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Jakito
Verfasst am: 21. Aug 2025 01:21
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
Wobei es vermutlich sinnvoller ist, sich erstmal klar zu machen, wieso die Ensemble Interpretation (als frequentistische Interpretation) daran scheitert, und tatsächlich scheitern muss.
Alle Interpretationen ausser Bohm und TI scheitern daran, dass sie keine klare mathematische Vorstellung davon haben, was es im mathematischen Modell bedeutet, etwas sicher gemessen zu haben. (Siehe dazu die letzte Subsection meines Born-Papers.) Solange man das nicht hat, muss man sch zwangsläufig im Kreis drehen.
Nur damit keine Missverständnisse aufkommen: Es geht hier gerade nur um Interpretationen der Wahrscheinlichkeitstheorie.
TomS
Verfasst am: 20. Aug 2025 22:43
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
Wobei es vermutlich sinnvoller ist, sich erstmal klar zu machen, wieso die Ensemble Interpretation (als frequentistische Interpretation) daran scheitert, und tatsächlich scheitern muss.
Alle Interpretationen ausser Bohm und TI scheitern daran, dass sie keine klare mathematische Vorstellung davon haben, was es im mathematischen Modell bedeutet, etwas sicher gemessen zu haben.
Ich glaube nicht, dass alle anderen Interpretationen das auch so sehen. Die MWI müsste sich dabei tatsächlich erklären.
Wenn ich eine praktische Vorgehensweise anstrebe, die eine bestimmte Klasse von Problemen löst und andere Fragen bewusst ausklammere, dann kann man mir nicht vorwerfen, ich würde daran scheitern, letztere zu beantworten. Ja, viele von Picassos Bilder stellen die Perspektive nicht korrekt dar, aber das war auch nicht die Zielsetzung.
Anders gesagt, man muss jede Interpretation von ihren Prämissen und Zielen her beurteilen. Möchte man zwei Interpretationen vergleichen, findet jedoch keinen Konsens, was eine Interpretation überhaupt liefern soll, dann muss man sich nicht in Details verlieren.
Das ist übrigens auch der Grund, warum ich mich nie in die Details der Ideen von Bohr bis Fuchs vertieft habe. Wenn ich das Messproblem d.h. die Messung an Einzelsystemen als Gegenstand einer objektiven und realistischen Interpretation der QM ansehe, Bohr et al. jedoch nicht, dann muss ich dort nicht weiterlesen. Sie bieten keine andere und dann evtl. unzureichenden Lösung, sie liefern keine Lösung, weil sie bereits die Existenz meines Problems negieren.
A.Neumaier
Verfasst am: 20. Aug 2025 19:04
Titel:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
Wobei es vermutlich sinnvoller ist, sich erstmal klar zu machen, wieso die Ensemble Interpretation (als frequentistische Interpretation) daran scheitert, und tatsächlich scheitern muss.
Alle Interpretationen ausser Bohm und TI scheitern daran, dass sie keine klare mathematische Vorstellung davon haben, was es im mathematischen Modell bedeutet, etwas sicher gemessen zu haben. (Siehe dazu die letzte Subsection meines Born-Papers.) Solange man das nicht hat, muss man sch zwangsläufig im Kreis drehen.
Jakito
Verfasst am: 20. Aug 2025 13:39
Titel:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
How do you know???
Aber das war damals vor allem ein Versuch, vzn davon zu überzeugen, dass QM durchaus verständlich sein könnte. Zwar unterhielt ich mich in dem Moment mit NikolajK, aber es war ja vzn, der so scharf auf „Contrarians“ war. Da gab es später noch weitere Diskussionen mit vzn, wo ich auf dieser Basis spezieller gegen seine zwei MIT Professoren argumentiert habe. (Kann ich irgendwann mal raussuchen, aber nicht dieses Wochenende.)
So, jetzt habe ich zumindest mal
eine Stelle (Diskussion mit vzn)
wiedergefunden:
Zitat:
My current understanding of QM is good enough as an epistemological for me, but it wouldn't be a satisfactory ontological model. But Anderson and Brady try to construct an ontological model, without even discussing why that limiting the information content of an ontological model would be important.
But instead of trying to construct an ontological model, one could start with something more philosophical first: What are the ontological commitments embedded in the current epistemological understanding of QM? Do these commitments already preclude to limit the information content?
Spannend finde ich, dass ich eben nicht wusste, wie man die Probleme ontologischer Modelle der QM lösen könnte, bzw. ob sie überhaupt lösbar sein sollten. Aber ich versuchte vzn klar zu machen, dass seine zwei MIT Professoren noch nichtmals versucht hatten, sich die Probleme bei der Konstruktion ontologischer Modelle der QM klar zu machen.
Bei dem, worum es mir mit dem "Model der Form der Erde" oben geht, ist der Abschnitt direkt darüber noch interessanter:
Zitat:
@vzn You wrote "agree somewhat with TKs earlier statement. QM can be seen as a sort of "blurred lens" for reality." My statement was meant as a reply to NikolajK's question "What's the problem with QM in the first place? I feel it's only difficult if you fix your philosophical postition from the start, ..."
I didn't really know what he alluded to exactly, but my statement hints at what is unsatisfactory with QM from an ontological point of view.
vzn meinte, man könne QM direkt als eine Art "blurred lens" betrachten. Ich selbst wollte zwar genau eine solche Verschmierung haben, aber auch mit einer Wahrscheinlichkeitsbeschreibung gelang mir dies nicht, weil es irgendwie immer zirkulär wurde. Und solange die Wahrscheinlichkeiten in der QM nicht anders interpretiert werden, half mir die QM auch nicht, um die gewünschte Verschmierung zu erreichen.
Das Beispiel mit dem "Model der Form der Erde" macht klar, dass die von der TI verwendete Interpretation der Wahrscheinlichkeit tatsächlich das von mir gewünschte leisten kann, in einer Situation wo dies der normalen Interpretation nicht gelingt.
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
immer noch anhand unendlich vieler Erwartungswerte getestet werden, z.B.:
dem Erwartungswert
der Varianz
der Varianz der Varianz
der Varianz der Varianz der Varianz
...
Wovon in der Regel nur die ersten beiden physikalische Relevanz haben.
Bevor ich das andere Beispiel (Form der Erde) ausgearbeitet hatte, bliebt bei vor allem immer ein "Unwohlsein", ohne genau zu wissen, ob das Problem mit der Zirkularität jetzt wirklich da war. Danach konnte ich dann schon das Problem sehen, und wieso Ihre Antwort ("Wovon in der Regel nur die ersten beiden physikalische Relevanz haben.") es nicht beheben kann. Andererseits ist das Problem aber schon lösbar, und Ihre TI ist eben der Schlüssel zur Lösung. Wobei es vermutlich sinnvoller ist, sich erstmal klar zu machen, wieso die Ensemble Interpretation (als frequentistische Interpretation) daran scheitert, und tatsächlich scheitern muss.
Zeitstein
Verfasst am: 11. Aug 2025 13:04
Titel: Quantum Unificatio Maxima: Ein neues Paradigma
Quantum Unificatio Maxima
https://zenodo.org/records/16813929
Jakito
Verfasst am: 08. Aug 2025 15:04
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
How do you know???
