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Jupp_@
Gast
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 Jupp_@ Verfasst am: 25. Jul 2023 13:40 Titel: |
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Danke für deine Antwort.
Um dann auf mein Problem zu kommen ( angeblich unbestimmte Vergangenheit bei der CHI), würde ich nun sagen, dass die CHI eigentlich keine Aussage darüber macht, weil sie ja gar nicht sagt, was real passiert ist. Oder?
Zu der Option c). Wenn ich alles streng instrumentalistisch sehe, kann ich darüber zumindest gar nichts sagen, da ich ja nur Messergebnisse berechne, die ich später beobachte. Somit kann ich auf dieser minimalistischen Ebene allenfalls die Diskussion darüber vermeiden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109
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| TomS Verfasst am: 25. Jul 2023 18:03 Titel: |
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Nochmal vorab:
In der klassischen Mechanik für ein Punktteilchen verwendet man den sogenannte Phasenraum, der von den Ortskoordinaten x und den Impulskoordinaten p aufgespannt wird. Wir betrachten eine Fragestellung wie
"hat ein Teilchen eine bestimmte Energie E?"
Für den harmonischen Oszillator ist die Energie E gegeben durch
Für festes E wird dadurch eine Ellipse in x,p im Phasenraum festgelegt.
Liegt der Zustand des Teilchens auf dieser Ellipse, so lautet die Antwort auf diese Frage "ja", andernfalls "nein".
(das Teilchen durchläuft bei einer Oszillationsbewegung genau eine derartige Ellipse mit fester Energie)
In der Quantenmechanik verwendet man den sogenannte Hilbertraum, der von abstrakten Basisvektoren aufgespannt wird und normalerweise unendlich-dimensional ist. Die Zustandsvektoren im Hilbertraum sind üblicherweise normiert; man sich den Hilbertraum in einfachen Fällen als Oberfläche der endlich-dimensionalen Einheitskugel vorstellen.
Wir betrachten wieder die Fragestellung wie
"hat das System eine bestimmte Energie E?"
Für den quantenmechanischen harmonischen Oszillator ist liefert der sogenannte Hamiltonoperator
Eigenzustände = ausgezeichnete Basisvektoren; diese repräsentieren spezielle physikalische Zustände mit fester Energie; in Ket-Schreibweise
mit n=0,1...
(ist das System in einem Eigenzustand, so weist sein Zustandsvektor auf einen immer festen Punkt auf der Kugeloberfläche)
Anstatt nun zu prüfen, wo ein klassisches Teilchen im Phasenraum sitzt (auf der Energie-Ellipse oder nicht), prüfen wir, welchen Zustand das Teilchen hat. Dazu bilden wir das Skalarprodukt aus dem fraglichen Basisvektor zu fester Energie und dem tatsächlichen Zustand (außerdem müssen wir das Absolutquadrat bilden).
Formal schreiben die Physiker dies als
Die erste Gleichung ist einfach dieses Skalarprodukt, und das entspricht in der linearen Algebra / Vektorechnung einfach der Koordinate von psi bzgl. des Basisvektors n.
Sind der Zustandsvektor psi und der Basisvektor n parallel, so liefert die zweite Gleichung "eins", und die Antwort auf die Frage lautet "ja";
sind der Zustandsvektor und der Basisvektor n orthogonal, so liefert die zweite Gleichung "null", und die Antwort auf die Frage lautet "nein".
Nun denn; der Zustand als Linearkombination der ersten beiden Eigenzustände n=0 und n=1
liefert für n=0,1...
mit
auf die Fragen
"hat das System die bestimmte Energie des n-ten Zustandes?"
für die Werte n = 0, 1, 2 ...
die Antworten "*", "*", "nein", ...
Die Antworten "*" entsprechen der Tatsache, dass der Zustand eine nicht-verschwindende Komponenten mit der jeweiligen Energie hat, jedoch auch andere. D.h., er hat keine feste Energie.
Die Frage ist ungeschickt gestellt, üblicherweise würde man in der Quantenmechanik eher fragen
"mit welcher Wahrscheinlichkeit liegt in diesem Zustand psi die Energie des 0-ten Zustandes vor?"
