Zukunft aus Vergangenheit berechenbar?

landy · Anmeldungsdatum: 06.07.2004 Beiträge: 55

tja ich weiß nicht genau wo ich dieses thema hintun soll also hab ich es erst mal hier her getan

also nun zu meiner frage:
nehmen wir mal an wir hätten hyper-super-schnelle computer und eine möglichkeit den ort und die geschwindigkeit jedes teilchens zu besimmen entdeckt. wir nehmen jetzt zu einem belibigen zeitpunkt eine momentaufnahme des ganzen universums. könnten wir damit die zukunft und die vergangenheit des universums mit unseren hyper-super-schnellen computern berechnen ?

jama · Administrator Anmeldungsdatum: 02.03.2004 Beiträge: 126

Hallo Landy Wink

,

Nikolas

jama · Administrator Anmeldungsdatum: 02.03.2004 Beiträge: 126

Hi Toxman,

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Das erste Problem bei der Berechnung ist, dass man die Formeln zum Berechnen noch gar nicht kennt. Eine "Weltformel" gibt es noch nicht.
Wenn man alle mögliche Information über die einzelnen Teilchen hat - die Unschärferelation verbietet das man alles über die Teilchen weiss - würde man diese wahrscheinlich am besten quantenmechanisch beschreiben. Dann könnte man die Schrödingergleichung, die die Zeitentwicklung der Teilchenzustände beschreibt, für alle Teilchen numerisch auf den SuperPCs lösen. Dann würde man wissen wie sich das System (Universum) in nächster Zeit entwickelt. Allerdings werden die Lösungen der SG mit der Zeit immer "unexakter", d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass das System wirklich in dem ausgerechneten Zustand ist nimmt mit der Zeit stark ab. Da sich das Universum sehr schnell ändert wäre die Zeitspanne für die man eine gute Vorhersage machen kann nur sehr kurz (picosekunden oder so was), zu kurz um damit irgendwas anfangen zu können.
Die Vergangenheit kann man nicht berechnen, da viele Zustände auf verschiedenen Wegen erreicht werden können und man aus dem "ist-Zustand" nicht schliessen kann welcher Weg genommen wurde. Wenn man dich z.B. hinter einem Hinderniss sieht kann man mit diesem Wissen nicht sagen ob du links oder rechts am Hinderniss vorbei gelaufen bist oder ob du evtl. einfach schon immer hinter dem Hinderniss warst..

Neko · Anmeldungsdatum: 04.07.2004 Beiträge: 526 Wohnort: Berlin

Da hat er recht der meromorpher. Wenn es deinem supercomputer gelingen würde, die vier Kräfte der Physik (elektrische, magnetische, starke und schwache kernkraft) zu synthetisieren, dann hättest du die weltformel gefunden. Bisher konnte Maxwell nur die ersten beiden Kräfte zusammenfassen. Einstein ist daran gescheiter. Aber wenns klappen würde, und man könne mit diesem computer und dieser Weltformel die Position eines jeden Teilchens zur Zeit t bestimmen, wäre es rein theoretisch möglich. Obwohl das allerdings bloß kalte theorie ist. In der Praxis wahrscheinlich völlig unmöglich.

Gruß Neko Buschmann

Gast

tja ich habe dazu mal was gelesen
da hieß es auch wenn man es könnte dann wären die schwarzen löcher im universum ein problem da sie die information ja "vernichten"
aber ich denke das geht nicht
es gibt ja den energie-erhaltungs-satz der besagt dass energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann. da zwischen masse und energie ein bezug vorhanden ist ( E=m*c²) also müsste die aussage nicht stimmen!
und
ich spreche ja von super -hyper-schnellen computern (auch wenns sie noch nicht gibt) warum sollte man nicht die vergangenheit und zukunft berechnen könne ? es gibt ja kein kaos mehr ! das haben wir ja ausgeschaltet ! es gibt doch keinen zufall mehr oder heb ich da was falsch gedacht ??

landy · Anmeldungsdatum: 06.07.2004 Beiträge: 55

den eintrag vorhin hab ichgeschrieben ! hab nur vergessen mich einzuloggen ! Zunge raus

