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SOELUE
Anmeldungsdatum: 29.08.2019
Beiträge: 1
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 SOELUE Verfasst am: 29. Aug 2019 19:10 Titel: Schrödingers Katze VS Hühnerei |
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Meine Frage:
Guten Tag,
Heute beim Mittagessen ging es um das Gedankenexperiment um Schrödingers Katze. Es kam die Aussage auf, dass man ein Ei, dessen Zustand unbekannt ist (Es geht hier nur um gekocht bzw. ungekocht!) mit Schrödingers Katze vergleichen kann, da ja der Zustand erst bekannt wird, wenn man die Schale abnimmt.
Meine Ideen:
Meiner Meinung nach ist das Schwachsinn, da der Zustand des Eis ja nun einmal gegeben ist - unabhängig davon, ob man hierüber Kenntnis hat - wohingegen die Lebendigkeit bzw. das Fehlen dessen darauf fußt, dass sich bestimmte Dinge (ich bin leider kein Physiker) in einem Zustand der Überlagerung befinden. Die Katze ist also tatsächlich weder tot noch lebendig!
Wiki:
"Schrödinger argumentiert nun, dass ? wenn die Quantenphysik auch auf makroskopische Systeme anwendbar wäre ? nicht nur der Atomkern, sondern auch die Katze in einen Zustand der Überlagerung geraten müssten. Diese Überlagerung würde erst beendet, wenn jemand den Kasten öffnet und den Zustand der Katze überprüft. Dies stellt eine Messung dar, die entweder das Ergebnis "tot" oder "lebendig" feststellt. Bis dahin wäre die Katze also lebendig und gleichzeitig tot. "
Was sagt ihr zu der Aussage, dass man die Katze mit dem Ei vergleichen kann? Meiner Meinung ist das Schwachsinn.
Vielen Dank für eure Zeit! |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Aug 2019 19:55 Titel: Re: Schrödingers Katze VS Hühnerei |
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| SOELUE hat Folgendes geschrieben: | | Die Katze ist also tatsächlich weder tot noch lebendig! |
Nein, ist sie nicht. Ein Atom kann sich in einem entarteten Zustand aus zerfallen und nicht zerfallen befinden, aber die Katze ist entweder tot oder lebendig. Genau um diesen Unterschied geht es doch in Schrödingers Gedankenexperiment. Es zeigt, dass da etwas entscheides fehlt (nämlich die Dekohärenz). |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 30. Aug 2019 11:37 Titel: |
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Im Gedankenexperiment heißt es aber explizit "wenn die Quantenphysik auch auf makroskopische Systeme anwendbar wäre". Dekohärenz erklärt nur, warum das technisch nicht realisierbar ist.
In diesem Sinne ist ein Überlagerungszustand tatsächlich etwas komplett anderes als ein klassisch einfach unbekannter Zustand. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 30. Aug 2019 12:05 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | Im Gedankenexperiment heißt es aber explizit "wenn die Quantenphysik auch auf makroskopische Systeme anwendbar wäre". Dekohärenz erklärt nur, warum das technisch nicht realisierbar ist.
In diesem Sinne ist ein Überlagerungszustand tatsächlich etwas komplett anderes als ein klassisch einfach unbekannter Zustand. |
Die Quantenmechanik ist ja auf makroskopische Systeme anwendbar. Es ist lediglich falsch zu behaupten, daß jedes System durch einen reinen Zustand beschreibbar wäre. Lebendige Katzen sind das jedenfalls nicht. Damit ist die Voraussetzung des Gedankenexperiments falsch. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 30. Aug 2019 17:28 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Im Gedankenexperiment heißt es aber explizit "wenn die Quantenphysik auch auf makroskopische Systeme anwendbar wäre". |
Diese Bedingung wurde nicht umsonst im Konjunktiv formuliert. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 30. Aug 2019 22:36 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Ich hat Folgendes geschrieben: | | Im Gedankenexperiment heißt es aber explizit "wenn die Quantenphysik auch auf makroskopische Systeme anwendbar wäre". |
Diese Bedingung wurde nicht umsonst im Konjunktiv formuliert. |
Wer sagt, dass die QM nicht auf makroskopische Systeme anwendbar wäre, und warum?
