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guest_987
Anmeldungsdatum: 03.08.2021
Beiträge: 1
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 guest_987 Verfasst am: 03. Aug 2021 18:06 Titel: Everett VWI |
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Meine Frage:
Hallo
ich möchte eine Diskussion anregen bzgl. der Viele-Welten-Interpretation
und stelle mir vor, dass wir einfach mal mit nichts anfangen.
Meine Motivation ist vielleicht klar; wenn eine Diskussion anfängt und ich irgendwo zu lesen anfange, kapier ich buchstäblich nichts mehr.
Also wie erklärst Du einem Laien die VWI?
Meine Ideen:
Meine Idee ist, erstmal, so wie ich's sehe, einer Sinnesempfindung folge und zu einer trivialen Erkenntnis komme.
Hier: die Kopenhagener Deutung sagt, ein state kann sich in zwei Weisen realisieren; nach Wahrscheinlichkeit und ohne kausalen Zusammenhang der beiden Realisierungen.
Hugh Everett sagt nun, so wie ich ihn verstanden habe, dass beide Realisierungen stattfinden, nur eine davon zeigt sich in unserem Detektor, die andere aber in einem Detektor in einem anderen Universum.
Also bis hierhin nimmt er glaube ich an, dass die beiden Universen unabhängig voneinander existieren, und nicht mit der Messung das zweite entsteht... und sie auch nicht kausal verbunden sind. (wäre das überhaupt falsifierbar?)
Und natürlich "existiert" das Universum so nicht; bis hierhin sehe ich, dass kein Physiker - auch Everett nicht - von einer Realität spricht.
Es ist ein mathematischer Apparat auf einem Blatt Papier und wir rechnen damit.
Was ich aber nicht verstehe, ist, wo Everett und seine Mitstreiter behaupten, der Formalismus seie "schlanker".
Wie kann er denn schlanker sein? Denkt er, dass die Kopenhagener Deutung oder äquivalente Hypothesen etwas enthalten, dass wir ausradieren können?
Meine Idee wäre zunächst einmal : nein.
Also nehme ich an, die MVI ist eine weitere äquivalente Interpretation.
Warum genügt das nicht? |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 03. Aug 2021 19:34 Titel: Re: Everett VWI |
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| guest_987 hat Folgendes geschrieben: |
Was ich aber nicht verstehe, ist, wo Everett und seine Mitstreiter behaupten, der Formalismus seie "schlanker".
Wie kann er denn schlanker sein? Denkt er, dass die Kopenhagener Deutung oder äquivalente Hypothesen etwas enthalten, dass wir ausradieren können?
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Der Formalismus ist nicht schlanker. Es wird aber auf ein nicht formales Postulat der Kopenhagener Interpretation verzichtet, nämlich, daß die Wellenfunktion im Zuge einer Messung auf einen Eigenzustand zum erhaltenen Meßwert kollabiert.
| Zitat: |
Also wie erklärst Du einem Laien die VWI?
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Der Kerngedanke ist der, daß eine Messung im Prinzip lediglich eine Wechselwirkung ist, während der sich der Zustand von System und Meßgerät deterministisch gemäß der Schrödingergleichung entwickelt. Ein Kollaps findet also nie statt. Da das Ergebnis dieser Zeitentwicklung aber gewöhnlich ein Superpositionszustand verschiedener Zeigerzustände ist, die sich makroskopisch unterscheiden können, wirft dies die Frage auf, wie das Vorliegen dieser Superposition mit der Beobachtung eines einzigen definitiven Meßwerts zu vereinbaren ist. Das führt auf die Vorstellung, jede Komponente dieser Superposition, zu der lediglich ein einzelner Meßwert gehört, mit einer kompletten "Welt" zu identifizieren, in welcher eben das Experiment das dem Meßwert entsprechende Ergebnis hatte.
Damit das überhaupt durchführbar ist, müssen aber noch weitere Voraussetzungen erfüllt sein, die man unter dem Phänomen "Dekohärenz" zusammenfaßt. Dekohärenz spielt deshalb in modernen Auseinandersetzungen mit der MWI eine zentrale Rolle.
| Zitat: |
Meine Ideen:
Meine Idee ist, erstmal, so wie ich's sehe, einer Sinnesempfindung folge und zu einer trivialen Erkenntnis komme.
Hier: die Kopenhagener Deutung sagt, ein state kann sich in zwei Weisen realisieren; nach Wahrscheinlichkeit und ohne kausalen Zusammenhang der beiden Realisierungen.