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Du hast nicht falsch gedacht, sondern etwas falsch gemacht: Die Einträge über dir nicht gelesen. Die wichtigsten Gründe warum das nicht gehen kann stehen doch schon da: Die Physik ist noch längst nicht vollständig erforscht, Unschärferaltion, Zerfließen des Wellenpakets ("Verschlechterung der Prognose mit der Zeit)..
Außerdem stimmt es nicht, dass das Chaos ausgeschaltet ist. Viele Prozesse (fast alle in der QM) in der Physik sind einfach statistisch (bzw. stochastisch). Wenn du z.B. ein angeregtes Wasserstoff-Teilchen hast kannst du (auch mit einen noch so tollen Computer) nur vorhersagen mit welcher Warscheinlichkeit es in welchem Zeitraum ein Photon emitiert, aber nicht genau wann. Gegen Chaos und Unbestimmheit helfen auch tolle PCs nichts!

@Neko: Elektromagn. und schwache WW sind in der elektroschwachen WW vereinigt. Die starke kommt afaik im Rahmen des Standardmodells der theoretischen Teilchenphysik dazu. Dort wird das elektroschwache Modell mit der Quantenchromodynamik (starke WW) vereinigt. Du hast bei deiner Aufzählung einfach die Gravitation vergessen..

Thomas · Administrator Anmeldungsdatum: 20.02.2004 Beiträge: 701

Hi,

wie gesagt wurden sowohl Chaos als auch Unschärfe das ganze verhindern.
Außerdem ist es wohl nicht möglich, mit einem Computer die Position aller Teilchen zu speichern - weil der Computer müsste ja auch die Position seiner eigenen Teilchen speichern, die sich dadurch ja wieder verändern würden - der Computer müsste sich also "außerhalb des Universums" befinden, wo die Position aller Teilchen im Universum berechnet und gespeichert werden soll.

Gruß,
Thomas

Nikolas

Thomas · Administrator Anmeldungsdatum: 20.02.2004 Beiträge: 701

Quantencomputer haben den Vorteil, dass sie nicht nur 0 oder 1 speichern können, sondern auch 0 und 1 gleichzeitig (in sog. Qbits).

Dann müsstest du aber von einem Multiversum auf ein anderes einwirken können - was aber sicher nicht möglich ist - vor allem wenn das Universum sich ständig aufspaltet...

Gruß,
Thomas

Nikolas

Afaik ist das besondere an Quantenbits, dass sie sich nicht mehr an die binäre Darstellung (I oder O) halten müssen, sondern jeden Zustand dazwischen auch darstellen und speichern können. Also kann ein QBit ohen Probleme den Zustand 0,12315324 haben, was natürlich sehr der Kapazität und Geschwindigkeit zugute kommt, jedenfalls sobald man in der Lage ist, diese Bits richtig zu benutzen, dass heisst zu lesen und zu schreiben. Bis dahin, dürfte es aber noch etwas dauern.

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

ne der thomas hat schon recht. mit qbits kann man die werte 1; 0; 10; und 01; darstellen, und somit Information quasi viermal so schnell verarbeiten. man hat es jageschafft einen quantenpc mit 2 qbits zu bauen aber das wars auch schon unglücklich

Das problem ist es die qbits im selben undefinierten zustand zu behalten, weil sonst das System kollabiert und die Info unbrauchbar wird

BlackJack · Anmeldungsdatum: 07.03.2004 Beiträge: 89 Wohnort: org 100h / Münsterland

es gibt ja auch schon irgendwelche algorithmen, die entweder speziell für quantencomputer geschrieben und optimiert wurden oder sozusagen ihr wahres potential erst auf quantencomputern offenbaren.
ahh, hier mehr:

jama · Administrator Anmeldungsdatum: 02.03.2004 Beiträge: 126

Bishop,

Gast

@bishop: Warum soll das System in einem undefinierten Zustand sein? Warum vier mal so schnell (als was?)?
Der Quantencomputer bezieht seine "Mächtigkeit" aus den Algorithmen und der (Daten-)Verarbeitungsart. Man kann z.B. mehrere (unabhängige) Operationen gleichzeitig wirken lassen und auf eine Summe von Daten gleichzeitig eine Operation wirken lassen..

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Hallo allerseits Wink

,

ich möchte auch noch meinen Senf dazu geben.