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Gast0007
Gast
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| Gast0007 Verfasst am: 01. Sep 2019 09:20 Titel: |
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Selbst Schrödingers Katze ist ein ungünstiges Beispiel um die Paradoxien der Quantenmechanik aufzuzeigen, sofern keine Paralleluniversen angenommen werden.
Es wird einfach naiv davon augegangen eine Katze könnte theoretisch in einem informationslosen Raum aufgehalten werden. Dies stimmt aber so nicht. Schon ein Atom aus der Umgebungsluft würde die Konstellation zum Einsturz bringen.
Günstiger ist es bei den Atomen zu bleiben, welche sich ja tatsächlich im Überlagerungszustand befinden können als makroskopische Wesen anzunehmen bei denen nicht einmal bekannt ist, ob dort ebenfalls die Gesetze der Quantenmechanik gelten. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 01. Sep 2019 09:58 Titel: |
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| Gast0007 hat Folgendes geschrieben: | Es wird einfach naiv davon augegangen eine Katze könnte theoretisch in einem informationslosen Raum aufgehalten werden. Dies stimmt aber so nicht. Schon ein Atom aus der Umgebungsluft würde die Konstellation zum Einsturz bringen.
Günstiger ist es bei den Atomen zu bleiben, welche sich ja tatsächlich im Überlagerungszustand befinden können als makroskopische Wesen anzunehmen bei denen nicht einmal bekannt ist, ob dort ebenfalls die Gesetze der Quantenmechanik gelten. |
Es ist jedoch ohne empirischen Widerspruch möglich, die Gesetze der QM als universell und damit auch makroskopisch gültig anzunehmen - jedoch um den Preis der “vielen Welten”.
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Gast0007
Gast
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| Gast0007 Verfasst am: 01. Sep 2019 10:51 Titel: |
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Eben ! Aber sollte die Vielweltentheorie stimmen, könnte man genauso gut sagen es existiere eine Welt in der das Giftfläschen platzt und die Katze umkommt und in einer anderen platzt das Giftfläschen nicht und die Katze bleibt am Leben.
Da brauch dann nicht unnötiger Ballast gestapelt werden in Form von Bob der ( was physikalisch unmöglich ist ) keine Information an die Katze überträgt oder umgekehrt. Allein die Atome in der Umgebungsluft machen Schrödingers Katze unmöglich.
Noch absurder ist natürlich die Geschichte mit dem Hühnerei. Wobei im Falle der Viele Welten es sein kann, dass SOELUE in dem einen Universum verarscht wurde und ein rohes Ei auf den Frühstückstisch bekam und in einem anderen ein gekochtes. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 01. Sep 2019 11:27 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Es ist jedoch ohne empirischen Widerspruch möglich, die Gesetze der QM als universell und damit auch makroskopisch gültig anzunehmen - jedoch um den Preis der “vielen Welten”. |
Die Anwendung der Quantenmechanik auf makroskopische Systeme erfordert keineswegs "viele Welten". |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 01. Sep 2019 14:48 Titel: |
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| index_razor hat Folgendes geschrieben: | | Die Anwendung der Quantenmechanik auf makroskopische Systeme erfordert keineswegs "viele Welten". |
Du hast recht, andere Interpretationen sind möglich.
Mir ging es hauptsächlich darum, mit dem Irrglauben aufzuräumen, die Quantenmechanik sei nicht auf makroskopische Systeme anwendbar.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Sep 2019 15:08 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Wer sagt, dass die QM nicht auf makroskopische Systeme anwendbar wäre, und warum? |
Dass die QM nicht in der Art und Weise auf makroskopische Systeme anwendbar ist wie bei Schrödingers Katze (und nur darum geht es hier), sagt die Erfahrung. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 01. Sep 2019 15:27 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Wer sagt, dass die QM nicht auf makroskopische Systeme anwendbar wäre, und warum? |
Dass die QM nicht in der Art und Weise auf makroskopische Systeme anwendbar ist wie bei Schrödingers Katze (und nur darum geht es hier), sagt die Erfahrung. |
Um der Erfahrung zu widersprechen ist das Gedankenexperiment viel zu vage formuliert. Wie würde man Interferenz zwischen tot und lebendig überhaupt messen? Niemand hat je einen praktischen Vorschlag zur Konstruktion eines Meßapparats für die "Observablen"
)
vorgelegt.
