dem "Messproblem" befasst.

Ich meine - "klassisches" muss auch da sein/einen Sinn haben. Auch dann, wenn das Messgerät "nichts prinzipielles von Quantenobjekten unterscheidet". Das ist imho auch die Frage des Korrespondenzprinzips. Und zumindest in diesem Sinne kann man ein Experiment (wieder imho) sehr wohl in quantenmechanischen (Präparation) und einen klassischen (Anzeige eines klassisch betrachteten Messgerätes) Teil aufgeteilt sehen.
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  #16  
Alt 02.06.16, 14:53
pakoe pakoe ist offline
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Meine Frage (#8) setzt natürlich voraus, dass die Schrödinger-Gleichung SG auch für makroskopische Systeme M gilt und die natürlich nur theoretisch mögliche Betrachtung von SG für M kein Nonsense ist. Für Hinweise, dass und warum viele Physiker darin mehr oder weniger Nonsense, naiven Realismus oder sonst etwas Unwissenschaftliches sehen, bin ich zwar auch dankbar, als Arbeitshypothese gehe ich aber davon aus, dass SG auch für M gilt und theoretische Betrachtungen darüber sinnvoll sind, und wüsste gern, was Physiker, die das ebenso sehen, zu Frage #8 sagen. Ich formuliere sie nochmal ein bisschen um: Wenn psi(re, r2, ..., rn, t0) die Eigenschaft besitzt, einen "möglichen" Zustand (naiver Realismus?) zu beschreiben, d.h. die Eigenschaft, ein zulässiger Anfangswert (für Zeitpunkt t0) für SG für M zu sein (in der Hypothese, dass SG für M gilt, ist enthalten, dass dies eine wohldefinierte Eigenschaft ist), ist dann das durch psi(re, r2, ..., rn, t0) und SG festgelegte f1(re) nicht notwendig eine Delta-Funktion? (Ist diese eigentlich mathematische Vermutung nicht de facto physikalisch bewiesen, falls SG "bewiesen" ist und man voraussetzt, dass SG auch für M gilt?)
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  #17  
Alt 02.06.16, 17:21
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Zitat:
Zitat von pakoe Beitrag anzeigen
Meine Frage (#8) setzt natürlich voraus, dass die Schrödinger-Gleichung SG auch für makroskopische Systeme M gilt und die natürlich nur theoretisch mögliche Betrachtung von SG für M kein Nonsense ist.
Sorry, aber das macht das Leben nicht einfacher, bzw. die Frage nicht deutlicher. Ok. Nehmen wir die SG für die Beschreibung eines Fußballes.

1. Was genau würdest du da beschreiben wollen?

Verstehe mich bitte nicht falsch. Ich bin mir im Moment nur nicht sicher, dass du dir die Anwendung der SG korrekt vorstellst.
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  #18  
Alt 02.06.16, 21:44
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Einspruch Euer Ehren. Insofern, als Du den Eindruck vermittels, als wäre das in Stein gemeißelt und nicht eine Sache der Interpretation. Ich darf Dich stellvertretend für andere Physiker an Zeilinger erinnern, auch wenn Du dessen Ansichten nicht teilst.
Einspruch abgewiesen.

Ich denke (hoffe) doch, dass auch Zeilinger die Dekohärenz und deren beobachtbaren und nachgewiesenen Effekte (Nobelpreis 2012) akzeptiert. Das bedeutet natürlich nicht, dass er diverse Schlussfolgerungen bzgl. der Interpretation teilen muss - aber davon habe ich ja auch nicht gesprochen.

Sollte das nicht so sein, dann beantworte doch bitte folgende Frage: was genau unterscheidet denn das Messgerät von einem Quantenobjekt?
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  #19  
Alt 02.06.16, 21:54
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Die Dekohärenz möchte ich (im Moment) als "advanced QM" sehen. Oder als ein Teil der QM, der sich speziell mit dem "Messproblem" befasst.

Ich meine - "klassisches" muss auch da sein/einen Sinn haben. Auch dann, wenn das Messgerät "nichts prinzipielles von Quantenobjekten unterscheidet". Das ist imho auch die Frage des Korrespondenzprinzips. Und zumindest in diesem Sinne kann man ein Experiment (wieder imho) sehr wohl in quantenmechanischen (Präparation) und einen klassischen (Anzeige eines klassisch betrachteten Messgerätes) Teil aufgeteilt sehen.
Ich bestreite gar nicht, dass die Trennung in gewisser Weise Sinn macht. Im Gegenteil, die Dekohärenz erklärt letztlich, warum diese Trennung vernünftig ist und wie sie dynamisch aus der QM resultiert.

Ich wollte nur darauf hinweisen, dass wir die Quantenobjekte, aus denen das Messgerät besteht, nicht prinzipiell als solche negieren sollten, sondern dass wir sie durchaus mit einbeziehen dürfen.