Die Antwort lautet
Zurück zur klassischen Mechanik und der Ellipse im Phasenraum. Auch hier könnte man eine derartige Frage stellen, d.h.
"mit welcher Wahrscheinlichkeit hat das Teilchen eine bestimmte Energie E?"
Betrachtet man die Ellipse, so existieren im Gegensatz zur Quantenmechanik nur genau zwei Antwortmöglichkeiten: "null" oder "eins".
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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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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 25. Jul 2023 19:14 Titel: |
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Der Phasenraum in der klassischen Mechanik ist mir durchaus bekannt, deine Ausführungen klingen verständlich.
Stimmt das, was ich zuvor geschrieben habe, trotzdem? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109
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| TomS Verfasst am: 25. Jul 2023 22:24 Titel: |
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| Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | Um dann auf mein Problem zu kommen (angeblich unbestimmte Vergangenheit bei der CHI), würde ich nun sagen, dass die CHI eigentlich keine Aussage darüber macht, weil sie ja gar nicht sagt, was real passiert ist. |
So sehe ich das auch.
(Ohne die Originalarbeiten der Kritiker gelesen zu haben)
| Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | Zu der Option c). Wenn ich alles streng instrumentalistisch sehe, kann ich darüber zumindest gar nichts sagen, da ich ja nur Messergebnisse berechne, die ich später beobachte. Somit kann ich auf dieser minimalistischen Ebene allenfalls die Diskussion darüber vermeiden. |
Ja.
Wobei ich das insgs. unkritisch sehe. Das Problem, "ob das Teilchen durch diesen oder jenen oder beide Spalten geht" ist nur deswegen ein Problem, weil man über ein "Teilchen" redet. Wenn man dieses Bild aufgibt, löst sich dieses Problem in nichts auf.
Es bleibt ein anderes Problem, nämlich die Lokalisierung ausgedehnter Zustände in "teilchenartigen Detektorereignissen". Das ist ein echtes Problem.
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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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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 26. Jul 2023 07:05 Titel: |
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Alles klar, danke. |
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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 26. Jul 2023 07:24 Titel: |
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Dann sind so manche Erklärungen, dass bestimmte Experimente der Qm "Retrokausalität" begründen würden (Delayted Choice etc) eigentlich auch nicht haltbar, oder? Dort werden dann die Zustände dann ja auch einfach nur "festgelegt ", verändert wird an der Vergangenheit nichts.
Ansonsten wären mir eh keine physikalischen Theorien bekannt, die was an der Vergangenheit ändern (fände ich auch wirklich widersprüchlich, wenn es so wäre).
Zur Teilchenvorstellung: ich seh es auch nicht so problematisch, den naiven Teilchenbegriff aufzugeben. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109
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| TomS Verfasst am: 26. Jul 2023 07:51 Titel: |
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| Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | Dann sind so manche Erklärungen, dass bestimmte Experimente der Qm "Retrokausalität" begründen würden (Delayted Choice etc) eigentlich auch nicht haltbar, oder? |
Es gibt Interpretationen, die Retrokausalität beinhalten.
M.M.n. ist das Problem jedoch nicht die Retrokausalität, sondern zunächst eine unpassende Interpretation der Quantenmechanik (meist irgendwie doch mittels eines naiven Teilchenbildes), die einen zu derartigen Kunstgriffen zwingt.
Ich wüsste nicht, dass MWI oder CHI Retrokausalität benötigen.
| Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | Zur Teilchenvorstellung: ich sehe es auch nicht so problematisch, den naiven Teilchenbegriff aufzugeben. |
Nun, daraus resultiert das Problem der Lokalisierung: wie entstehen aus delokalisierten "wellenartigen" Zuständen, die wir zur Berechnung nutzen müssen, strikt eindeutig lokalisierte "teilchenartige Detektorereignisse", so wie wir sie beobachten.
Diese Frage ist offen (insofern man nicht mit der MWI glücklich ist).
