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Gustav123
Gast
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 Gustav123 Verfasst am: 30. Nov 2012 13:37 Titel: |
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Achso. Das mit der Messung kannte ich nur aus der Kopenhagener Interpretation.
In einigen TV-Dokumentationen (die ich gesehen habe) wurde die Viele-Welten-Interpretation so hingestellt, dass jedesmal, wenn ich eine Entscheidung treffe, sich ein Zweig abspaltet.
Aber das ist dann wahrscheinlich falsch.
Aber könnte man nicht Entscheidung eines Beobachters mit Messung gleichsetzen? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 30. Nov 2012 13:41 Titel: |
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Entscheidung, Bewusstsein, Erkennen, ... ist quantenmechanisch schwer zu fassen.
Muss ein menschlicher Beobachter da sein? reicht ein Affe? ein Hund? eine Amöbe? eine Digitalkamera?
Googel mal zu "Wigners Freund" und "verzögerte Entscheidung"
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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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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 30. Nov 2012 14:43 Titel: |
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Das mit "Wigners Freund" ist ja hochinteressant und wirft zudem wieder neue Fragen auf.
Wie ist das denn mit der Kopenhagener Interpretation?
Da reicht doch schon der Beobachter, damit die Wellenfunktion kollabiert.
Oder muss man, wie der der MWI auch eine Messung im quantenmechanischen Sinne durchführen? |
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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 30. Nov 2012 16:48 Titel: |
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Ich habe mich in Wikipedia nochmal informiert und muss zugeben, dass ich das mit "Wigners Freund" nicht so ganz verstanden habe.
Da stand, glaube ich, dass dieses Gedankenexperiment paradox sei, aber warum? |
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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 01. Dez 2012 09:08 Titel: |
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Ich habe jetzt verstanden, worum es im Gedankenexperiment "Wigerns Freund" geht.
Doch wie löst man nun dieses Paradoxon auf?
Die Kopenhagener Interpretation und die MWI sind dazu wahrscheinlich nicht in der Lage.
Aber was ist mit der Dekohärenz? Kann sie dieses Paradoxon (auf)lösen?
(Man hat ja für dieses Gedankenexperiment die Dekohärenzeffekte außer acht gelassen) |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 01. Dez 2012 10:22 Titel: |
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Ich glaube nicht, dass du das wirtklich verstanden hast. Das Paradoxon spielt sich auf der Ebene der Beobachtung und der Interpretation ab. Die Dekohärenz ist ein unterlagerter, physikalischer Vorgang.
Gemäß der Dekohärenz waären Katze, Wigners Freund usw. Gegenstand des Dekohärenzprozesses, aber wie oben gesagt, löst die Dekohärenz nicht das Problem des Übergangs vom Potentiellen zum Faktischen - und damit löst sie das Paradoxon nicht auf.
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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 01. Dez 2012 10:26 Titel: |
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Ok, tut mir leid, dass ich es doch nicht verstanden habe.
Aber ist dieses Paradoxon überhaupt aufzulösen? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 01. Dez 2012 10:34 Titel: |
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ich denke nein, bzw. nur auf Kosten anderer Gehirnakrobatik.
Die ganze Problematik der Interpretation der QM dreht sich ja darum, dass wenn man das eine erklärt, man etwas anderes, extrem künstliches einführen muss. Ich denke, nach der MWI kann man die Verzweigung von Universen mit Katzen, Freunden usw. vollständig beschreiben - aber ob man dies als Interpretation durchgehen lässt, ist Geschmacksache.
Ich bin da inzwischen teilweise Agnostiker geworden ...
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 01. Dez 2012 10:40 Titel: |
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Wenn du magst, liest du hier mal die Diskussion: http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=653871
(tom.stoer bin ich, andere Physiker kennen sich sicher noch besser aus)
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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 11. Dez 2012 08:15 Titel: |
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Ich habe neulich gelesen, dass das Rydbergatom sehr empfindlich auf elektrische und magnetische Felder reagiert.
So soll das auch bei dem Experiment von Haroche gewesen sein.