Ich weiss es natürlich nicht. Aber das war damals vor allem ein Versuch, vzn davon zu überzeugen, dass QM durchaus verständlich sein könnte. Zwar unterhielt ich mich in dem Moment mit NikolajK, aber es war ja vzn, der so scharf auf „Contrarians“ war. Da gab es später noch weitere Diskussionen mit vzn, wo ich auf dieser Basis spezieller gegen seine zwei MIT Professoren argumentiert habe. (Kann ich irgendwann mal raussuchen, aber nicht dieses Wochenende.)
Erst ab April 2017 nahm ich das Ganze etwas ernster, jenseits von einem unbedeutenden Überzeugungsversuch. Meine Perspektive: Wenn vzn mit mir diskutieren will, dann sollte ich mich auch bemühen, vzn dort zu erreichen, wo er steht. Und wir hatten ja durchaus unsere Standpunkte, in Bezug auf den Wissenschaftsbetrieb, unabhängig von unseren Beispielen.
A.Neumaier
Verfasst am: 08. Aug 2025 12:29
Titel:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
A real number can contain an infinite amount of information,
but nature probably doesn't contain an infinite amount of information in a finite volume.
How do you know???
In any case, physicists use only a very small, finite amount of this information to make theoir predictions. So far, never more than 12 significant digits. Digits of low relative accuracy areeithe insignificant, or are swept under the hood of stochastic uncertainty (in the subsequent dynamics) .
Jakito hat Folgendes geschrieben:
immer noch anhand unendlich vieler Erwartungswerte getestet werden, z.B.:
dem Erwartungswert
der Varianz
der Varianz der Varianz
der Varianz der Varianz der Varianz
...
Wovon in der Regel nur die ersten beiden physikalische Relevanz haben. Schon die genaue Schätzung des dritten Items erfordert eine immense Zahl an Messungen, und man weiss danach nicht wirklich mehr. Physiker sind eben ökonomisch und konzentrieren sich auf das Praktikable....
Jakito
Verfasst am: 07. Aug 2025 18:09
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich habe den Punkt der Zirkularität noch nicht verstanden. Im Falle eines einzelnen Systems und einer einzelnen Messung gibt es m.E. keine.
Bei meiner "ursprünglichen Zirkularität" ging es darum, dass eine Wahrscheinlichkeit eine reelle Zahl ist, und dass eine reelle Zahl eine unendliche Menge an Information enthalten kann. Wenn ich meine Unsicherheit über den genauen Wert dieser reellen Zahl angebe, dann enthält die von mir dafür verwendete reelle Zahl ebenfalls bereits wieder eine potentiell unendliche Menge an Information.
Anscheinend habe ich mein diesbezügliches "Unwohlsein"
erst im April 2021
in Worte gefasst:
Zitat:
Zitat:
There is also a philosophical side, which is a total different story. A real number can contain an infinite amount of information, but nature probably doesn't contain an infinite amount of information in a finite volume. So nature has to use QM (or something similar) to blur details enough such they no longer contain an infinite amount of information.
But how does QM achieve this?
The many world interpretation seems to go exactly into the opposite direction, and Bohmian mechanics is even worse than many worlds with respect to the amount of information required for its ontology.
But what I had in mind was more related to a paradox in interpretation of probability than to an attack on using real numbers to describe reality. The paradox is how mathematics forces us to give precise values for probabilities
, even for events which cannot be repeated arbitrarily often (not even in principle)
. And if I would state my uncertainty about the exact probability, it would once again be an exact number, so in a certain sense even more ridiculous.
The interpretation of probability used by the thermal interpretation is an appropriate resolution of that paradox for me, and I am really glad that the thermal interpretation is significantly older than my quoted text above.
Ich glaube aber, dass ich im Januar 2015 genau daran dachte, als ich schrieb: "
But how does QM achieve this?
" Der Teil "
even for events which cannot be repeated arbitrarily often (not even in principle)
" kam hingegen
erst im April 2017
dazu.
In Bezug auf die von der TI verwendete Interpretation der Wahrscheinlichkeitstheorie geht diese "Zirkularität" zunächst mal über in einen Erwartungswert (statt einer Wahrscheinlickheit) und die zugehörige Varianz (statt meiner Unsicherheit). Und ohne
Zitat:
Callen’s criterion
: Operationally, a system is in a given state if its properties are consistently described by the theory for this state.
bleibt diese "Zirkularität" zunächst noch unaufgelöst, weil auch die Varianz ein Erwartungswert ist.
Bevor ich die Sache mit der Varianz an einem Beispiel näher erläutere, will ich zunächst was zur Bayes- und zur Frequentistischen-Interpretation sagen: Bei der Frequentistischen-Interpretation bleibt der Informationsgehalt schlicht unendlich. Und dies ist auch gar nicht so einfach zu beheben, ohne deutlich in Richtung der TI zu gehen. Bei der Bayes-Interpretation in der von QBism/Mermin vertretenden Art (mit dem schönen Zusammenhang zur "Brier score"), bleibt hingegen gar kein "hart quantifizierbarer" Informationsgehalt mehr übrig. Das wäre hier zwar leichter zu beheben, aber "the problem with Bayes is the Bayesians". Wobei ich glaube, dass dieses Problem im Kontext von Bayes bereits von einigen Forschern addressiert wurde, vermutlich insbesondere im Kontext hierarchischer Modelle.
Um die Probleme mit der Varianz zu veranschaulichen, sei eine Folge von einer Millionen Zufallszahlen gegeben, aus {0,1}. Nun betrachten wir das Modell, welches die Zufallszahlen als gleichverteilt und unabhängig modelliert. Konkret sei die Wahrscheinlichkeit für "0" gegeben durch 0.9, und die für "1" durch 0.1. Der Erwartungswert ist dann 0.1, und die Varianz 0.09, für eine einzelne Zufallszahl. Für den Mittelwert der Millionen Zufallszahlen ist der Erwartungswert 0.1, und die Varianz 9e-8.
Diese Varianz lässt sich als ein Erwartungswert schreiben:
Jetzt könnte man natürlich auch die Varianz dieses Erwartungswerts berechnen, und die Varianz "exakt gleich" wie den Erwartungswert verifizieren.
Statt das Modell anhand des "totalen" Mittelwerts zu verifizieren (d.h. am Ergebnis eines einzelnen Experiments), könnte man z.B. aber auch jeweils den Mittelwert von 100 Zufallszahlen betrachten, und dann das Modell anhand der 10000 Mittelwerte verifizieren. Dies erlaubt es nun, eine empirische Varianz auszurechnen, und nicht nur die als Erwartungswert emulierte Varianz.
Der Punkt ist nun, dass die Frequentistische Interpretation es sowohl erlaubt, als auch "fordert", das Model auch auf diese Weise zu testen. Was ja auch nicht ganz verkehrt ist, denn die Modelannahme, die Zufallszahlen seien unabhängig, ist ja auch Teil des Models. Deshalb darf sie ebenfalls getestet werden.
Aber selbst wenn wir darauf bestehen, dass es hier nur um ein einzelnes Experiment handelt, den einen "totalen" Mittelwert, kann er immer noch anhand unendlich vieler Erwartungswerte getestet werden, z.B.:
dem Erwartungswert
der Varianz
der Varianz der Varianz
der Varianz der Varianz der Varianz
...
Dies mag gutgehen, aber es war nicht die ursprüngliche Intention. Deshalb bin ich etwas kritisch, wenn alle Erwartungswerte gleichberechtigt als "real existent" und somit als "das Model potentiell falsifizierend" zu betrachten sind. Ich vermute, dass es zielführender ist, von der "Freiheit in der Modelierung" Gebrauch zu machen, und festzulegen "welche Beobachtungen für die Falsifizierung intendiert sind, und welche ausgeschlossen".