Kohärente Überlagerungen makroskopisch unterscheidbarer Zustände widersprechen gewöhnlich der Erfahrung allein aus dem Grund nicht, daß die vorhergesagten Interferenzmuster unmeßbar klein wären. Dekohärenz ist in diesen Situationen praktisch irrelevant.
Zuletzt bearbeitet von index_razor am 01. Sep 2019 16:07, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 01. Sep 2019 15:35 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Wer sagt, dass die QM nicht auf makroskopische Systeme anwendbar wäre, und warum? |
Dass die QM nicht in der Art und Weise auf makroskopische Systeme anwendbar ist wie bei Schrödingers Katze (und nur darum geht es hier), sagt die Erfahrung. |
In welcher Art und Weise?
Gibt es zwei verschiedene Quantenmechaniken, eine für mikroskopische und eine für makroskopische Systeme? Welche wären das?
Oder gibt es Systeme, auf die die Quantenmechanik prinzipiell nicht anwendbar wäre? Welche wären das?
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Gast0007
Gast
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| Gast0007 Verfasst am: 01. Sep 2019 18:03 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Wer sagt, dass die QM nicht auf makroskopische Systeme anwendbar wäre, und warum? |
Dass die QM nicht in der Art und Weise auf makroskopische Systeme anwendbar ist wie bei Schrödingers Katze (und nur darum geht es hier), sagt die Erfahrung. |
In welcher Art und Weise?
Gibt es zwei verschiedene Quantenmechaniken, eine für mikroskopische und eine für makroskopische Systeme? Welche wären das?
Oder gibt es Systeme, auf die die Quantenmechanik prinzipiell nicht anwendbar wäre? Welche wären das? |
Sagen wirs mal so : Einige bedeutende Vertreter der QM bzw. des Wirklichkeitsanspruchs von Schrödingers Gedankenexperiment lehnten die Vielweltentheorie ab. Meines Erachtens aber nichts weiter als eine philosophische Spitzfindigkeit.
Befindet sich die Katze nicht gleichzeitig im Zustand von Leben und Tod gilt die QM auf makroskopischer Ebene aufgrund von Dekohärenz nicht. Gilt die QM aber, folgt als Konsequenz das Nebeneinander verschiedener Welten. Myteriös ist dennoch, warum ein Atom durch zwei Spalte gehen kann und dies in der einen Wirklichkeit beobachtbar ist.
Dementsprechend wäre davon auzugehen, dass der Beobachter zwei Katzen sieht ( eine lebendig, eine tot ) , wenn man das Experimtent auf makroskopische Verhältnise überträgt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 01. Sep 2019 18:17 Titel: |
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| Gast0007 hat Folgendes geschrieben: | | Sagen wirs mal so : Einige bedeutende Vertreter der QM bzw. des Wirklichkeitsanspruchs von Schrödingers Gedankenexperiment lehnten die Vielweltentheorie ab. |
Schon klar.
Dennoch würde kaum jemand behaupten, dass makroskopische Systene nicht quantenmechanisch beschrieben werden können, da man makroskopische Systeme erzeugt hat - z.B. verschränkte Zustände mit einer Ausdehnung einiger Kilometer - wo die Quantenmechanik offenbar gilt.
| Gast0007 hat Folgendes geschrieben: | | Befindet sich die Katze nicht gleichzeitig im Zustand von Leben und Tod gilt die QM auf makroskopischer Ebene aufgrund von Dekohärenz nicht. |
Umgekehrt: die Dekohärenz ist eine mathematische Konsequenzen der Gültigkeit der Quantenmechanik. Ob du die ontologischen Schlussfolgerungen akzeptierst - mit vielen Welten - oder nicht - ist eine zusätzliche philosophische Frage der Interpretation. Die beobachtbaren Konsequenzen sind identisch.