Aber Photonen haben doch gar keine elektrischen oder magnetischen Felder, oder?
Wie kann das Rydbergatom die Photonen überhaupt detektieren? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 11. Dez 2012 08:28 Titel: |
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In der Quantenmechanik kann man zunächst mal die Wellenfunktion an ein el.-mag. Feld "koppeln", d.h. eine Wechselwirkung einführen. Die entsoprechende KOnstruktion ist sowohl phänomenologisch als auch theoretisch begründbar.
Darüberhinaus kann man eine quantisierte Theorie des el.-mag. Feldes aufstellen, aus der die QM als Spezialfall folgt.
D.h. zum einen "spüren" Atome ein el.-mag. Feld (Spektrallinien, Energieniveaus, Übergänge, ...) zum anderen wechselwirken die Elektronen sie entsprechend der fundamentalen Theorie mit Photonen als quantisierten Anregungen des el.-mag. Feldes.
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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 11. Dez 2012 08:34 Titel: |
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Also welchelwirken die Elektronen des Rydbergatoms mit den Photonen.
Dadurch verändert sich die Wellenfunktion des Rydbergatoms. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 11. Dez 2012 08:36 Titel: |
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ja
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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 11. Dez 2012 09:55 Titel: |
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Aber wenn Rydbergatome mit einem elektromagnetischen Feld wechselwirken bzw. mit den quantisierten Anregungen desselben, dann sind dies doch virtuelle Photonen, oder?
Das Experiment wurde aber mit realen Photonen durchgeführt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 12. Dez 2012 01:40 Titel: |
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Warum machst du dir das Leben schwer und diskutierst über reelle oder virtuelle Photonen?
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Gustav123
Gast
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| Gustav123 Verfasst am: 12. Dez 2012 08:18 Titel: |
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Ich wollte nur das Experiment von Haroche so gut wie möglich verstehen.
Das mit der Dekohärenz hast du mir ja schon erklärt.
Aber das mit dem Rydbergatom und dem elektromagnetischen Feld habe ich noch nicht so ganz verstanden. Deshalb die Frage mit den virtuellen Photonen.
Sind es denn nun reelle oder virtuelle Photonen bei dem Experiment? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 12. Dez 2012 08:47 Titel: |
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Ohne das Experiment im Detail zu kennen: in der QM betrachtet man das Photon klassisch, dann hat das gar nichts mit Photonen zu tun.
Betrachtet man Strahlungskorrekturen, so setzt man in niedrigster Ordnung Photonen an, die an das Elektron koppeln; das wäre die sogenannte Lamb-Shift und dabei kann man die Strahlungskorrekturen einem virtuellen Photon zuschreiben, wenn man das möchte; aber üblicherweise sieht die Schreibweise anders aus und man 'sieht' diese virtuellen Photonen nicht in den Rechnungen.
Es ist wirklich irrelevant, so lange du die Rechnungen nicht selbst durchführst!
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 12. Dez 2012 09:10 Titel: |
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| Gustav123 hat Folgendes geschrieben: | | Sind es denn nun reelle oder virtuelle Photonen bei dem Experiment? |
Virtuelle Photonen sind reine Konstrukte der theoretischen Physik. Insofern kommen sie in Experimenten nicht vor (sonst wären es keine virtuellen Photonen mehr). Die Photonen, die bei Haroches Experimenten eine Rolle gespielt haben, sind also insofern reelle Photonen (wenn ich auch nicht ausschließen kann, dass in der theoretischen Beschreibung der Experimente virtuelle Photonen vorkommen).
Zudem ist die Unterscheidung eine künstliche: Es gibt in der Natur nicht virtuelle oder reelle Photonen sondern nur Photonen. Die Physiker sprechen dann von virtuellen Photonen, wenn diese als Artefakte in Modellen auftreten, sich aber nicht experimentell nachmessen lassen.