A.Neumaier
Verfasst am: 03. Aug 2025 20:50
Titel:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
Aber die Auflösung der Zirkularität bekommt man nicht ganz umsonst, denn diese Interpretation ist weniger "transformationsinvariant" als die Ensemble-Interpretation.
Das verstehe ich nicht. Die volle Ensemble-Interpretation bekommt man in der TI einfach durch Mitteln über viele Einzelereignisse.
Mein explizites "Gegenbeispiel" zeigt, dass für die Ensemble-Interpretation eine Kugel kein Model für die (zu einem bestimmten Zeitpunkt "eingefrorene") Form der Erde ist, egal welche Wahrscheinlichkeitsverteilung für Mittelpunkt und Radius verwendet wird.
[...]
wird es auch notwendig sein, von dieser erweiterten "Freiheit in der Modelierung" Gebrauch zu machen, um das Messproblem zu lösen. Wobei ich hier davon ausgehe, dass man normalerweise Modelle benutzen will, die nicht das ganze Universum umfassen, sondern nur die für die aktuelle "Fragestellung" relevanten Teile.
Für eine Lösung des Messproblems muss man ein unitäres (also ganzes!) Miniuniversum modellieren, das soweit simplifiziert ist, dass man damit die Dynamik der Detektorelemente quantitativ in den Griff bekommt, aber nicht soweit, dass die nichtlinearen Effekte dabei verschwinden. (Also nicht einfach ein thermisches Bad wie für die Dekohärenz.)
Daher scheint mir Ihr Gegenbeispiel irrelevant zu sein.
Jakito
Verfasst am: 03. Aug 2025 20:07
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
Aber die Auflösung der Zirkularität bekommt man nicht ganz umsonst, denn diese Interpretation ist weniger "transformationsinvariant" als die Ensemble-Interpretation.
Das verstehe ich nicht. Die volle Ensemble-Interpretation bekommt man in der TI einfach durch Mitteln über viele Einzelereignisse.
Mein explizites "Gegenbeispiel" zeigt, dass für die Ensemble-Interpretation eine Kugel kein Model für die (zu einem bestimmten Zeitpunkt "eingefrorene") Form der Erde ist, egal welche Wahrscheinlichkeitsverteilung für Mittelpunkt und Radius verwendet wird.
Die von der TI vorgeschlagene Interpretation "des Formalismus der Wahrscheinlichkeitstheorie" erlaubt es hingegen, eine Kugel als ein Model für die Form der Erde zu benutzen. Dafür muss zusätzlich zu einer Wahrscheinlichkeitsverteilung für Mittelpunkt und Radius noch festgelegt werden, welche Beobachtungen für die Falsifizierung intendiert sind, und welche ausgeschlossen:
gentzen hat Folgendes geschrieben:
The state belongs to the mathematical model, because otherwise there would be no theory for the state. The intention is to try to limit "falsification" to the state. This could mean to exclude observations which seem to be caused by effects not included in the model, like cosmic rays, radioactive decay, or human errors of the operator making the observations.
Prinzipiell könnte die TI zwar auch alle Beobachtungen für die Falsifizierung zulassen, aber eigentlich ist die Intention doch, gewisse Erwartungswerte (und Korrelationen) in Bezug auf ihre Varianz als "existent" und falsifizierbar zu betrachten, deren Varianz selbst jedoch nicht, zumindest nicht nach den gleichen Kriterien. (Auch die Varianz ist eine Art Erwartungswert. Dies werde ich in meiner Antwort an TomS genauer ausführen.)
Und meiner Meinung nach wird es auch notwendig sein, von dieser erweiterten "Freiheit in der Modelierung" Gebrauch zu machen, um das Messproblem zu lösen. Wobei ich hier davon ausgehe, dass man normalerweise Modelle benutzen will, die nicht das ganze Universum umfassen, sondern nur die für die aktuelle "Fragestellung" relevanten Teile.
A.Neumaier
Verfasst am: 03. Aug 2025 15:29
Titel:
Jakito hat Folgendes geschrieben:
Diese Interpretation des Formalismus der Wahrscheinlichkeitstheorie basierend auf Erwartungswert und Varianz ist Teil der TI. Und zwar ein entscheidender Teil, weil er eine Zirkularität auflöst.
Hier stimme ich zu.
Jakito hat Folgendes geschrieben:
Aber die Auflösung der Zirkularität bekommt man nicht ganz umsonst, denn diese Interpretation ist weniger "transformationsinvariant" als die Ensemble-Interpretation.
Das verstehe ich nicht. Die volle Ensemble-Interpretation bekommt man in der TI einfach durch Mitteln über viele Einzelereignisse.
A.Neumaier
Verfasst am: 03. Aug 2025 15:21
Titel:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Wenn die TI behauptet, und man kann viel behaupten, dass der Formalismus der QM (unabhängig der Interpretation) unvollständig ist,
Das behauptet sie ja gar nicht. Die QFT ist vollständig, aber unsere Fähigkeiten, daraus mathematische Konsequenzen für den Messprozess zu zielen (ohne Krücken wie die Bornsche Regel zu benutzen, die den Messprozess nur summarisch beschreibt, aber nicht analysiert), ist unterentwickelt.
TomS
Verfasst am: 03. Aug 2025 09:24
Titel:
Ich habe den Punkt der Zirularität noch nicht verstanden. Im Falle eines einzelnen Systems und einer einzelnen Messung gibt es m.E. keine.
Jakito
Verfasst am: 02. Aug 2025 16:16
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich sehe nur ungefähr, worauf du hinauswillst.
[...]
Ich denke, derartige Messungen an Prof. Neumaier auch berücksichtigt.
Worauf ich hinaus will hat nichts mit der "n-Punkt-Funktion eines Quantenfeldes" zu tun, und noch weniger damit, ob Prof. Neumaier mein spezielles Beispiel "auch berücksichtigt" hat.
"Probability via Expectation" von Peter Whittle (P. Whittle, Probability via expectation, 3rd ed., Springer, New York 1992.) war eine der Inspirationen der TI, und eine
meiner Hauptmotivationen
die TI zu studieren:
Zitat:
Probability via expectation (non-ensemble interpretation)
This paper contains the non-ensemble interpretation of q-expectations which also applies to single systems, not just to ensembles. This was what initially interested me, and why I knew I had to schedule the time to read Neumaier's paper(s).
Diese Interpretation des Formalismus der Wahrscheinlichkeitstheorie basierend auf Erwartungswert und Varianz ist Teil der TI. Und zwar ein entscheidender Teil, weil er eine Zirkularität auflöst. Aber die Auflösung der Zirkularität bekommt man nicht ganz umsonst, denn diese Interpretation ist weniger "transformationsinvariant" als die Ensemble-Interpretation. Damit trifft einer der Kritikpunkte an der Bohmschen Mechanik auch auf die TI zu.
Dies könnte TomS (und A. Neumaier?) eventuell nicht gefallen, weil es halt häßlich und unsauber wirkt. Aber das Messproblem wird sich kaum lösen lassen, ohne die Zirkularität aufzulösen. Und dazu muss man sich wohl auch von einer "transformationsinvarianten heiligen Kuh" trennen.
