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Quanten-Computer in realem Universum - Seite 3
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MBastieK



Anmeldungsdatum: 06.10.2012
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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 17:07    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Der Threadverlauf ist bekannt - Ausgangspunkt sind diverse Schlagworte und überkommene Vorstellungen. Man sollte mit Quantenmechanik einfach bei Null anfangen.

Ok. Danke soweit für die Einordnung der Begriffe. D.h. die Zuordnung der Worte zu den Begrifflichkeiten oder Prinzipien.

Grüsse
Sonnenwind



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Beitrag Sonnenwind Verfasst am: 14. Mai 2023 17:32    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Der Threadverlauf ist bekannt - Ausgangspunkt sind diverse Schlagworte und überkommene Vorstellungen. Man sollte mit Quantenmechanik einfach bei Null anfangen.

Ok. Danke soweit für die Einordnung der Begriffe. D.h. die Zuordnung der Worte zu den Begrifflichkeiten oder Prinzipien.

Und wir sind genauso schlau wie vorher.

Wie ist es denn klassisch bei einem Würfelbecher? Bevor ich nachschaue befindet sich der Würfel in einer Wahrscheinlichkeitswolke. Wie ist denn die mathematische Beschreibung der Auflösung dieser Wolke beim Nachschauen? Klingt zunächst idiotisch, aber wenn das nicht gelingt, wie soll es dann bei der komplizierteren QM gelingen?

_________________
Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse.
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 17:38    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Und wir sind genauso schlau wie vorher.

Jein.
Einerseits bin zurzeit etwas durcheinander. Das legt sich aber.
Andererseits habe ich für mich auch konkretere Fragen und Fragenstellungen entwickelt.
Ist doch auch schon was.

Grüsse
Aruna



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Beitrag Aruna Verfasst am: 14. Mai 2023 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Die Quantenphysik lässt doch einen determinierten Ablauf der Welt immernoch zu, d.h. dass die Zukunft 100%ig feststeht.


Die Quantenphysik in den mir vertrauten Interpretationen (die eventuell überkommen sind..) nicht.
Bei der Messung wird (zumindest in der lokalen, dem mit der Messaparatur verschränkten Beobachter zugänglichen Welt) das System auf einen erwartbaren aber nicht streng vorhersagbaren klassischen Zustand festgelegt.
Wenn das System nicht vorher schon in einem Eigenzustand der zur Messgröße gehörigen Operators war, sondern in einer Superposition von Eigenzuständen, dann wird dadurch das System im einzelnen nicht vorhersehbar verändert.
Bei einem Quantencomputer wird durch die Messung ein QBit, das nicht schon in einem Zustand |0> oder |1> ist, auf einen dieser Zustände (zumindest derzeit) unvorhersehbar und unumkehrbar festgelegt.
Daher kann man mit einem Quantecomputer relativ einfach einen Zufallsgenerator realisieren:
https://youtu.be/JWf_g_ForGk?t=2455

Ob das nun ein echter Zufall ist, oder nur ein scheinbarer, wie bei einem Würfel oder einem klassischen Zufallsgenerator, will ich nun nicht behaupten, nach meinem Verständnis (und/oder Glauben) ist es ein echter.
Aber ich habe weder Ahnung von der thermal Interpretation, noch weiß ich wie das von DeBroglie-Bohm aussehen würde.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Ich verstehe nicht, wie in einem determinierten Universum Quanten-Überlegenheit zustande kommt (oder als eigenständige Semantik noch existiert).


Verstehst Du denn überhaupt, worin die Überlegenheit eines Quantencomputers in den entsprechenden Anwendungen zu Stande kommt?
(ich bisher nur sehr vage)
Oder gefällt es Dir einfach das Wort "Quantenüberlegenheit" zu benutzen, ohne eine konkrete Vorstellung davon zu haben, wie, und in welchen Anwendungsfällen die vorkommt?