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Oft wird gesagt, daß die entstandenen Welten nicht miteinander "wechselwirken". Aber das ist strenggenommen Unsinn. Es sind ja lediglich zwei Komponenten desselben Zustandsvektors eines einzigen Systems, nicht zwei verschiedene Systeme, die miteinander wechselwirken könnten. Gemeint ist, daß die beiden Komponenten nicht miteinander interferieren. (Das ist unter bestimmten Annahmen über das Meßgerät, eine Folge aus der Dekohärenz.) Das muß so sein, da die Vorstellung zweier verschiedener interferierender "Welten" im allgemeinen unhaltbar ist. Das kann man sich leicht an folgender Analogie klarmachen: Durch Addition zweier geeigneter monochromatischer Lichtwellen, kann man deren komplette Auslöschung erreichen. Das Ergebnis wären also nicht zwei Wellen, sondern gar keine Welle. Ähnliche Konsequenzen folgen aus dem quantenmechanischen Formalismus auch.
| Zitat: |
Und natürlich "existiert" das Universum so nicht; bis hierhin sehe ich, dass kein Physiker - auch Everett nicht - von einer Realität spricht.
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Doch, wenn eines der Universen existiert, dann muß auch das andere existieren. Oder besser gesagt: nur die komplette Wellenfunktion beschreibt auch die vollständige Realität, nicht lediglich eine ihrer Komponenten. Aber es ist natürlich nicht zwingend notwendig, den Zustand so zu interpretieren, wie die MWI das tut. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 03. Aug 2021 19:51 Titel: Re: Everett VWI |
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index_razor hat das sehr gut zusammengefasst, trotzdem nochmal ein paar abschließende Gedanken …
| guest_987 hat Folgendes geschrieben: | | ich möchte eine Diskussion anregen bzgl. der Viele-Welten-Interpretation und stelle mir vor, dass wir einfach mal mit nichts anfangen. |
Du musst zumindest mit deiner Erwartungshaltung bzgl. einer Interpretation anfangen; erwartest du, dass die Quantenmechanik lediglich Phänomene vorhersagt, oder dass sie die gesamte Realität unabhängig von einer Beobachtung vollumfänglich beschreibt?
Nur letzteres ist eine Motivation für die Everettsche Sichtweise, ergänzt um die Dekohärenz. Für ersteres ist eine pragmatische Sichtweise a la Kopenhagen völlig ausreichend.
| guest_987 hat Folgendes geschrieben: | Everett sagt nun, so wie ich ihn verstanden habe, dass beide Realisierungen stattfinden, nur eine davon zeigt sich in unserem Detektor, die andere aber in einem Detektor in einem anderen Universum.
Also bis hierhin nimmt er glaube ich an, dass die beiden Universen unabhängig voneinander existieren, und nicht mit der Messung das zweite entsteht... |
Da immer nur eine Wellenfunktion existiert, entstehen keine weiteren Universen. Es existiert immer nur eines, innerhalb dessen im Zuge der Messung nur ein Teil entsprechend einer Komponente sichtbar bleibt (für Teil des Beobachters innerhalb dieser Komponente).
| guest_987 hat Folgendes geschrieben: | | Und natürlich "existiert" das Universum so nicht; bis hierhin sehe ich, dass kein Physiker - auch Everett nicht - von einer Realität spricht. |
Doch. Moderne Vertreter dieser Sichtweise interpretieren diese als die tatsächlich existierende Realität.
| guest_987 hat Folgendes geschrieben: | | Was ich aber nicht verstehe, ist, wo Everett und seine Mitstreiter behaupten, der Formalismus seie "schlanker". |
Er ist axiomatisch schlanker, nicht jedoch in der Anwendung. Bzgl. der Bornschen Regel ist noch unklar, ob die Everettsche Interpretation zusammen mit der Dekohärenz zu einer schlüssigen Interpretation führt, in die Bornschen Regel für bestimmte Szenarien als eine Art Theorem folgt.
_________________
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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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 03. Aug 2021 20:27 Titel: Re: Everett VWI |
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| guest_987 hat Folgendes geschrieben: |
Hier: die Kopenhagener Deutung sagt, ein state kann sich in zwei Weisen realisieren; nach Wahrscheinlichkeit und ohne kausalen Zusammenhang der beiden Realisierungen.
Hugh Everett sagt nun, so wie ich ihn verstanden habe, dass beide Realisierungen stattfinden, nur eine davon zeigt sich in unserem Detektor, die andere aber in einem Detektor in einem anderen Universum.
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Ich denke der Ansatzpunkt ist folgender:
Ausgangspunkt ist das Meßproblem der Quantenmechanik.
Zum einen hat man eine deterministische, reversible, unitäre Beschreibung von i.a. Überlagerungszuständen durch zB. die Schrödingergleichung, zum anderen hat man irreversible, probabilistische Messungen von Nicht-Überlagerungszuständen von "Eigenwerten" von Observablen nach Wahrscheinlichkeiten.