TomS
Verfasst am: 02. Aug 2025 06:18
Titel:
Ich sehe nur ungefähr, worauf du hinauswillst.
Als erstes müsste man dich einen q-Correlator angeben, den man berechnen und ggf. auch messen kann. Nehmen wir an, das wäre eine n-Punkt-Funktion eines Quantenfeldes, das "innerhalb" und "außerhalb" unterscheiden kann, also
wobei der Dichteoperator der Erde bereits mittels Ausspuren anderer Freiheitsgrade gewonnen worden sein könnte, und wobei die Operatoren J z.B. für bilineare fermionische Stromoperatoren stehen könnte.
Nehmen wir an, die Erde wäre in einem reinen Zustand. Das ist unrealistisch, aber man sieht den Bezug zu bekannter Physik.
In einfachen Fällen entspräche dies Messgrößen aus der Streutheorie, z.B. für Formfaktoren.
Wo genau ist jetzt dein Problem? Dass ich je einzelner Streuung nie exakt an der selben Erde streue, und dass diese nicht exakt kugelsymmetrisch ist? D.h. dass ich ein Ensemble von Messungen und damit q-Correlators erhalte, aus denen ich nur "den Raumbereich der Erde im Mittel" rekonstruieren kann?
Wenn du das mit einer Streuung und Größen wie Formfaktoren oder Strukturfunktuonen vergleichst, dann hindert uns dies alles nicht daran, von
dem
Formfaktor
des
Protons = eines typischen Protons zu sprechen. Den gewinnen wir tatsächlich aus einem Ensemble von Elektron-Proton-Streuungen.
Ich denke, derartige Messungen an Prof. Neumaier auch berücksichtigt.
Jakito
Verfasst am: 01. Aug 2025 23:37
Titel:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Das ist aber bisher nicht geschehen, es wurde bisher da nichts wirklich "ontisch" erklärt:
1. Quantenmechanische Überlagerungszustände (Stw. Superposition von Wahrscheinlichkeitsamplituden)
2. Verschränkung (Stw. Nichtlokalität)
3. Objektiver Zufall (Stw. Indeterminismus)
All das benötigt aber dann eine solche solide Interpretation.
Da bleibt die TI aber positivistisch und instrumentalistisch formal.
Da gibt es keinen "Mehrwert" gegenüber dem Standardformalismus.
Was bleibt ist das berüchtigte Messproblem.
Ich kann dazu gerne was sagen. Aber da ich vermutlich ohnehin nicht nach meiner Meinung gefragt werde, posaune ich sie lieber direkt ungefragt hinaus:
Aus meiner Sicht löst die TI das Messproblem, aber vermutlich nicht so schön sauber und "transformationsinvariant", wie sich TomS (und A. Neumaier?) das vielleicht wünschen.
Die Interpretation der Erwartungswerte und Korrelationen ist in der TI nähmlich weniger "transformationsinvariant", als bei einer Ensemble-Interpretation. Ich hatte das
mal analysiert, indem ich ein explizites "Gegenbeispiel"
gebastelt habe:
gentzen hat Folgendes geschrieben:
"The" real system could be a class of similarly prepared systems, it could be a system exhibiting stochastic features, or it could also be just some object with complicated features that we want to omit in our idealized model.
The absence of stochastic (and dynamic) features for this last case makes it well suited for clarifying the role of expectation values for the interpretation, and for highlighting the differences to ensemble interpretations.
As an example, we might want to describe the position and extent of Earth by the position and radius of a solid sphere. Because Earth is not a perfect sphere, there is no exactly correct radius. Therefore we use a simple probability distribution for the radius in the model, say a uniform distribution between a minimal and a maximal radius. We can compare our probabilistic model to the real system by a great variety of different observations, however only very few of them are "intended". (This is independent of the observations that are actually possible on the real system with reasonable effort.) At this point it really gets arbitrary or subjective in a way that cannot be fixed by appeals to existing practice and past experience.
Let us look at the indicator function of an object and at its Fourier transform. The indicator function is one if a point is inside the object, and zero otherwise. Finding a minimal and maximal radius and a position for the solid sphere such that the model won't be falsified by comparing the indicator function at arbitrary points should be possible, without even requiring an especially accurate position. However, comparing the Fourier transform of the indicator function for arbitrary spatial frequency vectors should falsify the model for all its possible states, because the smooth surface of the perfect sphere will lead to too small Fourier amplitudes for high spatial frequencies, compared to the rough surface of the earth. Correlations between the indicator function at two arbitrary points also will falsify the model. Take for example two points at the same distance from the center of the solid sphere such that one is inside and the other is outside of earth. This falsification could be avoided by also using a probability distribution for the position,
however correlations between three points will always be able to falsify the model (for three points on a straight line where the outer points are inside and the inner point is outside of earth, which exist because Earth is not convex), and it would have been sort of cheating anyway
. On the other hand, if using only the low spatial frequencies (compared to the radius) of the Fourier transform would falsify the model, then also using a probability distribution for the position would be fine, it would even be the "intended" fix in a certain way.
The above details of the role of the model and the related role of observation can give the impression that this interpretation is not a valid interpretation of probability.
Aber zu welcher Behauptung genau soll dies ein "Gegenbeispiel" sein? Im Wesentlichen zu der "Behauptung", es gäbe keinen klaren Unterschied zwischen der Ensemble-Interpretation des Erwartungswerts und der von der TI benutzen Interpretation.
TomS
Verfasst am: 01. Aug 2025 21:44
Titel:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
"Realistische Modelle" hin oder her..
Im Rahmen des quantenmechanischen Formalismus berechnet man jetzt schon "reale Systeme" erfolgreich, was Messungen bestätigen.
Viele, aber nicht alle.
Niemand kann heute die Wechselwirkung eines Photons mit einem Detektor und im Ergebnis einem strikt lokalen und eindeutigen Detektorereignis berechnen. Und niemand kann umgekehrt zeigen, dass man das nicht berechnen kann. Das ist das Messproblem, es ist völlig offen.
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Und dieser Formalismus will auch "real" interpretiert werden.
Genau das bietet die TI an.
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Deine "realen Modelle" dienen da nur akademischen Zwecken, um eben der "thermalen Interpretation" zu entsprechen. In der Hoffnung, so mit QFT dem DRP-Prinzip zu entsprechen.
Das ist kein akademisches sondern ein streng wissenschaftliches Problem, und es existierte schon vor und unabhängig von der TI.
Man kennt Modelle für eine Schaukel, einen Fluss, einen Stern, aber nicht für ein Photon in Wechselwirkung mit einem Detektor sondern nur für Ensembles mit statistischen Aussagen. Es ist egal, wie rum man es betrachtet, ob man nun zutreffende Lösungen explizit konstruiert, oder ob man allgemein zeigt, dass dies unmöglich ist. Jedes Ergebnis in eine der beiden Richtungen wäre ein Meilenstein, aber fast niemand arbeitet daran, die meisten glauben unreflektiert an Postulate von vor hundert Jahren.
Qubit
Verfasst am: 01. Aug 2025 18:59
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Schau, die einen sagen, man kann gar nichts sagen. Die nächsten sagen, in dem Spielzeugmodell existieren viele Welten. Und die TI sagt, lasst uns erst mal ein realistisches Modell konstruieren und lösen.
Das ist jedenfalls schon mal ein Ausgangspunkt.
"Realistische Modelle" hin oder her..