| Gast0007 hat Folgendes geschrieben: | | Dementsprechend wäre davon auzugehen, dass der Beobachter zwei Katzen sieht ( eine lebendig, eine tot ) , wenn man das Experimtent auf makroskopische Verhältnise überträgt. |
Nein. Die Dekohärenz erklärt, warum man dies nicht beobachtet, selbst wenn es gemäß der Vielen-Welten vorliegt.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 01. Sep 2019 19:41 Titel: |
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In diesem Zusammenhang würde ich übrigens folgendes Buch empfehlen:
Maximilian Schlosshauer - Decoherence and the Quantum-To-Classical Transition
mMn eine schöne Einführung zur Dekohärenz, die auch klar schreibt was Dekohärenz kann und was nicht. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Sep 2019 20:02 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | In welcher Art und Weise? |
Indem man annimmt, man könnte eine komplette Katze beliebig lange mit einem Atom verschränken. Als Schrödinger das Gedankenexperiment entwickelt hat, gab es nichts, was prinzipiell dagegen sprach. Heute wissen wir es besser. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 01. Sep 2019 20:16 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | In welcher Art und Weise? |
Indem man annimmt, man könnte eine komplette Katze beliebig lange mit einem Atom verschränken. Als Schrödinger das Gedankenexperiment entwickelt hat, gab es nichts, was prinzipiell dagegen sprach. Heute wissen wir es besser. |
Wissen wir das? Was spricht denn dagegen?
Ich denke eher, dass Dekohärenz erklärt, wieso diese Verschränkung durchaus existieren könnte. (Auch wenn sie diese natürlich nicht nachweist.) |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 01. Sep 2019 20:27 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | In welcher Art und Weise? |
Indem man annimmt, man könnte eine komplette Katze beliebig lange mit einem Atom verschränken. Als Schrödinger das Gedankenexperiment entwickelt hat, gab es nichts, was prinzipiell dagegen sprach. Heute wissen wir es besser. |
Dekohärenz überträgt nur die Verschränkung vom System aus Katze und Atom auf das noch größere System aus Katze+Atom+Umgebung. Wenn die ursprüngliche Verschränkung schon problematisch war, dann ist es der aus der Dekohärenz resultierende Zustand erst recht. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 01. Sep 2019 21:45 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | In welcher Art und Weise? |
Indem man annimmt, man könnte eine komplette Katze beliebig lange mit einem Atom verschränken. Als Schrödinger das Gedankenexperiment entwickelt hat, gab es nichts, was prinzipiell dagegen sprach. Heute wissen wir es besser. |
Wenn ein Atom mit einer Katze wechselwirkt, ist - und bleib es - automatisch mit derselben verschränkt.
Was du meinst ist wohl die Idee, man könne eine Katze beliebig lange mit genau einem Atom verschränken. Das scheitert natürlich in der Praxis an den Umgebungsfreiheitsgraden.
Es verbietet jedoch nicht die Anwendung der Quantenmechanik auf makroskopische Systeme. Die im Rahmen der Quantenmechanik entwickelte Theorie der Dekohärenz ist ja gerade diese Anwendung derselben auf makroskopische Systeme.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 02. Sep 2019 18:45 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Was du meinst ist wohl die Idee, man könne eine Katze beliebig lange mit genau einem Atom verschränken. |
Ja, darum geht es bei Schrödingers Katze. Das Gedankenexperiment setzt voraus, dass der Zustand der Katze von einem Atom abhängt, das sich in einem entarteten Zustand aus zerfallen und nicht zerfallen befindet. Wenn das ginge, dann müsste die Katze einen gemischten Zustand aus tot und lebendig einnehmen. Da solche Zustände bei makroskopischen Objekten aber nicht bekannt sind, musste in der Argumentation irgendwo ein Fehler stecken und die Frage war wo und wie man ihn korrigiert.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die im Rahmen der Quantenmechanik entwickelte Theorie der Dekohärenz ist ja gerade diese Anwendung derselben auf makroskopische Systeme. |
Und Schödingers Katze sollte zeigen, warum so eine Theorie entwickelt werden muss. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 02. Sep 2019 19:15 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Was du meinst ist wohl die Idee, man könne eine Katze beliebig lange mit genau einem Atom verschränken. |
Ja, darum geht es bei Schrödingers Katze. Das Gedankenexperiment setzt voraus, dass der Zustand der Katze von einem Atom abhängt, das sich in einem entarteten Zustand aus zerfallen und nicht zerfallen befindet. Wenn das ginge, dann müsste die Katze einen gemischten Zustand aus tot und lebendig einnehmen.
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Ein solcher gemischter Zustand ist genau das, was die Dekohärenz (im System Katze+Atom) herstellt. Es ist nicht ganz klar, ob du nur die Wörter oder die grundlegenden Konzepte durcheinanderbringst. Ich vermute ein bißchen von beidem.