Beispiel: Ich habe Teilchen A und B. Die wechselwirken miteinander und nach der Wechselwirkung detektiere ich Teilchen C und D. Wenn ich diese Wechselwirkung theoretisch beschreiben will, komme ich in der Regel nicht mit Teilchen A,B,C und D aus, sondern ich benötige mehr Teilchen. Diese "mehr Teilchen" sind dann virtuelle Teilchen, da ich sie eben nicht detektiere, sondern sie nur in meinem theoretischen Modell vorkommen (zudem dieses Modell auch noch eine Näherung und eigentlich nie exakt lösbar ist).
Außerdem besteht mein theoretisches Modell aus Amplituden, die ich kohärent addiere. Und während die Teilchen A,B,C,D in allen möglichen Amplituden vorkommen, kommt ein bestimmtes virtuelles Teilchen nur in einigen dieser Amplituden vor. |
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F99
Anmeldungsdatum: 11.03.2015
Beiträge: 19
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| F99 Verfasst am: 12. März 2015 13:47 Titel: |
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Sehr schöne Diskussion, hier noch ein interessanter Artikel ohne Gleichungen dazu:
http://www.spektrum.de/alias/trends-in-der-physik/das-zaehe-leben-von-schroedingers-katze/824223
Die penetrante Wiederholung von Katzen darin find ich zwar  aber egal.
Auf der vorigen Seite schreibt TomS unter 1) "Für die Wahl p=1 oder p=0 eliminiert man die klassische Wahrscheinlichkeit."
Dies könnte ich besser verstehen, wenn dort stünde "nicht-klassische Wahrscheinlichkeit".
Ausserdem wäre es super zu wissen, in welchem Raumzeitrahmen und Bedingungen die Kohärenz (z.B. für jeweils Photon und Elektron) verschwindet.
Weiss es jemand? |
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Vektorling
Gast
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| Vektorling Verfasst am: 13. März 2015 20:35 Titel: |
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Die Everett Interpretation löst eigentlich alle "metaphysischen" Probleme der Quantenmechanik. Einfach mal seine Veröffentlichung lesen, und dann das Buch The Everett Interpretation of Quantum Mechanics: Collected Works 1955-1980 with Commentary zum Spaß. Diese Interpretation taucht auch heutzutage immer wieder auf als "entlüftete Geheimnisse" der Quantenmechanik von allen möglichen Leuten, die denken sie hätte die Quantenmechanik nun revolutioniert aber insgeheim haben sie nix anderes als die Everett Interpretation wiederentdeckt, die heutzutage andauernd missverstanden wird. |
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Vektorling
Gast
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| Vektorling Verfasst am: 13. März 2015 20:40 Titel: |
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Die Quanteneffekte werden in der Interpretation (simple ausgedrückt) auf psychologische Effekte zurückgeführt. |
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Vektorling
Gast
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| Vektorling Verfasst am: 13. März 2015 20:46 Titel: |
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Everett fängt setzt bei dem folgenden Problem an :
Sei ein unbestimmtes quantenmechanisches System mit Beobachter gegeben. Nun kommt ein zweiter Beobachter vorbei wobei für ihn das erste System auch quantenmechanisch unbestimmt ist. Wie kann es nun sein das dieses System unbestimmt ist wenn der Beobachter im ersten System eine Messung durchführt ? Und dann erklärt er die verschiedenen möglichen Lösungen und wie plausibel sie sind und so weiter. Also les JETZT !! |
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Felix86
Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189
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| Felix86 Verfasst am: 13. März 2015 21:25 Titel: |
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Wieso wir die Everett Interpretation immer wieder neuentdeckt? Die ist doch hinlänglich bekannt und sehr populär.  |
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Vektorling
Gast
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| Vektorling Verfasst am: 13. März 2015 22:39 Titel: |
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Ja weil sie halt falsch verstanden wird mit ihren memory bots und so weiter. |
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F99
Anmeldungsdatum: 11.03.2015
Beiträge: 19
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| F99 Verfasst am: 14. März 2015 00:27 Titel: |
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Interpretationen interessieren mich persönlich wenig. Bei Wiki (https://de.wikipedia.org/wiki/Dekoh%C3%A4renz#Typische_Dekoh.C3.A4renzzeiten) liest man u.a. eine Tabelle mit Kohärenzzeiten, die etwas unfundiert aussieht. Daher erfrische ich kurz noch mal mein Anliegen:
Es wäre super zu wissen, in welchem Raumzeitrahmen und Bedingungen die Kohärenz (z.B. für jeweils Photon und Elektron) verschwindet.