Im Rahmen des quantenmechanischen Formalismus berechnet man jetzt schon "reale Systeme" erfolgreich, was Messungen bestätigen. Und dieser Formalismus will auch "real" interpretiert werden..
Deine "realen Modelle" dienen da nur akademischen Zwecken, um eben der "thermalen Interpretation" zu entsprechen. In der Hoffnung, so mit QFT dem DRP-Prinzip zu entsprechen..
Aber auch so ändert dies nichts an dem Anspruch, die besagten 3 Punkten der QM ontisch zu interpretieren. Das leistet die TI auch nicht mit "realen Modellen"..
TomS
Verfasst am: 01. Aug 2025 18:42
Titel:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ja, man muss alles mögliche erklären können, d.h. aber zunächst mal berechnen, nicht interpretieren. Wenn eine Theorie fertig und die relevanten Probleme mathematisch gelöst sind, dann kann man evtl. noch interpretieren. Die TI behauptet aber, dass man die relevanten Probleme in der QM nicht gelöst hat.
Es fehlt also nicht die Interpretation sondern die konkrete Berechnung.
Wenn die TI behauptet, und man kann viel behaupten, dass der Formalismus der QM (unabhängig der Interpretation) unvollständig ist, dann muss sie das erstmal liefern.
Schau, die einen sagen, man kann gar nichts sagen. Die nächsten sagen, in dem Spielzeugmodell existieren viele Welten. Und die TI sagt, lasst uns erst mal ein realistisches Modell konstruieren und lösen.
Das ist jedenfalls schon mal ein Ausgangspunkt.
Qubit
Verfasst am: 01. Aug 2025 18:26
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ja, man muss alles mögliche erklären können, d.h. aber zunächst mal berechnen, nicht interpretieren. Wenn eine Theorie fertig und die relevanten Probleme mathematisch gelöst sind, dann kann man evtl. noch interpretieren. Die TI behauptet aber, dass man die relevanten Probleme in der QM nicht gelöst hat.
Es fehlt also nicht die Interpretation sondern die konkrete Berechnung.
Wenn die TI behauptet, und man kann viel behaupten, dass der Formalismus der QM (unabhängig der Interpretation) unvollständig ist, dann muss sie das erstmal liefern. Vorher macht dann sowieso die Interpretationsfrage im Rahmen der TI keinen Sinn. Aber da hat sie bisher auch nichts geliefert..
Qubit
Verfasst am: 01. Aug 2025 18:23
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die TI stellt die Hypothese auf, dass der Dichteoperator sowie daraus abgeleitete Größen wie Korrelationsfunktionen eine prinzipiell vollständige mathematische Repräsentation der Realität darstellen, d.h. dessen, was tatsächlichen existiert und geschieht. Grundvoraussetzung für die Richtigkeit dieser Hypothese ist, dass dies insbs. das umfasst, was wir beobachten. Letzteres ist tatsächlich überprüfbar, ersteres immer eine metaphysische Annahme.
Eine "mathematische Representation" ist doch keine Interpretation, auch wenn sie "vollständig" ist.
Das braucht eben mehr.
Alle Interpretationen verwenden solche gleichwertigen mathematischen Formalismen. Und das was wir beobachten, muss im Formalismus richtig sein, unabhängig von Interpretationen.
Unter "Metaphysik" ist in diesem Kontext wohl auch etwas anderes zu verstehen.
Zitat:
Was fehlt? Was vermisst du?
Eine "ontische" Interpretation von wesentlichen Elementen der quantenmechanischen Theorie (siehe die 3 Punkte).
Die TI "enzaubert" da nichts, ist nur instrumentalistisch formal.
Bringt also keinen "Mehrwert".
TomS
Verfasst am: 01. Aug 2025 18:08
Titel:
Die TI stellt die Hypothese auf, dass der Dichteoperator sowie daraus abgeleitete Größen wie Korrelationsfunktionen eine prinzipiell vollständige mathematische Repräsentation der Realität darstellen, d.h. dessen, was tatsächlichen existiert und geschieht. Grundvoraussetzung für die Richtigkeit dieser Hypothese ist, dass dies insbs. das umfasst, was wir beobachten. Letzteres ist tatsächlich überprüfbar, ersteres immer eine metaphysische Annahme.
Also in der Newtonschen Mechanik beschreibt der Ortsvektor r (in idealisierter Form) die tatsächliche Bewegung eines Körpers, ein Strömungsfeld u eine tatsächliche Flüssigkeit … In der Maxwellschen Theorie beschreiben E und B die Realität, und in der Quantenmechanik der Dichteoperator rho.
Wo der Mond tatsächlich gerade ist, auch wenn keiner hinschaut, beschreibt man mit r(t), und was in einem Quantensystem gerade geschieht, sagt uns rho(t). Letzteres ist unanschaulich, aber auch nicht viel mehr als die elektrischen und magnetischen Felder. Und rho ist auch nicht weniger real als diese, wenn man verzichtet, sie mittels Eisenspänen sichtbar zu machen.
Was fehlt? Was vermisst du?
Ja, man muss alles mögliche erklären können, d.h. aber zunächst mal berechnen, nicht interpretieren. Wenn eine Theorie fertig und die relevanten Probleme mathematisch gelöst sind, dann kann man evtl. noch interpretieren. Die TI behauptet aber, dass man die relevanten Probleme in der QM nicht gelöst hat.
Es fehlt also nicht die Interpretation sondern die konkrete Berechnung.
Qubit
Verfasst am: 01. Aug 2025 17:48
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Dann hast du nicht wirklich alles gelesen.
Was habe ich da nicht gelesen?
Interpretier dann mal bitte die 3 Punkte nach der TI..
Zitat:
Nein, es braucht realistische Modelle, die die Beobachtungen erklären.
Hat man die, braucht es keine Interpretation, genausowenig wie bei Newton oder Maxwell.
Eine Theorie legt fest, was "real" ist und dann mit der Empirie übereinstimmen muss. Quantenmechanik ist aber keine klassische Theorie, mikroskopische Zustände sind nicht direkt makroskopisch messbar, was das "Beobachtbare" darstellt. Das macht ja die Interpretation so schwierig. Das "Beobachtbare" realistischer Modelle ist mithin auch keine Interpretation.
Realistische Modelle mögen so zwar zur Interpretation notwendig, aber nicht hinreichend sein. Man muss auch konsistent erklären (interpretieren) können, was da nicht beobachtbar ist.
TomS
Verfasst am: 01. Aug 2025 17:29
Titel:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Was die TI betrifft, ist hier Herr Neumaier mal angetreten mit dem Versprechen, die Quantenmechanik mit der Thermalen Interpretation "entzaubern" zu wollen.
Das ist aber bisher nicht geschehen, es wurde bisher da nichts wirklich "ontisch" erklärt:
1. Quantenmechanische Überlagerungszustände (Stw. Superposition von Wahrscheinlichkeitsamplituden)
2. Verschränkung (Stw. Nichtlokalität)
3. Objektiver Zufall (Stw. Indeterminismus)
Dann hast du nicht wirklich alles gelesen.
Qubit hat Folgendes geschrieben:
All das benötigt aber dann eine solche solide Interpretation.
Da bleibt die TI aber positivistisch und instrumentalistisch formal.
Da gibt es keinen "Mehrwert" gegenüber dem Standardformalismus.
Nein, es braucht realistische Modelle im Rahmen des Standardformalismus, die die Beobachtungen erklären.