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Da solche Zustände bei makroskopischen Objekten aber nicht bekannt sind, musste in der Argumentation irgendwo ein Fehler stecken und die Frage war wo und wie man ihn korrigiert. |
In der Argumentation steckt kein Fehler (nur das System und die "Observablen" sind m.E. ungünstig gewählt). Aber wenn einer darin steckte, würde Dekohärenz nicht das geringste dagegen ausrichten, denn sie basiert auf derselben Argumentation in einem umfassenderen System. |
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Gast0007
Gast
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| Gast0007 Verfasst am: 02. Sep 2019 20:16 Titel: |
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Schrödingers Katze kann vermutlich im Sinne der ursprünglichen Deutung gar nicht existieren. Sobald ein Austausch zwischen Atomen stattfindet ist die Überlagerung dahin und die Katze entweder lebendig oder tot. Schrödingers Gedankenexperiment ist in etwa so absurd, wie einem Laien zu erklären ein zerbrochenes Ei könne sich theoretisch wieder zusammenformen. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 02. Sep 2019 20:54 Titel: |
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| Gast0007 hat Folgendes geschrieben: | Schrödingers Katze kann vermutlich im Sinne der ursprünglichen Deutung gar nicht existieren.
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Schrödingers Katze steht nur stellvertretend für eine kohärente Überlagerung makroskopisch unterscheidbarer Zustände. Und solche können existieren, mit oder ohne Wechselwirkung mit der Umgebung.
| Zitat: |
Sobald ein Austausch zwischen Atomen stattfindet ist die Überlagerung dahin und die Katze entweder lebendig oder tot.
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Das setzt voraus, daß die Umgebungswechselwirkung eine Selektion genau der "Tot"- und "Lebendig"-Zustände vornimmt. Woher willst du das wissen? Bis jetzt kann ich dafür nicht die geringste Rechtfertigung erkennen, außer der Erwartung, daß Kohärenz zwischen tot und lebendig nun mal verboten gehört. Solange diese Selektion nicht bewiesen ist, bleibt "Dekohärenz" nichts weiter als Händewedeln, egal wofür sie nun als Begründung gedacht ist.
Und selbst wenn es stimmte, wäre lediglich die Interferenz zwischen lebendig und tot dahin. Aber wie hätte man die überhaupt gemessen? Solange das ebenfalls nicht klar ist, hat man noch nicht mal verstanden, wie das Problem aussieht, dessen Lösung man gerade vorschlägt. Die inkohärente Überlagerung
bleibt jedenfalls bestehen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 03. Sep 2019 06:40 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | Ja, darum geht es bei Schrödingers Katze. Das Gedankenexperiment setzt voraus, dass der Zustand der Katze von einem Atom abhängt, das sich in einem entarteten Zustand aus zerfallen und nicht zerfallen befindet. Wenn das ginge, dann müsste die Katze einen gemischten Zustand aus tot und lebendig einnehmen. Da solche Zustände bei makroskopischen Objekten aber nicht bekannt sind, musste in der Argumentation irgendwo ein Fehler stecken und die Frage war wo und wie man ihn korrigiert.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die im Rahmen der Quantenmechanik entwickelte Theorie der Dekohärenz ist ja gerade diese Anwendung derselben auf makroskopische Systeme. |
Und Schödingers Katze sollte zeigen, warum so eine Theorie entwickelt werden muss. |
Die Dekohärenz besagt nicht, dass derartige Zustände nicht existieren, sie besagt präziser formuliert, dass die Katze - bei Vernachlässigung der Umgebungsfreiheitsgrade - einen gemischten Zustand aus tot und lebendig tatsächlich einnimmt, dass dieser als solcher jedoch unbeobachtbar ist.
Der eigtl. Unterschied zwischen der Argumentation auf Basis der Dekohärenz und der ursprünglichen Argumentation von Schrödinger ist also lediglich die inkohärenten Mischung.
Damit löst die Dekohärenz Schrödingers Problem nicht wirklich. Sie löst das Problem bzgl. der Beobachtbarkeit, jedoch nicht das der Existenz dieser Mischung vor der Beobachtung.