Weiss es jemand? |
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Felix86
Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189
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| Felix86 Verfasst am: 14. März 2015 00:30 Titel: |
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Wäre mir neu, dass die Interpretation falsch verstanden wird. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 14. März 2015 00:36 Titel: |
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Ich geb euch noch ein paar Antworten, dann ist hier Feierabend..... |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 17. März 2015 16:45 Titel: |
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@Tom:
Ich habe mit großem Interesse deinen Beitrag zum Thema "Dekohärenz" gelesen. Es ist schwer, hier Literatur zu finden, die zwischen den Extremen "zu seicht" und "hochspezialisiert" liegt. Mich hat (als nicht QM Spezialist) schon immer interessiert wie man eigentlich den Begriff "Messung" in der QM exakt definiert. Welchen Anforderungen muss ein Messaparat denn genügen? Bei Messungen erfolgt meiner bescheidenen Meinung nach i.A. eine Reduktion des Zustandes (Kollaps). Aber wann kommt es zu einer solchen Reduktion denn eigentlich? Bei einem Stern Gerlach Versuch landet ein Teilchen entweder in einem oder im anderen Detektor. Ein Mischergebnis als Überlagerung würde unserer Erfahrung widersprechen. Das Teilchen muss sich also quantenmechanisch "entscheiden" ob es oben oder unten detektiert werden will. Hier liegt die Reduktion, wo aus einem allgemeinen Zustand ein Eigenzustand des Messaparats ausgeblendet wird - oder habe ich das falsch verstanden?
Was ist aber die Bedingung, dass sich ein Zustand a |+>+b |-> "entscheiden" muss, nach der Messung (oder im Zuge der Messung) entweder in den Basiszustand |+> oder in den Zustand |-> zu gehen? Nur weil ich ein z.B. Magnetfeld anlege, zwinge ich einem Zustand keine Reduktion auf |+> oder |-> auf. Also brauche ich mehr? Was ist dieses "mehr"?
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 17. März 2015 21:00 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | @Tom:
Ich habe mit großem Interesse deinen Beitrag zum Thema "Dekohärenz" gelesen. Es ist schwer, hier Literatur zu finden, die zwischen den Extremen "zu seicht" und "hochspezialisiert" liegt. |
Das freut mich sehr; danke!
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Mich hat (als nicht QM Spezialist) schon immer interessiert wie man eigentlich den Begriff "Messung" in der QM exakt definiert. Welchen Anforderungen muss ein Messaparat denn genügen? |
Das ist - wenn man der orthodoxen Interpretation / der Kollapsinterpretation folgt DAS große Rätsel. Ein Messapparat oder ein Beobachter ist auch nichts anderes als ein makroskopisches Quantensystem.
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Bei Messungen erfolgt meiner bescheidenen Meinung nach i.A. eine Reduktion des Zustandes (Kollaps). |
Da bist du nicht alleine ;-)
Die entscheidende Frage ist, wie du die Wellenfunktion und demnach den Kollaps interpretierst. Realistisch / objektiv d.h. als Repräsentation der Realität? Oder subjektiv als Repräsentation von Information / Wissen. Nur im ersten Fall besteht das obige Problem mit der Definition von Messung, Messgerät und Beobachter (im zweiten Fall hast du andere Probleme).
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Aber wann kommt es zu einer solchen Reduktion denn eigentlich? Bei einem Stern Gerlach Versuch landet ein Teilchen entweder in einem oder im anderen Detektor. Ein Mischergebnis als Überlagerung würde unserer Erfahrung widersprechen. Das Teilchen muss sich also quantenmechanisch "entscheiden" ob es oben oder unten detektiert werden will. |
Das ist gemäß der Dekohärenz aber eben gerade keine Eigenschaft (geschweige denn Entscheidung) des Teilchens alleine, sondern des verschränkten Systems "Teilchen + Detektor + Umgebung". Dieses System existiert in einem quasi-klassischen Zustand, in dem beide Unterzustände mit einer jeweils 50% Wahrscheinlichkeit enthalten sind.