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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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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 26. Jul 2023 08:21 Titel: |
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Wie gehen dann die Interpretationen, die retrokausal sind, mit der mikroskopisch, klassisch beschreibbaren Vergangenheit um? Wird die auch verändert? |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 26. Jul 2023 08:40 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | Zur Teilchenvorstellung: ich sehe es auch nicht so problematisch, den naiven Teilchenbegriff aufzugeben. |
Nun, daraus resultiert das Problem der Lokalisierung: wie entstehen aus delokalisierten "wellenartigen" Zuständen, die wir zur Berechnung nutzen müssen, strikt eindeutig lokalisierte "teilchenartige Detektorereignisse", so wie wir sie beobachten. |
Es ist das heute schwerste Landtier, hat graue Haut, Stoßzähne, einen Rüssel und trompetet manchmal herum.
Man darf es aber nicht einen Elefanten nennen.
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109
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| TomS Verfasst am: 26. Jul 2023 09:19 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | Zur Teilchenvorstellung: ich sehe es auch nicht so problematisch, den naiven Teilchenbegriff aufzugeben. |
Nun, daraus resultiert das Problem der Lokalisierung: wie entstehen aus delokalisierten "wellenartigen" Zuständen, die wir zur Berechnung nutzen müssen, strikt eindeutig lokalisierte "teilchenartige Detektorereignisse", so wie wir sie beobachten. |
Es ist das heute schwerste Landtier, hat graue Haut, Stoßzähne, einen Rüssel und trompetet manchmal herum.
Man darf es aber nicht einen Elefanten nennen. |
Weil es kein Elefant ist.
Niemand hat je ein tatsächlich lokalisiertes Teilchen an sich gemessen oder gesehen, immer nur ein lokalisiertes Detektorereignis als kollektives Phänomen vieler Detektorfreiheitsgrade (getriggert durch etwas, was wir als Teilchen bezeichnen). Ein isoliertes Teilchen ist eine Idealisierung. Auch die quantenfeldtheoretische Beschreibung eines (beispielsweise) Photons ist eine mathematische Idealisierung.
Ein Großteil der Schwierigkeiten der Interpretationen der Quantenmechanik gehen darauf zurück, dass insbs. im Zuge des Messprozesses über Teilchen geredet wird, also ob es da wirklich so etwas wie klassische Teilchen gäbe; das ist Quatsch. Auch der Begriff "Welle-Teilchen-Dualismus" ist Quatsch, weil es einfach falsch ist, dass "das Quantenobjekt im Zuge der Messung als Teilchen erscheint"; nee, tut es eben nicht.
Der zerstörte Porzellanladen ist kein Elefant.
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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 26. Jul 2023 11:08 Titel: |
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Weiß hier jemand zufällig, wie es sich mit der mikroskopischen Vergangenheit in den retrokausalen Qm Interpretationen verhält? Wird dann auch die klassische Welt retrokausal beschrieben? Das wäre ja eigentlich komplett im Widerspruch zur klassischen Physik. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109
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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 26. Jul 2023 12:32 Titel: |
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Vielen Dank für die Links, dort werde ich mal in Ruhe lesen.
Auf der englischen Wikipedia Seite (wikipedia.org/wiki/Retrocausality) habe ich auch mal bezüglich Retrokausalität gelesen (wie gesagt, ich bin kein Fan davon). Nun sind mir noch zwei Fragen dazu eingefallen:
1. Bewegt sich das Elektron im Feynmann Diagramm wirklich mit der Zeit rückwärts?
2. Dort stand zur Quantengravitation, dass eine Kausalstruktur in jedem Fall unvereinbar für eine zukünftige Quantengravitationstheorie ist. Impliziert das nun, dass die zukünftigen Modelle für Quantengravitation alle retrokausal sind oder kann man dies zum aktuellen Zeitpunkt noch überhaupt nicht sagen?
Ansonsten erstmal vielen Dank an TomS, dass er meine Fragen beantwortet hat. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109
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| TomS Verfasst am: 26. Jul 2023 12:44 Titel: |
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| Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | 1. Bewegt sich das Elektron im Feynmann Diagramm wirklich mit der Zeit rückwärts? |
Nein.