Nach der Kopenhagener Deutung sind dazu zwei grundlegend unterschiedliche Interpretationen notwendig, zum einen für die Entwicklung quantenmechanischer Systeme, zum anderen für klassische Systeme bei Messungen (die dann zum "Kollaps" der Wellenfunktion führen).
Everett wollte nun die Welt rein quantenmechanisch beschreiben, dazu hat er Messungen als relative Zustände interpretiert. Nach ihm sind also die gesamten quantenmechanischen Zustände in einer Wellenfunktion auch "realisiert", aber lassen sich durch Messungen nur relativ "vermessen", die Gesamtinformation liegt somit in "vielen Welten" (die aber zusammen die quantenmechanische Welt sind). Somit ändert sich auch nicht die Wellenfunktion bei Messungen, sondern nur die "Information" des Beobachters, das gesamte Universum bleibt damit quantenmechanisch.
Allerdings bleibt damit die probabilistische Natur der Quantenmechanik erhalten und wird auch nicht erklärt.
Heutzutage gehen die meisten Physiker davon aus, dass sich die Welt rein quantenmechanisch erklären lässt. |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 04. Aug 2021 04:12 Titel: Re: Everett VWI |
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| guest_987 hat Folgendes geschrieben: |
Meine Ideen:
Meine Idee ist, erstmal, so wie ich's sehe, einer Sinnesempfindung folge und zu einer trivialen Erkenntnis komme.
Hier: die Kopenhagener Deutung sagt, ein state kann sich in zwei Weisen realisieren; nach Wahrscheinlichkeit und ohne kausalen Zusammenhang der beiden Realisierungen.
Hugh Everett sagt nun, so wie ich ihn verstanden habe, dass beide Realisierungen stattfinden, nur eine davon zeigt sich in unserem Detektor, die andere aber in einem Detektor in einem anderen Universum.
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Du sprichst hier von "Realisierungen"
Damit ist in der Kopenhagener Deutung ja der Übergang aus der Welt der QT in der Superpositionen verschiedener Zustände existieren, in unsere Realität gemeint, in der sich einer dieser Zustände realisiert.
Dieser Übergang findet dann in der KD bei einer Messung durch einen "Kollaps" der Wellenfunktion statt.
Da stellt sich dann die Frage, an welcher Stelle im quantenmechanischen Messprozess dieser Kollaps oder der Übergang von der "Quantenwelt" in die "reale Welt" stattfindet.
Das war ja schon IMO Motivation für das Gedankenexperiment Schrödinger, der seine Katze in die Quantenwelt verlegt hat, so dass sie als Superposition einer toten und einer lebendigen Katze existieren kann, die dann von einem Beobachter, der die Kiste öffnet, als tote oder lebende Katze realisiert wird.
Das führte dann zu der bei manchen Esoterikern beliebten Vorstellung, dass die "reale Welt" aus einer virtuellen Quanten-Welt der Möglichkeiten durch einen bewussten Beobachter quasi "erschaffen" wird.
(Dabei wird IMO oft vergessen oder ausgeblendet, dass der Beobachter ja gar nicht steuern kann, was er da "erschafft", also ob beispielsweise die Katze tot oder lebendig ist)
Man hat sich dann noch weiter überlegt, was nun ist, wenn derjenige, der die Kiste öffnet nun auch in einer Superposition vorliegt, bis er von einem dritten (Wigners Freund) "realisiert" wird.
Man kann also an verschiedenen Stellen den Übergang (Heisenbergschnitt) zwischen der "Quantenwelt" und der "realen Welt" annehmen.
In der VieleWelten-Deutung findet der nicht statt.
Das ist in diesem Artikel IMO schön beschrieben:
http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/~as3/KarlsruheText.pdf
| H.D. Zeh hat Folgendes geschrieben: | Die zweite Figur zeigt eine Auswahl von möglichen Heisenbergschen Schnitten für
das obige Schema. Die traditionelle Wahrscheinlichkeitsinterpretation von Born und Pauli
(Born hatte sie ursprünglich als einen Kollaps der Wellenfunktion im Schrödingerbild postuliert) wendet diese direkt auf mikroskopische Systeme an. So formulierte Pauli, daß das Auftreten von Ort oder Impuls eines Elektrons als ein “außerhalb der Naturgesetze stehendes Ereignis” anzusehen sei. Bohr forderte dagegen klassische Eigenschaften erst für makroskopische Meßapparate. Das wird besonders deutlich in einer jüngeren Arbeit von Ulfbeck und
Aage Bohr (Niels Bohrs Sohn), in der sie schreiben, daß der Klick im Zähler “out of the blue”
geschehe – “ohne daß ihm ein Ereignis in der Quelle vorangeht” (also etwa ein Zerfallsereignis im Atom). Nach dem Klick soll dann aber die Wellenfunktion “ihre Bedeutung verlieren”,
was offenbar Ludwigs Vorstellungen nicht unähnlich ist. Von Neumann (vN) schließlich beschrieb auch den Zeigerzustand des Meßgeräts durch ein Wellenpaket
[...]