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Hier liegt die Reduktion, wo aus einem allgemeinen Zustand ein Eigenzustand des Messaparats ausgeblendet wird - oder habe ich das falsch verstanden? |
Die Reduktion erfolgt ZUSÄTZLICH zur Dekohärenz. Und du kannst sie - wie oben gesagt - objektiv oder subjektiv interpretieren. Oder du kannst die Reduktion = den Kollaps gemäß Everett vollständig ablehnen.
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Was ist aber die Bedingung, dass sich ein Zustand a |+>+b |-> "entscheiden" muss, nach der Messung (oder im Zuge der Messung) entweder in den Basiszustand |+> oder in den Zustand |-> zu gehen? Nur weil ich ein z.B. Magnetfeld anlege, zwinge ich einem Zustand keine Reduktion auf |+> oder |-> auf. Also brauche ich mehr? Was ist dieses "mehr"? |
Ich würde sagen, die Wechselwirkung mit einem makroskopischen System inkl. Umgebung. Wobei dies formal eben erstmal nur zur Dekohärenz führt. Die Reduktion ist weniger eine Frage der Physik, als eine Frage der Interpretation der Physik - und die ist nicht zwingend vorgegeben.
Ich tendiere inzwischen eher der Everett-Interpretation zu, weil ich lieber die objektive, mathematische folgerichtige Konsequenz einer Theorie und ihrer realistischen Interpretation akzeptiere, als eine subjektive Deutungen, die ein Messgerät u.ä. benötigt, ohne definieren zu können, was genau dieses makroskopische Quantensystem auszeichnet.
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Vektorling
Gast
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| Vektorling Verfasst am: 17. März 2015 22:16 Titel: |
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Wenn man die Wahrscheinlichkeitsinterpretation der QM akzeptiert hinterfragt man eigentlich nicht weiter warum es zu dieser Reduktion kommt, solche Fragen können nicht von der Physik beantwortet werden in dieser Interpretation. Wenn du einen verschränkten Zustand hast, dann kommt es einfach auf das jeweilige Gewicht der Wahrscheinlichkeitsamplituden an, das ist alles. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 17. März 2015 22:40 Titel: |
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Hallo und danke, dass du dir dafür Zeit nimmst!
Ich hatte noch nie die Gelegenheit, hierzu jemanden Fragen zu stellen...ich komme mir blöd vor, hier Fragen zu stellen, da ich sehe, eigentlich nicht die geringste Ahnung zu haben.
| Zitat: | | Das ist gemäß der Dekohärenz aber eben gerade keine Eigenschaft (geschweige denn Entscheidung) des Teilchens alleine, sondern des verschränkten Systems "Teilchen + Detektor + Umgebung". |
Interessant. So habe ich das bisher nie gesehen. Im Quantenmechanikunterricht bekamen wir das mehr oder weniger vor den Latz geknallt. Ich habe den Messaparat bisher irgendwie "losgelöst" vom eigentlichen Quantensystem betrachtet, so wie ein Amperemeter den zu messenden Strom nicht beeinflusst, da es keinen Widerstand hat.
Heißt das nun, dass im Zuge einer Messung immer zuerst eine Dekohärenz erfolgt, bevor sich das System reduziert?
Kann man vereinfacht sagen, Dekohärenz ist der Vorgang der Wechselwirkung eines Quantenzustands A mit einem makroskopischen System B, bei dem das sich ergebende Gesamtsystem A'+B' zwar verschränkt ist, bei der Spurung über die Zustände des Makrosystems B' jedoch ein gemischtes Ensemble für A' übrigbleibt, und letzteres daher einen "klassischen" Charakter hat?