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 04. Sep 2019 21:51 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Die Dekohärenz besagt nicht, dass derartige Zustände nicht existieren, sie besagt präziser formuliert, dass die Katze - bei Vernachlässigung der Umgebungsfreiheitsgrade - einen gemischten Zustand aus tot und lebendig tatsächlich einnimmt, dass dieser als solcher jedoch unbeobachtbar ist.
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Was meinst du damit, daß der gemischte Zustand "als solcher" nicht beobachtbar ist?
| Zitat: |
Der eigtl. Unterschied zwischen der Argumentation auf Basis der Dekohärenz und der ursprünglichen Argumentation von Schrödinger ist also lediglich die inkohärenten Mischung.
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Das sehe ich auch so.
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Damit löst die Dekohärenz Schrödingers Problem nicht wirklich. Sie löst das Problem bzgl. der Beobachtbarkeit, jedoch nicht das der Existenz dieser Mischung vor der Beobachtung. |
Um von einem "Problem" in Bezug auf den Zustand
zu sprechen, muß erstmal klar sein, daß der Interferenzterm  der Beobachtung widerspricht. Meiner Ansicht nach kann davon keine Rede sein, allein schon deshalb, weil unklar ist, wie dieser Wert überhaupt gemessen werden sollte.
Wenn es sich stattdessen z.B. um Ortseigenzustände handelte, wäre die experimentelle Bestimmung von Interferenz zumindest prinzipiell klar. Eine Überlagerung makroskopisch unterscheidbarer Zustände resultiert hier aber typischerweise in Interferenzmustern, die praktisch gar nicht auflösbar sind. In diesem Fall existiert also von vornherein gar kein Problem mit der Beobachtung, selbst ohne Dekohärenz.
Doch angenommen dieses Problem bestünde im Fall der Katze -- von einer "Lösung" kann man nur sprechen, wenn bewiesen ist, daß die Wechselwirkung mit der Umgebung auf eine Verschränkung
mit orthogonalen Umgebungszuständen  führt. Ansonsten hat man dieselben Interferenzterme wie vorher  . Nichts dergleichen ist bekannt oder auf der Detailstufe des Gedankenexperiments auch nur vernünftig diskutierbar.
Solange diese Eigenschaft der Umgebungswechselwirkung in diesem Fall nicht klar erwiesen ist, hat man keine Erklärung für irgendwas geliefert, sondern allenfalls eine Forderung aufgestellt. Dafür hätte man aber keine Umgebungszustände einführen müssen. Postulate kann man nämlich genauso gut über den Zustand der Katze selbst aufstellen. |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 06. Sep 2019 10:05 Titel: Re: Schrödingers Katze VS Hühnerei |
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| SOELUE hat Folgendes geschrieben: | | da ja der Zustand erst bekannt wird, wenn man die Schale abnimmt. |
Wenn man das Ei berühren darf, geht es auch mit Schale.
Vesetze das liegende Ei auf einer harten Unterlage (wg. Minimierung der Reibung) in eine starke Drehung. Ein hart gekochtes Ei wird sich aufrichten.
Wenn die Drehung nicht so stark ist, kann man das Ei kurz anhalten und sofort wieder loslassen. Ein rohes Ei dreht sich weiter, ein gekochtes nicht.
Mit etwas Übung kann man recht gut unterscheiden zwischen roh, weichgekocht und hartgekocht. |
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Gast0007
Gast
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| Gast0007 Verfasst am: 06. Sep 2019 10:23 Titel: |
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Der Zustand vom EI steht in der einen makroskopischen Wirklichkeit längst fest. Angenommen es wäre nicht so, müssten sich über Minuten oder Stunden die mehr als 10^25 Moleküle aus denen ein Ei besteht in einem Überlagerungszustand zwischen gekocht und roh befinden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 06. Sep 2019 18:31 Titel: |
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| index_razor hat Folgendes geschrieben: | Doch angenommen dieses Problem bestünde im Fall der Katze -- von einer "Lösung" kann man nur sprechen, wenn bewiesen ist, daß die Wechselwirkung mit der Umgebung auf eine Verschränkung
mit orthogonalen Umgebungszuständen führt. Ansonsten hat man dieselben Interferenzterme wie vorher . Nichts dergleichen ist bekannt oder auf der Detailstufe des Gedankenexperiments auch nur vernünftig diskutierbar. |
So wie ich die Berechnungen und Argumentation von Zeh, Joos et al. zur Dekohärenz verstanden habe, wird genau dies gezeigt: bzgl. der Zeigerbasis nicht-diagonale Interferentzterme "zerfallen exponentiell".