Der vollständige Verzicht auf einen Kollaps und auf jede andere Modifikation der
Schrödingergleichung führt schließlich zwangsläufig auf die extreme Viele-Welten-Konsequenz von Everett
|
[Hervorhebung durch mich]
Das ist einerseits schön, weil man keinen Kollaps postulieren muss, andererseits scheint die Vorstellung von unendlich vielen Welten nicht so angenehm.
Harald Lesch bezeichnet in folgendem Video diese Theorie als "hirnrissigen Quatsch" und freut sich, dass - zumindest seiner damaligen Meinung nach - die Dekohärenz, bei der die Realität nicht erst durch ein Bewusstsein, sondern schon durch unbewusste Wechselwirkungen "geschaffen" wird, solche Vorstellungen überflüssig machen...
Hier bei ca. 1:52
https://www.youtube.com/watch?v=pTPuWIasLBg&t=44s
Lustigerweise verspricht er sich IMO:
| Zitat: | | Da müsste man man ja unendlich viele Paralleluniversen ständig aufmachen, nur weil ein Elektron durch einen Spalt fliegt. Oder nur weil ein Photon auf ein Teilchen knallt. Jedesmal würden unendlich viele Wellenfunktionen kaputt gemacht werden. |
Ich würde sagen, wenn man von einem Kollaps ausgeht, werden Wellenfunktionen "kaputt gemacht".
Dagegen schreibt Zeh in oben verlinktem Artikel:
| H.D. Zeh hat Folgendes geschrieben: | Dekohärenz beschreibt also einen scheinbaren Kollaps in quasi-klassische Zustände.
Die Frage ist: Genügt das, wenn wir nur beschreiben wollen, was wir beobachten? Dazu müssen wir zwar akzeptieren, daß wir nur eine der n-Komponenten wahrnehmen, aber ob und
wann die übrigen durch einen Kollaps aus der Realität verschwinden, bleibt uns verborgen.
Das Postulat irgendeines (späteren) Kollaps-Prozesses dient somit nur der Vermeidung der ansonsten unvermeidbaren aber ungeliebten Everettschen Konsequenz “Vieler Welten”, während sich die Dekohärenz aus der unitären Dynamik ergab, die diese gerade verlangt |
[Hervorhebungen durch mich]
| guest_987 hat Folgendes geschrieben: |
lso bis hierhin nimmt er glaube ich an, dass die beiden Universen unabhängig voneinander existieren, und nicht mit der Messung das zweite entsteht... und sie auch nicht kausal verbunden sind. (wäre das überhaupt falsifierbar?)
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Dem lokalen Beobachter ist nur sein "Zweig" der globalen Wellenfunktion zugänglich.
Das ist dann sein "Universum". Die Existenz von nicht zugänglichen Welten ist nicht falsifizierbar.
Außer jemand schafft es, den Kollapsprozess der Wellenfunktion zu beschreiben und durch Experimente zu bestätigen.
| guest_987 hat Folgendes geschrieben: |
Und natürlich "existiert" das Universum so nicht; bis hierhin sehe ich, dass kein Physiker - auch Everett nicht - von einer Realität spricht..
Es ist ein mathematischer Apparat auf einem Blatt Papier und wir rechnen damit.
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“Shut up and calculate!”?
Bei den Deutungen geht es ja IMO gerade um die Frage, inwiefern die QT die Realität wieder gibt, darüber hinaus, dass sie die Wahrscheinlichkeiten von Messergebnissen vorhersagen kann.
Ist das nur so was wie der Imaginärteil einer komplexen Exponentialfunktion, die Rechnungen in der Elektrodynamik erleichtert, oder beschreibt das einen Aspekt der Realität?
| guest_987 hat Folgendes geschrieben: |
Was ich aber nicht verstehe, ist, wo Everett und seine Mitstreiter behaupten, der Formalismus seie "schlanker".
Wie kann er denn schlanker sein? Denkt er, dass die Kopenhagener Deutung oder äquivalente Hypothesen etwas enthalten, dass wir ausradieren können?
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IMO den Kollaps der Wellenfunktion. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 04. Aug 2021 07:02 Titel: |
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Peinlich, was Prof. Lesch da verzapft. Er dürfte ja eine Meinung zu Everett und der Dekohärenz haben - wenn er denn zuvor eine Ahnung hätte.
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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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