Hat man die, braucht es keine Interpretation, genausowenig wie bei Newton oder Maxwell.
Qubit
Verfasst am: 01. Aug 2025 17:20
Titel:
Was die TI betrifft, ist hier Herr Neumaier mal angetreten mit dem Versprechen, die Quantenmechanik mit der Thermalen Interpretation "entzaubern" zu wollen.
Das ist aber bisher nicht geschehen, es wurde bisher da nichts wirklich "ontisch" erklärt:
1. Quantenmechanische Überlagerungszustände (Stw. Superposition von Wahrscheinlichkeitsamplituden)
2. Verschränkung (Stw. Nichtlokalität)
3. Objektiver Zufall (Stw. Indeterminismus)
All das benötigt aber dann eine solche solide Interpretation.
Da bleibt die TI aber positivistisch und instrumentalistisch formal.
Da gibt es keinen "Mehrwert" gegenüber dem Standardformalismus.
Was bleibt ist das berüchtigte Messproblem.
Da mag der "stochastische Operator" auf "letzter Meile" helfen, wenn man da offene Quantensystem betrachtet. Da kommt dann mit gemischten Zuständen vielleicht Dekohärenz und Nichtlinearität ins Spiel, die in klassischer Statistik (klassischer Messsysteme) münden..!?
In solchen Domänen mag es eine "thermale Interpretation" geben.
Aber, auch da zeigt sich die TI sehr schwerfällig und unspezifisch.
Im Großen und Ganzen kann da die TI nicht überzeugen. Das ist vermutlich der Grund, warum sie in der Fachwelt auch bisher eher unbeachtet bleibt.
TomS
Verfasst am: 01. Aug 2025 15:59
Titel:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Danke für die Erklärungen.
👍
TechnikFan
Verfasst am: 01. Aug 2025 15:43
Titel:
Danke für die Erklärungen.
TomS
Verfasst am: 01. Aug 2025 08:21
Titel:
Ja, ich meine die QFT.
Das Komplementaritätsprinzip –
The wave description and the particle description are complementary and thus in conflict.… the physicist … chooses what to measure and thereby destroys the possibility of the realization of the conflicting aspect.
(Nils Bohr) – ist zunächst lediglich die triviale Erkenntnis, dass unterschiedliche Messmethoden unterschiedliche Ergebnisse liefern, und dass Alltagsbegriffe wie Welle und Teilchen für Quantenphänomene völlig unzureichend sind. Es beschreibt eine menschengemachte Limitierung, eine Denkfalle, und es hat zusammen mit anderen Überzeugungen Bohrs den wissenschaftlichen Fortschritt behindert.
Mit der Quantenfeldtheorie haben wir ein abstraktes mathematisches Werkzeug, das weder Teilchen noch Wellen beinhaltet. Die Aufgabe besteht nun darin, bekannte Phänomene innerhalb dieses Formalismus zu modellieren und zu berechnen.
Und ja, leider sind unklare Formulierungen nicht auf die deutsche Wikipedia beschränkt.
TechnikFan
Verfasst am: 31. Jul 2025 20:30
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Zum ersten wissen wir heute, dass die beste Beschreibung eines Photons weder eine Welle noch ein Teilchen ist, sondern – leider – eine rein abstrakte mathematische Beschreibung.
Ich gehe davon aus, Du meinst die in der QFT. Richtig?
Spielt in dieser mathematischen Beschreibung das Komplementarität-Postulat noch eine Rolle?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Am besten nähert man sich dem Ganzen so, dass man zuerst mal davon ausgeht, dass jedes anschauliche Bild falsch ist.
Das ist nicht ganz einfach, wenn z.B. auf der
englischen
Wikipedia zur QFT bei den dort verwendeten Begriffen immer wieder Abbildungen erscheinen, so wie z.B. bei der Quantenfluktuation im Vakuum. Nebenbei gefragt:
Ist dies der Äther 2.0 (immer noch nicht nachweisbar, aber jetzt mit mehr Funktionen)?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Der Welle-Teilchen-Dualismus ist eine Erkenntnis der Quantenphysik, wonach den Objekten der Quantenphysik
gleichermaßen
die Eigenschaften von klassischen Wellen wie die von klassischen Teilchen zugeschrieben werden
müssen
… Beide Eigenschaften scheinen sich gegenseitig auszuschließen. Trotzdem wurde in mehreren Schlüsselexperimenten für verschiedene Quantenobjekte
belegt
, dass
beide
Eigenschaften vorliegen …
Beide
– Energie und Wellenlänge – sind charakteristische Eigenschaften der Röntgenquanten, die folglich
weder
klassische Wellen
noch
klassische Teilchen sein können.
Also zuerst müssen sie beide Eigenschaften haben, das wurde sogar belegt, zuletzt sind sie weder noch. Schon erstaunt viel inkonsistenter Quatsch auf wenigen Zeilen.
Ich habe verstanden und verspreche, dass ich die deutsche Wikipedia-Seite nur noch aufrufen werde, wenn ich auf einen neuen Begriff stoße, den ich überhaupt nicht einordnen kann. Details hole ich mir dann von den englischen Seiten. Die haben mehr Abbildungen ;-)
A.Neumaier
Verfasst am: 31. Jul 2025 16:44
Titel:
antaris hat Folgendes geschrieben:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Ich würde gerne auf die Diskussion in astronews antworten, aber obwohl ich mich dort am 15. Juli angemeldet habe, heisst es dort immer noch: ''Du hast keine ausreichenden Rechte, um hier zu antworten. Dein Konto wartet derzeit auf eine Bestätigung durch einen Administrator. Du erhältst eine E-Mail wenn eine Entscheidung getroffen wurde.'' Sind alle Administratoren dort seit zwei Wochen im Urlaub?
Ich habe den Admin angeschrieben. Sie sind nun freigeschaltet.
Danke!
TomS
Verfasst am: 30. Jul 2025 23:49
Titel:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Zunächst möchte ich klarstellen, dass ich keinen blassen Schimmer habe, wie man die Annahme, dass Photonen beides sind, in eine Theorie einbetten könnte.
Niemand hat einen Schimmer, weil es nicht geht.
Das meiste an dem sogenannten Welle-Teilchen-Dualismus ist dummes Gelaber, und zwar aus mehreren Gründen.
Zum ersten wissen wir heute, dass die beste Beschreibung eines Photons weder eine Welle noch ein Teilchen ist, sondern – leider – eine rein abstrakte mathematische Beschreibung. Der Schmerz darüber wird nicht kleiner, wenn man dem einen schönen Namen gibt.
Zum zweiten gibt es kein einziges Experiment, in dem ein Photon "als Teilchen erscheint". Dazu müsste man ein winziges Teilchen gesehen haben, und ein Photon gesehen haben. Und wer hat das schon? Bereits dieses "erscheint als Teilchen" ist eine Veranschaulichung und eine Idealisierung.
Auch das "wellenartige Verhalten" ist eine Veranschaulichung und Idealisierung. Und das Photon erscheint nie als Welle, denn da, wo wir z.B. die Interferenz mit einem Wellenmodell berechnen, erscheint es gerade nicht. Und da, wo es erscheint, erzeugt es eher Phänomene, die an Teilchen erinnern, z.B. bei einem Punkt auf einer Photoplatte erzeugt – und wahrscheinlich ist auch das noch nicht vorsichtig genug formuliert.
Am besten nähert man sich dem Ganzen so, dass man zuerst mal davon ausgeht, dass jedes anschauliche Bild falsch ist.