Bzgl. der Ortsbasis für die partielle Dichtematrix nach Ausspuren der Umgebung
 \sim \rho(x,y;0) \, e^{-(x-y)^2\lambda t})
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 06. Sep 2019 21:59 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | index_razor hat Folgendes geschrieben: | Doch angenommen dieses Problem bestünde im Fall der Katze -- von einer "Lösung" kann man nur sprechen, wenn bewiesen ist, daß die Wechselwirkung mit der Umgebung auf eine Verschränkung
mit orthogonalen Umgebungszuständen führt. Ansonsten hat man dieselben Interferenzterme wie vorher . Nichts dergleichen ist bekannt oder auf der Detailstufe des Gedankenexperiments auch nur vernünftig diskutierbar. |
So wie ich die Berechnungen und Argumentation von Zeh, Joos et al. zur Dekohärenz verstanden habe, wird genau dies gezeigt: bzgl. der Zeigerbasis nicht-diagonale Interferentzterme "zerfallen exponentiell".
Bzgl. der Ortsbasis für die partielle Dichtematrix nach Ausspuren der Umgebung
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Diese Berechnungen finden im Rahmen eines physikalisch plausiblen Modells statt, das sowohl die Umgebungsfreiheitsgrade als auch deren Wechselwirkung mit dem System spezifiziert. Genauer gesagt handelt es sich um die Streuung eines leichten an einem schweren Teilchen. Davon ist nichts auf nur entfernt plausible Weise auf die Situation im Gedankenexperiment übertragbar. Das Fehlen eines solchen Modells ist doch genau das, was ich bemängele. Der Umgebungszustand müßte durch die Wechselwirkung in recht kurzer Zeit recht sensitiv auf die Vitalität der Katze reagieren. Ich finde das alles andere als naheliegend. Damit bleibt nicht nur die Notwendigkeit von Dekohärenz, sondern auch ihre Wirksamkeit unklar. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 07. Sep 2019 08:32 Titel: |
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| index_razor hat Folgendes geschrieben: | | Das Fehlen eines solchen Modells ist doch genau das, was ich bemängele. |
Verstanden, du hättest gerne eine Rechnung für die berühmte Katze, nicht für irgendetwas anderes.
| index_razor hat Folgendes geschrieben: | | Der Umgebungszustand müßte durch die Wechselwirkung in recht kurzer Zeit recht sensitiv auf die Vitalität der Katze reagieren. |
Oh, das tut er bestimmt, durch Verschränkung mit derselben. Du beobachtest ihn jedoch nicht.
| index_razor hat Folgendes geschrieben: | | amit bleibt nicht nur die Notwendigkeit von Dekohärenz, sondern auch ihre Wirksamkeit unklar. |
Letzteres ist nach deiner Argumentation klar, solange ein explizites Modell fehlt. Ersteres verstehe ich nicht: ziehst du das Beispiel grundsätzlich in Zweifel, d.h. behauptet du, dass die plakative Argumentation Schrödingers im Falle der Katze schlicht falsch sein könnte?
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Gast0007
Gast
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| Gast0007 Verfasst am: 07. Sep 2019 18:46 Titel: |
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Ich frage mich wie es der Katze ergeht, wenn sie gerade am Tanzen ist, während das Giftfläschen platzt. Ist dann die Katze gleichzeitig am Tanzen und tot ? Allein schon aus philosophischer Sicht ist Schrödingers Gedankenexperiment nicht widerspruchsfrei und kann leicht ad absurdum geführt werden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 07. Sep 2019 18:54 Titel: |
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Ob etwas philosophisch widerspruchsfrei ist oder nicht, ist der Natur völlig egal. Wenn etwas existiert und in einer Philosophie als widersprüchlich erscheint, dann ist halt die Philosophie falsch, nicht die Natur.
Es gibt durchaus Philosophen, die sich damit befassen, und ich sehe keinen einfachen Grund, das als widersprüchlich anzunehmen.