Ja, die Dekohärenz ist sicher "Advanced QM". Aber ich halte eine Diskussion des Messproblems für unvollständig, wenn man sie ignoriert.
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  #20  
Alt 02.06.16, 22:24
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Meine Frage (#8) setzt natürlich voraus, dass die Schrödinger-Gleichung SG auch für makroskopische Systeme M gilt und die natürlich nur theoretisch mögliche Betrachtung von SG für M kein Nonsense ist ... als Arbeitshypothese gehe ich aber davon aus, dass SG auch für M gilt und theoretische Betrachtungen darüber sinnvoll sind, und wüsste gern, was Physiker ... zu Frage #8 sagen.
Ich denke, ich weiß worauf du hinauswillst.

Wenn du instrumentell die Wellenfunktion - besser: den Zustandsvektor - als reines Instrument zur Berechnung von Messergebnissen und Wahrscheinlichkeiten ansiehst, dann stellen sich diese Fragen nicht. Wenn du dagegen realistisch den Zustandsvektor als "strukturell treue Repräsentation" der "tatsächlichen, beobachterunabhängiges Realität" ansiehst, dann sind diese Fragestellungen naheliegend.

Warum viele Physiker diese Fragestellungen ignorieren oder negieren hat viele, insbs. sowohl historische als auch pragmatische Gründe.

Man muss zwei Ebenen der Schlussfolgerung aus dem mathematischen Formalismus der QM unterscheiden:

1) Dekohärenz ist ein mathematisch abgesicherter Formalismus. Er besagt, dass durch Interaktion eines Quantenobjektes mit einem makroskopischen System dieses Quantenobjektes mit den einzelnen Quantenobjekten des makroskopischen Systems verschränkt wird. Wenn man nun die unbeobachtbaren Freiheitsgrade (diverse Teile des Messgeräts, Umgebung = Luft, ...) ausspurt - das ist die Präzisierung deines Integrierens - dann erscheint die mathematische Repräsentation dieses Quantenobjektes plus des "Zeigerzustandes" wie ein klassisches statistisches System, das aus einer inkohärenten Summe von Zuständen zu bestehen scheint, wobei jeder Zustand klassisch lokalisiert erscheint. Kurz gesagt folgt aus der Dekohärenz, dass und warum wir klassisch lokalisierte Zustände beobachten.

2) Aus der Dekohärenz folgt nicht, welchen der möglichen klassischen Zustände wir beobachten werden. Sie beschreibt, in welche möglichen klassischen Zustände das System kollabieren kann. Sie beschreibt nicht, dass, wie und in welchen Zustand das System tatsächlich kollabiert, d.h. sie ersetzt nicht den Kollaps (sie ist verträglich mit dem Kollaps, eröffnet jedoch auch die Möglichkeit, den Kollaps als unphysikalisch abzulehnen).

Zitat:
Zitat von pakoe Beitrag anzeigen
Spricht etwas gegen die Hypothese, dass f1(re) aus mathematischen Gründen annähernd eine Delta-Funktion sein muss ...
Man sollte hier nicht mit Delta-Funktionen argumentieren, das ist letztlich mathematisch nicht zulässig; es ist einfacher, mit dem sogenannten Dichteoperator zu argumentieren; aus Gründen der Übersichtlichkeit vereinfache ich außerdem auf abzählbar unendlich viele mögliche Orte.

1) Betrachten wir vor der Interaktion einen quantenmechanischen Superpositionszustand der Form

|ψ> = |Ort 1> + |Ort 2> + |Ort 3> + ...

Der Dichteoperator dieses reinen Zustandes lautet

ρ = |ψ><ψ|

Nach der Interaktion dieses quantenmechanischen Superpositionszustandes liegt wiederum ein reiner Zustand vor, in dem das Quantenobjekt mit dem Messgerät verschränkt ist. Spurt man nun die unbeobachteten Freiheitsgrade aus, dann resultiert daraus ein scheinbar gemischter Zustand mit einem Dichteoperator der Form

ρ = |Ort 1><Ort 1| + |Ort 2><Ort 2| + |Ort 3><Ort 3| + ...

Dieser Dichteoperator entspricht dem eines klassischen Systems, das mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit an den genannten Orten lokalisiert sein kann, z.B. eine Kugel in einem Galtonbrett.

2) Gemäß der Kollapsinterpretation wird ρ zufällig ein genau einen Zustand

ρ = |Ort i><Ort i|

Gemäß der Viele-Welten-Interpretation findet kein Kollaps statt; der Zustand

ρ = |Ort 1><Ort 1| + |Ort 2><Ort 2| + |Ort 3><Ort 3| + ...

bleibt bestehen.

Die Dekohärenz erklärt (1), sagt jedoch nichts bzgl. (2)
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Geändert von TomS (02.06.16 um 22:45 Uhr)
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indeterminismus, kollaps, zufall

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