Falls ja, hat man diesen Effekt des Verlusts der Quanteneigenschaften auch bei zwei verschränkten Quantenteilchen, wenn man über das zweite Teilchen spurt: Man kann z.B. einen Singulettzustand zweier Teilchen hernehmen und nur ein Teilchen betrachten, welches sich einem Beobachter dann als 50/50 "Mischensemble" von Up und Down-Zuständen repräsentiert, und ohne seinen Partner durch nichts aber auch gar nichts davon unterscheidbar ist.
So wie ich das sehe ist der "Verlust" aber nur scheinbar, da das Gesamtsystem ja weiterhin als Überlagerung existiert und kohärent ist.
Warum tritt dann bei makroskopischen Wechselwirkungspartnern eine Reduktion auf, und wo ist denn die Grenze, ab der das passiert?
Ist es nicht äußerst unbehaglich, gerade so einen wichtigen Punkt nicht innerhalb der Theorie erklären zu können? In der Zeitentwicklung eines verschränkten Systems gibt es keine Reduktion - oder?
| Zitat: | | Oder subjektiv als Repräsentation von Information / Wissen. Nur im ersten Fall besteht das obige Problem mit der Definition von Messung, Messgerät und Beobachter (im zweiten Fall hast du andere Probleme). |
Kannst du mir sagen, was du hier meinst? Ich habe seit langem das Bauchgefühl, dass der Vorgang des "Wissenserwerbs" irgendwie mit dem Messproblem verwoben sein könnte, kann dieses Gefühl aber nicht in Worte fassen. Gibt es hier Erkenntnisse, die man nachlesen kann? Kann es weiter sein, dass es nicht irrelevant ist, ob dieses Wissen über den Ausgang einer Messung von einem "bewussten Wesen" erfasst wird, und nicht bloß von einer deterministischen Aufzeichnungsmaschine? Letzteres klingt wohl etwas esoterisch, ich meine es aber nicht so.
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Vektorling
Gast
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| Vektorling Verfasst am: 17. März 2015 22:49 Titel: |
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Wenn du die Philosophie annimmst das Menschen das gleiche sind wie Computer, also du selbst nicht unterscheidbar von dem Laptop bist den du gerade benutzt, dann schon. (auf letzte Frage bezogen) Das war auch die interpretation von Everett mit seinen memory-bots. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 17. März 2015 22:59 Titel: |
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| Vektorling hat Folgendes geschrieben: | | Wenn du die Philosophie annimmst das Menschen das gleiche sind wie Computer, also du selbst nicht unterscheidbar von dem Laptop bist den du gerade benutzt, dann schon. (auf letzte Frage bezogen) Das war auch die interpretation von Everett mit seinen memory-bots. |
Das hab ich ja nicht gesagt - oder? Worauf willst du hinaus?
Computer sind deterministisch - Gehirne können freie Entscheidungen treffen (hoffe ich zumindest mal). Ich hätte dies auch nicht schreiben können und hatte die (zumindest subjektive) Freiheit, es zu tun oder eben nicht. Mein PC hat keine Wahl, etwas an den Server zu senden oder eben nicht: Er tut nach gewissen technischen Regeln einfach was man ihm sagt. Wie kommst du drauf, dass ich beides gleichsetze? Das wäre ja etwas "billig"...
Oder habe ich deinen Einwand nicht verstanden?
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 17. März 2015 23:53 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Das ist gemäß der Dekohärenz aber eben gerade keine Eigenschaft (geschweige denn Entscheidung) des Teilchens alleine, sondern des verschränkten Systems "Teilchen + Detektor + Umgebung". |
Interessant. So habe ich das bisher nie gesehen. Im Quantenmechanikunterricht bekamen wir das mehr oder weniger vor den Latz geknallt. Ich habe den Messaparat bisher irgendwie "losgelöst" vom eigentlichen Quantensystem betrachtet, so wie ein Amperemeter den zu messenden Strom nicht beeinflusst, da es keinen Widerstand hat. |
Ja, so wird das üblicherweise dargestellt. Aber das ist eigtl. ganz falsch.