Zitat:
Der Welle-Teilchen-Dualismus ist eine Erkenntnis der Quantenphysik, wonach den Objekten der Quantenphysik
gleichermaßen
die Eigenschaften von klassischen Wellen wie die von klassischen Teilchen zugeschrieben werden
müssen
… Beide Eigenschaften scheinen sich gegenseitig auszuschließen. Trotzdem wurde in mehreren Schlüsselexperimenten für verschiedene Quantenobjekte
belegt
, dass
beide
Eigenschaften vorliegen …
Beide
– Energie und Wellenlänge – sind charakteristische Eigenschaften der Röntgenquanten, die folglich
weder
klassische Wellen
noch
klassische Teilchen sein können.
Also zuerst müssen sie beide Eigenschaften haben, das wurde sogar belegt, zuletzt sind sie weder noch. Schon erstaunt viel inkonsistenter Quatsch auf wenigen Zeilen.
TechnikFan
Verfasst am: 30. Jul 2025 17:24
Titel:
Danke für Dein Feedback und die Bereitschaft in den Schlagabtausch (oder besser: in die Diskussion) zu gehen.
Zunächst möchte ich klarstellen, dass ich keinen blassen Schimmer habe, wie man die Annahme, dass Photonen beides sind, in eine Theorie einbetten könnte. Aber wenn jemand Zustandsvektoren für Katzen, Beobachter oder das ganze Universum akzeptiert, dann reicht vielleicht folgende Beschreibung
Diese Gleichung beschreibt das Photon vollständig ;-)
Aruna hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Was würde passieren, wenn das Postulat zur Komplementarität von Welle und Teilchen für ungültig erklärt wird?
Dann sollte man das m.E. beweisen.
Da es ein Postulat ist, das soweit ich weiß nicht bewiesen wird, brauche ich auch keinen Gegenbeweis liefern. Mir ist nur nicht klar, welche Konsequenten die Ungültigkeit für die vielen Theorien und Interpretationen hätte. Mit meiner zweiten Frage (Welche experimentellen Ergebnisse könnten dann nicht mehr erklärt werden?) wollte ich das Problem eingrenzen, auf das, was ich wahrscheinlich leichter nachvollziehen könnte.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Ich bin (für viele Teilnehmer hier „leider“) immer noch der Meinung, Photonen sind beides: Welle
und
Teilchen. Begründung:
1. Photonen zeigen bei Experimenten sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften.
im gleichen Experiment?
Ja. Bei dem Delayed Choice Experiment, das für mich
ein
Experiment ist, sieht man beide Eigenschaften: mit 2. Beamsplitter Welle – ohne 2. BS Teilchen.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
2. Beim Doppelspaltexperiment sorgen der Wellenanteil für die Ablenkung und der Teilchenanteil für die punktuelle Reaktion auf der Photoplatte oder in dem Detektorarray.
was macht dann der Teilchenanteil am Doppelspalt? Teilt der sich auf?
Das weiß ich nicht. Wahrscheinlich geht es nur durch einen Spalt wie bei der Pilotwellen-Theorie. Beim Beamsplitter nimmt es dann auch nur einen Weg.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
3. Bei Elektronen und anderen massebehafteten Teilchen hat man die Welleneigenschaft akzeptiert.
Aber offensichtlich nicht, dass die dann auch immer "Teilchen" sind.
Das ist ja gerade das Postulat, das ich in Frage stelle.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
4. Bei langen Reisen (viele Lichtjahre) behält das Photon seine Form als Wellenpaket (nach dem huygensschen Prinzip an den Rändern müsste es eigentlich in der Breite auseinander laufen).
Kannst Du das huygenssche Prinzip im Formalismus der Wellenmechanik ausdrücken und dann in dieser Sprache zeigen, warum die Wellenpakete auseinanderlaufen müssten?
Nein (das weißt Du doch ;-)
Ich habe das huygenssche Prinzip so verstanden, dass man zu jedem Zeitpunkt die Wellenfront einer EM-Welle so weiter entwickeln kann, als ob von jedem Punkt der Front eine Kugelwelle ausgeht.
Die vordere linke Seite eines Wellenpaketes beispielweise müsste sich somit auch nach schräg links bewegen, also von der geraden Bahn des Photons weg. Das passiert aber offentsichtlich nicht, also muss es etwas geben, was das Photon zusammenhält.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
5. Die Arbeit „Einstein’s Photon Concept Quantified by the Bohr Model of the Photon” von Geoffrey Hunter, Camil Alexandrescu und Marian Kowalski beschreibt ein Photonenmodell mit Soliton-Kern und umgebender EM-Welle Der Soliton-Kern könnte die Teilcheneigenschaft repräsentieren.
Eine Solitone ist ein Wellenpaket.
Ein Wellenpaket könnte Deiner Meinung nach also die "Teilcheneienschaft" repräsentieren?
Als Photon, ja.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Wie definierst Du hier "Teilchen"?
Etwas mit Masse oder zumindest mit dynamischer Masse.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Einigermaßen lokalisiert und behält seine Form?
Lokalisiert im Zentrum des Photons und es behält seine Form.
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Insbesondere können sich zwei Solitonen bei "Kollision" gegenseitig so mischen, dass die nach der Interaktion wieder ihre Form und Energie haben.
Ist das die Eigenschaft eines Teilchens?
Ich verstehe Dein Argument/Frage nicht.
Aruna
Verfasst am: 30. Jul 2025 09:31
Titel:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Was würde passieren, wenn das Postulat zur Komplementarität von Welle und Teilchen für ungültig erklärt wird?
Dann sollte man das m.E. beweisen.
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Ich bin (für viele Teilnehmer hier „leider“) immer noch der Meinung, Photonen sind beides: Welle
und
Teilchen. Begründung:
1. Photonen zeigen bei Experimenten sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften.
im gleichen Experiment?
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
2. Beim Doppelspaltexperiment sorgen der Wellenanteil für die Ablenkung und der Teilchenanteil für die punktuelle Reaktion auf der Photoplatte oder in dem Detektorarray.
was macht dann der Teilchenanteil am Doppelspalt? Teilt der sich auf?
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
3. Bei Elektronen und anderen massebehafteten Teilchen hat man die Welleneigenschaft akzeptiert.
Aber offensichtlich nicht, dass die dann auch immer "Teilchen" sind.
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
4. Bei langen Reisen (viele Lichtjahre) behält das Photon seine Form als Wellenpaket (nach dem huygensschen Prinzip an den Rändern müsste es eigentlich in der Breite auseinander laufen).
Kannst Du das huygenssche Prinzip im Formalismus der Wellenmechanik ausdrücken und dann in dieser Sprache zeigen, warum die Wellenpakete auseinanderlaufen müssten?
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
5. Die Arbeit „Einstein’s Photon Concept Quantified by the Bohr Model of the Photon” von Geoffrey Hunter, Camil Alexandrescu und Marian Kowalski beschreibt ein Photonenmodell mit Soliton-Kern und umgebender EM-Welle Der Soliton-Kern könnte die Teilcheneigenschaft repräsentieren.
Eine Solitone ist ein Wellenpaket.
Ein Wellenpaket könnte Deiner Meinung nach also die "Teilcheneienschaft" repräsentieren?
Wie definierst Du hier "Teilchen"? Einigermaßen lokalisiert und behält seine Form?