Wie wäre es, wenn wir das Problem ein wenig vereinfachen und
dann überlegen, ob eine Simulation aller Teilchen des Weltalls
auf einem Computer (meinetwegen ein hypothetischer Quantencomputer)
möglich ist.

Betrachten wir nur die Elektronen, und von diesen wiederum nur den Spin. Unser Computer müßte in der Lage sein, den quantenmechanischen Zustand dieses Spinsystems zu speichern.

Für jeden Spin benötigen wir ein Bit (0 für Spin rauf und 1 für Spin runter).
Jedes dieser Bits müßte im Laufe der Simulation gespeichert werden.

Und nun die Frage: Wo speichern wir all diese Bits ?

Mir scheint es, als müßte der Speicher des Computers etwa (d.h. Größenordnung)
aus so vielen Atomen bestehen wie unser Weltall grübelnd

.

Als Physiker muß ich bei dieser Überlegung an der Machbarkeit einer
Simulation des Weltalls zweifeln.

Wenn ich falsch liege, dann laßt es mich bitte wissen.

mr. black

hallo hallo Erde an Alle

Habt ihr noch nie was von QM(Quantenmechanik) gehört

das was ihr da machen wollt wäre alles klassische Physik

Und die Q Welt verhält sich nicht wie die klassische Physik das sagt.

Es geht hier nicht um eine Beschränkung von Rechnerleistung oder
Arbeitsspeicher.

Es geht hier vielmehr darum, dass es Prinzipiell(Werner Heissenberg) unmöglich ist, Impuls und Ort eines Teilchens gleichzeitig zu bestimmen.

Es gibt eben noch dazu den Objektiven Zufall (Warscheinlichkeitswellen) !!!!! (Mach-Zehnder-Interferometer(halbdurchlässiger Spielgel))!!

Es ist also nicht unmöglich alles zu simulieren weil wir keinen Computer
haben, der die entsprechende Leistung hat sonder, weil
es Prinzipiell unmöglich ist Komplementäre Größen gleichzeitig zu kennen
und zu Speichern geschweigedenn mit ihnen zu rechnen!!!!!!

grüße mr. black Wink

Gast

und wie ist das jetzt mit den schwarzen Löchern ??
sind sie jetzt "materie-zerstörer"?

Nikolas

Neue Frage-> Neuer Thread, sonst wird's hier recht schnell undurchsichtig.

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

also ich muss gleich mal mein post etwas korrigieren. Ein qbit existiert in den Zuständen 1 oder 2 oder je nach dem in einer Superposition.
Zwei verschränkte qbits existieren in den Zuständen 00, 01, 10 und 11 und da gibt es auch überlagerungen. welchen Zustand jetzt ein qbit annimmt, hängt aber nicht mehr von der Wahrscheinlichkeit, sondern von den anderen qbits im verschränkten System ab. Der verschränkte Zustand herrscht aber nur solange, wie es keine wechselwirkung mit anderen teilchen gibt, weil sie ja den Zustand quasi "messen". Somit ist es sehr schwer grössere Quantensysteme fast vollständig zu isolieren. ich sage fast, weil man ja ein und ausgabe möglichkeiten haben muss.
Der witz an Quantenberechnungen ist, dass man die überlagerten Zustände manipuliert und das ist so als würde alle Zahlen einer Eingabe gleichzeitig verarbeitet. Somit lässt sich ein hypothetisches Schloss mit 4 Einstellungen schneller lösen, weil ein normaler Computer spätestens beim 4 Versuch die richtige einstellung findet, ein quantencomputer, aber alle 4 Einstellungen quasi gleichzeitig ausprobiert, und somit viel schneller zu einer Lösung kommt.

jimbob_ · Gast

Also es gibt Phylosophische Theorien dazu.
Die betrachten es genau so wie du ohne sich die Frage nach der Möglichkeit zu stellen. Sie leiten sich die antwort einfach ohne Physik her. ist Deshalb auch nicht beweisbar aber:

Die Phylosophische Theorie besagt, dass es mit zwei!! Momentaufnahmen aller teilchen, und das wissen um die Bewegung der Teilchen zwischen diesen Momenten inklusive des Wissens aller Physikalischen Gesetze möglich wäre die Zukunft voll und ganz vorherzubestimmen. Ganz einfach weil nichts dagegen spricht. (wenn man davon ausgeht, dass die Quantenphysik nicht das Ursache-Wirkungs Prinziep aushebelt.)