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Heißt das nun, dass im Zuge einer Messung immer zuerst eine Dekohärenz erfolgt, bevor sich das System reduziert? |
Im Zuge der Messung = der Interaktion erfolgt immer die Dekohärenz, d.h. die dynamische Selektion einer ausgezeichneten Basis (üblicherweise die Basis, in der makroskopische Objekte im Ortsraum lokalisiert sind) sowie nach Ausspuren der unbeobachteten (!) Umgebungsfreiheitsgrade eine näherungsweise dynamische Diagonalisierung der Dichtematrix in dieser Basis.
Das dann diese Dichtematrix, die in sehr guter Näherung der eines klassischen gemischten (!) Zustandes entspricht, ist genau das zusätzliche, nicht weiter begründbare Kollapspostulat, auf das man evtl. auch verzichten kann. Das ist genau der Punkt, wo wir uns in den Bereich der Interpretation begeben. Die Everettsche Interpretation verzichtet auf das Kollapspostulat; die verschiedenen Komponenten der Wellenfunktion (oder Dichtematrix) bleiben erhalten und sind wechselweise unsichtbar.
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Kann man vereinfacht sagen, Dekohärenz ist der Vorgang der Wechselwirkung eines Quantenzustands A mit einem makroskopischen System B, bei dem das sich ergebende Gesamtsystem A'+B' zwar verschränkt ist, bei der Spurung über die Zustände des Makrosystems B' jedoch ein gemischtes Ensemble für A' übrigbleibt, und letzteres daher einen "klassischen" Charakter hat? |
Ja.
Die Verschränkung des Subsystems "wandert" durch die WW in das Gesamtsystem. Dort ist sie jedoch unsichtbar, da nur aus der Gesamtheit aller Verschränkungen über alle Teilchen wieder rekonstruierbar.
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | So wie ich das sehe ist der "Verlust" aber nur scheinbar, da das Gesamtsystem ja weiterhin als Überlagerung existiert und kohärent ist. |
Richtig.
Dies ist genau der Grund, warum die Dekohärenz alleine zwar erklärt, dass (näherungsweise) ein quasi-klassisches Gemisch vorliegt, nicht jedoch, dass tatsächlich ein Kollaps stattfindet.
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Warum tritt dann bei makroskopischen Wechselwirkungspartnern eine Reduktion auf, und wo ist denn die Grenze, ab der das passiert? |
Es gibt Messungen der Dekohärenzzeiten in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Umgebung.
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_decoherence#Timescales
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Ist es nicht äußerst unbehaglich, gerade so einen wichtigen Punkt nicht innerhalb der Theorie erklären zu können? In der Zeitentwicklung eines verschränkten Systems gibt es keine Reduktion - oder? |
Es ist DAS Rätsel der Quantenmechanik; behaglich wird es nur gemäß der "shut up and calculate" Interpretation.
Die Zeitentwicklung eines beliebigen Systems ist gemäß der Axiome der QM immer unitär; der Kollaps ist nicht-unitär und widerspricht daher der Zeitentwicklung. Das gilt für jedes System!