Insbesondere können sich zwei Solitonen bei "Kollision" gegenseitig so mischen, dass die nach der Interaktion wieder ihre Form und Energie haben.
Ist das die Eigenschaft eines Teilchens?
TechnikFan
Verfasst am: 29. Jul 2025 23:16
Titel:
Da ich in einem anderen Thread noch mit vielen Integralen beschäftigt bin, hat es keine Eile.
TomS
Verfasst am: 29. Jul 2025 22:18
Titel:
Sorry, das sind für heute Abend zu viele Irrtümer 😉
TechnikFan
Verfasst am: 29. Jul 2025 21:21
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Das Photon erfüllt den ganzen Raum!? Das Labor oder gar das ganze Universum? Ich vermute es ist der Labor-Raum gemeint.
Die in der Praxis modellierten Photonen bewegen sich in einem homogenen Medium (Vakuum, Luft, Glas,...). Die Wellenfunktion eines Photons ......
Von einem Teilchen kann man nur im ersten Fall (1.) reden!
Zunächst erstmal Danke für die Rettung aus dem Sumpf von QFT, AQFT, Reeh-Schlieder theorem usw. (ich entschuldige mich bei den Experten für diese Formulierung, aber als Ingenieur kann ich mich hier halt nur an Experimenten und Interpretationen festhalten).
Die Formulierung „in der Praxis modellierten Photonen“ ist schon ein bisschen lustig, da modellieren immer theoretisch ist. Ich gehe davon aus, dass Praxis hier die Arbeit im Optiklabor meint.
Mit der Aussage am Ende Ihres Beitrags bin ich (mal wieder) nicht einverstanden.
Was würde passieren, wenn das Postulat zur Komplementarität von Welle und Teilchen für ungültig erklärt wird? Welche experimentellen Ergebnisse könnten dann nicht mehr erklärt werden?
Ich bin (für viele Teilnehmer hier „leider“) immer noch der Meinung, Photonen sind beides: Welle
und
Teilchen. Begründung:
1. Photonen zeigen bei Experimenten sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften.
2. Beim Doppelspaltexperiment sorgen der Wellenanteil für die Ablenkung und der Teilchenanteil für die punktuelle Reaktion auf der Photoplatte oder in dem Detektorarray.
3. Bei Elektronen und anderen massebehafteten Teilchen hat man die Welleneigenschaft akzeptiert.
4. Bei langen Reisen (viele Lichtjahre) behält das Photon seine Form als Wellenpaket (nach dem huygensschen Prinzip an den Rändern müsste es eigentlich in der Breite auseinander laufen).
5. Die Arbeit „Einstein’s Photon Concept Quantified by the Bohr Model of the Photon” von Geoffrey Hunter, Camil Alexandrescu und Marian Kowalski beschreibt ein Photonenmodell mit Soliton-Kern und umgebender EM-Welle Der Soliton-Kern könnte die Teilcheneigenschaft repräsentieren.
antaris
Verfasst am: 29. Jul 2025 19:35
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Ich würde gerne auf die Diskussion in astronews antworten, aber obwohl ich mich dort am 15. Juli angemeldet habe, heisst es dort immer noch: ''Du hast keine ausreichenden Rechte, um hier zu antworten. Dein Konto wartet derzeit auf eine Bestätigung durch einen Administrator. Du erhältst eine E-Mail wenn eine Entscheidung getroffen wurde.'' Sind alle Administratoren dort seit zwei Wochen im Urlaub?
Ich habe den Admin angeschrieben. Sie sind nun freigeschaltet.
A.Neumaier
Verfasst am: 29. Jul 2025 15:13
Titel:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Zumal Wellenpakete allgemeiner Art sicher nicht die Bedingung E=hf erfüllen müssen, selbst dann, wenn die Frequenz des Wellenpakets relativ scharf eingegrenzt ist.
Wie kommt denn das Plancksche Wirkungsquantum in die Maxwellgleichungen?
Wenn die Welle quasimonochromatisch ist (also typischerweise für einen Laserstrahl), gilt diese Beziehung in einer entsprechenden Näherung.
Aber warum sollte im Laserstrahl immer E_gesamt = n * h * f gelten, mit n als natürlicher Zahl?
Das gilt ja gar nicht! Da das Licht im Laserstrahl eine Superposition von Zuständen mit verschiedener Photonenzahl ist, ist n als Zahl gar nicht wohldefiniert. Statt dessen ist E_gesamt = <N> * h * f, wo N der Photonzahloperator ist.
Sonnenwind
Verfasst am: 29. Jul 2025 14:36
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
TechnikFan hat Folgendes geschrieben:
Das Photon erfüllt den ganzen Raum!? Das Labor oder gar das ganze Universum? Ich vermute es ist der Labor-Raum gemeint.
Die in der Praxis modellierten Photonen bewegen sich in einem homogenen Medium (Vakuum, Luft, Glas,...). Die Wellenfunktion eines Photons ist eine Lösung der Maxwellgleichungen in diesem homogenen Medium - soweit dies eben reicht, mit Randbedingungen, die durch die Art, wie dieses Medium begrenzt ist, gegeben sind.
Dann kann man ja komplett auf den Begriff des Photons verzichten.
Nicht ganz, denn es gibt ja auch Zustände mit mehr als einem Photon!
Derren Wellenfunktion ist dann eine Superposition von Produkten der Wellenfunktionen der einzelnen Teilchen, in einem Hilbertraum von Funktionen mit N-mal sovielen Variablen, und nicht mehr so anschaulich als Welle im Raum interpretierbar.
Das beschreibt dann wohl die Verschränkung, also die Beziehung der Wahrscheinlichkeiten für Feldstärken (bzw. Potentiale) auf (insbesondere raumartigen) Distanzen.
Soweit klar.
Diese Art der Verschränkung kann aber auch ohne das Plancksche Wirkungsquantum formuliert werden.
Weiter s.u. ->
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Zumal Wellenpakete allgemeiner Art sicher nicht die Bedingung E=hf erfüllen müssen, selbst dann, wenn die Frequenz des Wellenpakets relativ scharf eingegrenzt ist.
Wie kommt denn das Plancksche Wirkungsquantum in die Maxwellgleichungen?
Wenn die Welle quasimonochromatisch ist (also typischerweise für einen Laserstrahl), gilt diese Beziehung in einer entsprechenden Näherung.
Aber warum sollte im Laserstrahl immer E_gesamt = n * h * f gelten, mit n als natürlicher Zahl?
A.Neumaier
Verfasst am: 29. Jul 2025 14:07
Titel:
[quote="A.Neumaier"]
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Nicht ganz, es gibt ja auch Zustände mit mehr als einem Photon!
Deren Wellenfunktion ist dann eine Superposition von Produkten der Wellenfunktionen der einzelnen Teilchen, in einem Hilbertraum von Funktionen mit N-mal sovielen Variablen, und nicht mehr so anschaulich als Welle im Raum interpretierbar.
Und dann gibt es noch Licht in einer Superposition von Wellenfunktionen mit verschiedenen Photonenzahlen. Das ist sogar der Normalfall. Z.B. ist der von einem normalen Laserstrahl generierte Zustand des Lichts (wenn man von der
Polarisation absieht) in guter Approximation ein kohärenter Zustand, also
psi = |0>+alpha*|1>+alpha^2/2*|2>++alpha^3/6*|3>+....,
wo |N> ein N-Photonenzustand ist und alpha die Intensität.