Elektronen und Positronen bewegen sich vorwärts in der Zeit.
Diese internen Linie (Propagatoren, "virtuelle Teilchen") sind mathematisch Ausdrücke bzw. Rechenregeln, die ohnehin nur in einer bestimmten Näherung gültig sind, nicht mal ansatzweise dem entsprechen, was man in der Quantenfeldtheorie als "Teilchen bezeichnen" würde usw.
In einen Behälter fließt sowohl Wasser zu, als auch Wasser ab. Die Menge (Masse) des Wassers bezeichne ich mit M, den Zu- bzw. Abfluss pro Zeit mit mu.
Dann erhalte ich für einen infinitesimal kurzen Zeitabschnitt mittels Taylor-Entwicklung bis zur ersten Ordnung
 = M(t) + \dot{M}(t) \cdot dt)
Zu- und Abfluss seien bekannt; für den Abfluss setze ich explizit ein Minuszeichen an:
 = \mu_+(t) - \mu_-(t))
Einsetzen liefert
 = M(t) + \left[ \mu_+(t) - \mu_-(t) \right] \cdot dt )
Damit folgt
 = M(t) + \mu_+(t) \cdot dt + \mu_-(t) \cdot (-dt) )
Jetzt fließt das Wasser in beiden in Fällen in den Behälter hinein, einmal jedoch rückwärts in der Zeit.
| Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | | 2. Dort stand zur Quantengravitation, dass eine Kausalstruktur in jedem Fall unvereinbar für eine zukünftige Quantengravitationstheorie ist. |
Was genau stand da? Kannst du das zitieren?
Das ist zumindest für einige Fälle zur Quantengravitation schlicht falsch, und für andere evtl. missverständlich formuliert.
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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 26. Jul 2023 13:32 Titel: |
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Dank für die gute Erklärung zu dem Feynmann Diagramm.
Hier mal das Zitat aus Wikipedia zur Quantengravitation:
"Quantum gravity requires a reconciliation of both relativity and quantum physics. It has been suggested that "A classical notion of a causal structure is ... untenable in any framework compatible with the basic principles of quantum mechanics and classical general relativity," along with a Bell-type theorem providing a basis by which this could in principle be experimentally tested.[31] " |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109
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| TomS Verfasst am: 26. Jul 2023 14:50 Titel: |
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| Jupp_@ hat Folgendes geschrieben: | Hier mal das Zitat aus Wikipedia zur Quantengravitation:
"Quantum gravity requires a reconciliation of both relativity and quantum physics. It has been suggested that "A classical notion of a causal structure is ... untenable in any framework compatible with the basic principles of quantum mechanics and classical general relativity," along with a Bell-type theorem providing a basis by which this could in principle be experimentally tested.[31] " |
Das ist eine sehr spezielle Sichtweise, die keineswegs allgemein akzeptiert ist.
Nun kann man darüber streiten, was genau "A classical notion of a causal structure" bedeutet. Natürlich wird es nicht einfach die bekannte Struktur aus der ART sein. Aber es kann durchaus eine verallgemeinerte mathematische Struktur sein, die tatsächlich strikt ist, d.h. wenn zwischen zwei "Elementen der Theorie" A und B eine mathematische Relation "A geht B kausal voran" besteht, dann bedeutet dies automatisch "B geht A nicht kausal voran".
Insofern ist eine derartige Theorie der Quantengravitation im gewöhnlichen Sinne kausal, auch wenn die mathematischen Objekte völlig neuartig sind und nichts mit der ART zu tun haben.
Es gibt Ansätze, die dies quasi als Startpunkt haben
https://en.wikipedia.org/wiki/Causal_sets
https://en.wikipedia.org/wiki/Causal_dynamical_triangulation
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Jupp_@
Gast
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| Jupp_@ Verfasst am: 26. Jul 2023 16:19 Titel: |
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Vielen Dank,
also bleibt es dabei wie schon vor 15 Jahren, Obacht bei Wikipedia. |
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