Ja, dieser Punkt als zusätzliches Postulat ist extrem störend. Ich sehe grob drei Möglichkeiten
1) man verabschiedet sich von einer realistischen Interpretation der QM
2) man akzeptiert Zustandsvektor und Kollaps als real; der Formalismus der QM ist dann unvollständig (denn es gibt innerhalb des Formalismus kein Indiz, wann man von der unitären Zeitentwicklung des Zustandes zum Kollaps wechseln sollte)
3) man akzeptiert den Zustandsvektor als real, lehnt jedoch den Kollaps als willkürliche Zusatzannahme ab; dann landet man bei einer der Spielarten der Everettschen bzw. Viele-Welten-Interpretation
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Oder subjektiv als Repräsentation von Information / Wissen. Nur im ersten Fall besteht das obige Problem mit der Definition von Messung, Messgerät und Beobachter (im zweiten Fall hast du andere Probleme). |
Kannst du mir sagen, was du hier meinst? Ich habe seit langem das Bauchgefühl, dass der Vorgang des "Wissenserwerbs" irgendwie mit dem Messproblem verwoben sein könnte, kann dieses Gefühl aber nicht in Worte fassen. Gibt es hier Erkenntnisse, die man nachlesen kann? Kann es weiter sein, dass es nicht irrelevant ist, ob dieses Wissen über den Ausgang einer Messung von einem "bewussten Wesen" erfasst wird, und nicht bloß von einer deterministischen Aufzeichnungsmaschine? Letzteres klingt wohl etwas esoterisch, ich meine es aber nicht so. |
Nein, so wie du das siehst fassen die Interpretationen (1) der QM das nicht auf. Es gibt dazu keine Erkenntnisse, keine quantenmechanischen Erklärungsansätze von Bewusstsein o.ä. (zumindest nicht im Mainstream). Es gibt einfach den Glauben, dass der Kollaps des Zustandes einer Zunahme unseres Wissens über das System entspricht. Wenn man dies jedoch im Detail verstehen möchte, landet man wieder bei der Interaktion des Quantensystems mit dem Beobachter, und innerhalb der QM gibt es dann keinen Kollaps, sondern nur eine ganz normale WW.
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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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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 18. März 2015 01:07 Titel: |
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kennst du da gute Literatur im Web?
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 18. März 2015 01:14 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | kennst du da gute Literatur im Web? |
Ich hab diesen Artikel nicht gelesen:
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0312059
aber das Buch über Dekohaerenz, das derselbe Autor kurz danach geschrieben hat und das im wesentlichen eine ausführlichere, mit pädagogischen Beispielen erweiterte Version dieses Artikels ist. Ich fand das Buch sehr aufschlussreich. Vllt bringt dir der Artikel was, oder Du findest das Buch in der nächsten Bücherei. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 18. März 2015 10:29 Titel: |
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Ich habe das Buch nun. Das ist genau, was ich suchte!!!
Vielen Dank! 
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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bassiks
Anmeldungsdatum: 11.08.2010
Beiträge: 194
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| bassiks Verfasst am: 18. März 2015 11:12 Titel: |
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Ich will jetzt nicht deine Freude trüben, aber das Bindeglied am Ende nachdem du suchst wirst du in dem Buch auch nicht finden.
Letzten Endes ist es Wigner's Reduktions-Postulat was objektive Faktenlage schafft und nicht Dekohärenz. Im Übrigen bin ich anderer Meinung als TomS was die VWI angeht. Ich finde diese ebenso unbefriedigend wie die Kopenhagener Deutung. Bei der VWI kann es aber auch daran liegen dass ich bisher nicht die Zeit hatte mich intensiver damit zu beschäftigen, weshalb meine Meinung womöglich auf gefährlichem Halbwissen beruht.
Wie TomS bereits schrieb, es ist DAS Rätsel.
Es ist nicht nur der Kollaps, es ist auch das Zustandekommen des Messergebnisses und die Wahrscheinlichkeit was man betrachten sollte.
Es ist alles höchst unbefriedigend wie es derzeit formuliert ist, macht doch Wigners Reduktionspostulat keinerlei Aussage über das Bezugssystem. Kann in einem Bezugssystem in welchem die Messung noch nicht statt gefunden hat wirklich ein Messergebnis zufällig sein? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 18. März 2015 11:18 Titel: |
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| bassiks hat Folgendes geschrieben: |
Letzten Endes ist es Wigner's Reduktions-Postulat was objektive Faktenlage schafft und nicht Dekohärenz. |
Ich denke nicht, dass irgendjemand behauptet, dass Dekohaerenz das Messproblem löst. Es erklärt aber einige andere Dinge auf dem Weg von QM zu klassischer Physik wie Tom oben erläutert hat. |
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bassiks
Anmeldungsdatum: 11.08.2010
Beiträge: 194
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| bassiks Verfasst am: 18. März 2015 11:20 Titel: |
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Klar. Ich wollte das nur nochmal erwähnen da ich es so verstanden habe dass Schnudl auch eine Antwort auf das Messproblem sucht.  |
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