Phylosophische Kritik daran sind unter anderem, dass immateriell wirkende Kräfte wie zb die Seele einem solchen Computer einen Strich durch die Rechnung machen würde.

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen

Felix86 · Anmeldungsdatum: 26.11.2013 Beiträge: 189

Ihr fabuliert über den laplaceschen Dämon, den es aus unterschiedlichen Gründen nicht geben wird.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18052

Es wäre schon viel gewonnen, wenn wenigsten "philosophisch" richtig geschrieben wäre ...

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18052

Nein, das ist phalsh.

Kennst du Queensryche?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

Felix86 · Anmeldungsdatum: 26.11.2013 Beiträge: 189

jimbob_ · Gast

Tut mir leid wegen dem falsch schreiben. Ich hab mich als ich es bemerkt hab echt deswegen geschämt.
Aber das hat doch etwas mit Philosophie zu tun. Zumindest ein wenig. Is halt nur im Forum falsch.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18052

OK, sorry, wir hören auf damit.

Jetzt nochmal zurück zu deinem Thema: um was genau geht es dir?

jimbob_ · Gast

Es ging mir nicht wirklich um etwas. Ich hatte nur mal im philosophieunterricht genau dieses Thema. Dazu haben wir uns dann verschiedene Theorien durchgelesen und eine war halt das was ich geschrieben habe. Aus philosophischer Sicht ist es halt möglich.

19032015 AD · Gast

Du kannst die Zukunft (weit in die Zukunft) nicht "vorhersagen", es spielen zu viele Variablen mit und es werde immer mehr je weiter du die Zukunft "vorhersagen" willst, es sind nur Wahrscheinlichkeiten möglich von dem was kommen könnte.

Beispiel:

Wie Wahrscheinlich ist es das die Antwort innerhalb einer Stunde oder drunter nur von dir, bei dem Wetter kommt und mehr als 15 Wörten besitzt die nicht mit philosophi zusammen hängen?

jimbob_ · Gast

Laut der Theorie hat das mit Wahrscheinlichkeiten nichts zu tun. Wenn du weißt wann die Partikel der Nachricht dein Handy erreicht haben, wie sie das Handy zum vibrieren bringen, wenn man dann die Vorgänge in deinem Gehirn genau vorhersagen wie da Teilchen andere Teilchen anstoßen werden, kann man wissen welche Antwort du schreibst und blablabla so weiter.
Ich denke mal es ist anschaulicher wenn man sich einfach ein Mini Universum mit 10 Teilchen vorstellt alle physikalischen Gesetze kennt und 2 Aufnahmen macht, kann man genau vorausgehenden wie welches Teilchen sich bewegt wie es mit anderen reagiert und wie es sich danach weiter bewegen wird. Da passiert nichts zufällig. Und wenn das mit 10 Teilchen in der Theorie klappt, warum dann nicht mit dem ganzen Universum? (Ich weiß das das nicht klappt wenn man an den Zufall in der Quantenphysik glaubt.)

jimbob_ · Gast

Und sorry wegen meinem grottigen rechtschreibprogramm was da einfach irgendwelche Wörter hinzaubert die ich nich schreiben wollte. Big Laugh

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

Devil666 · Gast

-> Die Rolle des Zufalls ind er Quantenphysik ist keine Glaubensfrage.

Warum hatt Gott die Mathematik erfunden? grübelnd

Damit er nicht mehr als 6 Tage Arbeiten muss und nicht weiter als 6000 zählen brauch. Big Laugh

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Lehrer

Die Physik der Quantenmechanik artet zu sehr in den Glauben hinein, denn Glaube mag er noch so stark sein, an welchen Goitt auch immer, hatt in der Naturwissenschaft und der Mathematik nichts zusuchen, es zählen nur die Fakten!. Wink

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

jimbob_ · Gast

Siehe: naklar.at| Quantenzufall

So sicher scheint der Einfluss des quantenzufalls innerhalb dieser Theorie nicht zu sein.