Mein dringender Rat ist, sich zunächst mit der mathematisch präzisen Formulierung und den experimentellen Erkenntnisse der QM befassen - und erst danach zu interpretieren und zu philosophieren ;-)
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 08. Sep 2019 12:15 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | index_razor hat Folgendes geschrieben: | | Das Fehlen eines solchen Modells ist doch genau das, was ich bemängele. |
Verstanden, du hättest gerne eine Rechnung für die berühmte Katze, nicht für irgendetwas anderes.
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Ich bezweifle eher, daß dies möglich oder notwendig ist. Ich denke Dekohärenz spielt keine nennenswerte Rolle bei der Erklärung warum eine Katze "klassisch" erscheint. Eine Katze ist ohnehin zu keinem Zeitpunkt ein reiner Zustand zum entarteten Eigenwert "lebendig".
Abgesehen davon ob es sinnvoll ist die Katze als reinen Zustand zu betrachten, was fraglich ist, ist immer noch unklar, wie ich überhaupt ein Gemisch von einer Superposition unterscheiden soll. Nur wenn das möglich ist, kann doch davon die Rede sein, daß Dekohärenz einen Widerspruch mit der Beobachtung auflöst. Wie sähe denn das zum Doppelspalt analoge Experiment für die Messung von
)
aus?
| Zitat: |
| index_razor hat Folgendes geschrieben: | | Der Umgebungszustand müßte durch die Wechselwirkung in recht kurzer Zeit recht sensitiv auf die Vitalität der Katze reagieren. |
Oh, das tut er bestimmt, durch Verschränkung mit derselben. Du beobachtest ihn jedoch nicht.
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Einfache Verschränkung würde nicht reichen. "Einselection" ist gefordert, also die stabile Verschränkung mit orthogonalen Basisvektoren. Für Ortseigenzustände besitzt das ganze eine gewisse Plausibilität, wenn die Wechselwirkung ortsabhängig ist und die Teilchen der Umgebung irgendwie zufällig im Raum verteilt sind. Dies kann dann in konkreten Modellen sicher verifiziert werden. Wie soll aber ein ähnlich plausibles Argument mit |tot> und |lebendig> als "Zeigerbasis" aussehen? (Abgesehen von der Frage, wozu es notwendig sein sollte.)
| Zitat: |
| index_razor hat Folgendes geschrieben: | | Damit bleibt nicht nur die Notwendigkeit von Dekohärenz, sondern auch ihre Wirksamkeit unklar. |
Letzteres ist nach deiner Argumentation klar, solange ein explizites Modell fehlt. Ersteres verstehe ich nicht: ziehst du das Beispiel grundsätzlich in Zweifel, d.h. behauptet du, dass die plakative Argumentation Schrödingers im Falle der Katze schlicht falsch sein könnte? |
Nicht direkt die Argumentation Schrödingers, sondern die vermeintliche Auflösung des Paradoxons durch Dekohärenz. Schrödinger ging es um grundlegende Fragen der Interpretation des Zustandsvektors. Zu deren Klärung kann Dekohärenz absolut nichts beitragen. Denn ob ich statt über die Bedeutung des Zustands
nun über
nachdenken muß, macht keinen fundamentalen Unterschied. Wenn die "Lösung" hier durch einfache Spurbildung über unwesentliche Freiheitsgrade herbeizuführen wäre, muß ich keine Umgebung einführen. Warum betrachte ich nicht das Teilchen selbst als Umgebung der Katze und bilde die Spur über die Basis  und  ? Damit erhalte ich sofort dasselbe Resultat. In der Tat, wenn ich nach der Verschränkung mit dem Teilchen von "der Katze" immer noch als eigenständigem Teilsystem reden will, dann befindet sich dieses im Zustand
völlig unabhängig davon ob noch weitere Wechselwirkungen mit diesem Teilsystem stattfinden. Das ist mehr oder weniger die Definition des Zustands eines Teilsystems.
Die nach Schrödingers Argument problematische Superposition ist von vornherein nur eine Eigenschaft des Gesamtsystems aus Teilchen und Katze, nicht der Katze allein. Dekohärenz kann diese Art von Korrelationen auch nicht auslöschen, sondern nur auf ein noch größeres System übertragen. In dem ursprünglichen System ist sie damit nicht mehr beobachtbar, aber die Beobachtbarkeit in einem konkreten Teilsystem war von Anfang an nicht das Problem. |
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