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Das einzige, was ein quanten-physikalisch determiniertes Universum von einem klassischen unterscheidet ist doch die Nicht-Lokalität, oder? Und die Quantisierung, d.h. Nicht-Kontinuiierlichkeit.


Nach meinem - eventuell überkommenen Verständnis - ist ein Universum, dass sich so verhält, wie man es früher bezüglich der QT lernte, nicht streng determiniert.
Man kann z.B. zwar ungefähr sagen, nach welcher Zeit die Hälfte einer größeren Menge eines radioaktiven Elements zerfallen ist, aber man kann nicht sagen, wann ein einzelnes Atom zerfällt.
Bisher hat meines Wissens keiner versteckte Variablen gefunden, in denen diese Information drinsteckt.
D.h. ich gehe bis auf weiteres davon aus, dass es sich um eine prinzipielle Unmöglichkeit handelt, bzw. das tatsächlich - für eine einzelnes Atom- nicht festgelegt ist.
In der Viele-Welten-Deutung ist das Verhalten zwar determiniert, aber da wir (bzw. der Beobachter) nur auf einen der Zweige der globalen Wellenfunktion Zugriff haben, ist es für einen lokalen Beobachter nicht determiniert.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

D.h. die zukünftigen Ergebnisse in einem Quanten-Computer, die durch Quanten-Überlegenheit entstehen und ein Beweis für Quanten-Überlegenheit sind, sind determiniert.
Das mutet mir klassisch zu.


Das einzige was ich bisher über "Quantenüberlegenheit" vage zu wissen meine, ist, dass durch das Arbeiten mit der Überlagerung von Zuständen und der Kombination dieser Überlagerungen viel mehr
Möglichkeiten gleichzeitig durchgespielt werden können, als bei einem klassischen Computer.
Wenn nun jemand sagt, diese Überlagerungen gibt es gar nicht, wäre er IMO in der Pflicht zu zeigen, wie und wieso ein Quantencomputer dennoch funktioniert, oder eben, dass er nicht funktioniert.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Und (klassisches oder) Determiniertheit (im Sinne von TomS Erklärung) und Quanten-Überlegenheit schliessen sich für mich aus. Bzw. passen für mich einfach noch nicht zusammen.


Mir scheint, mindestens einer von uns beiden hat nicht verstanden, was TomS meint.
Ich meine Folgendes verstanden zu haben:
Ist ein Quantenzustand zum Zeitpunkt t genau bekannt, dann sind die Folgezustände für alle Zeiten t'>t genau bekannt. Solange das Verhalten durch die Schrödingergleichung beschrieben wird.
Aber 1.) kann ein genau bekannter Quantenzustand aus einer Superposition bestehen, den Du ja schon wegen der klassischen Unbestimmtheit als nicht real (bzw. nicht definiert / nicht determiniert) ansiehst.
und 2.) wird die Messung nicht durch die Schrödingergleichung beschrieben.
Außer man folgt der Viele-Welten-Deutung, in der die Messung nur eine Verschränkung der Umwelt des Beobachters mit dem Messobjekt ist.
Aber bei letzterem erscheint dem lokalen Beobachter in einer konkreten Welt das Messergebnis dennoch als zufällig und nicht streng determiniert, weil er zu den anderen Welten oder der Gesamtwellenfunktion keinen Zugang hat.
Selbst wenn er Zugang hätte, wäre das für Deinen Anspruch an "determiniert" wohl enttäuschend, denn es werden schlicht alle Möglichkeiten realisiert.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Die Einzel-Ergebnisse einer quanten-physikalischen Einzel-Messung sind ja in dem Kontext auch determiniert,


die sind nach meinem (eventuell überkommenen) Verständnis oder Glauben nicht streng determiniert.
Der Messprozess ist die Lücke in der Determinationskette.


Zuletzt bearbeitet von Aruna am 14. Mai 2023 18:05, insgesamt 2-mal bearbeitet
Aruna



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Beitrag Aruna Verfasst am: 14. Mai 2023 18:01    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:

Wie ist es denn klassisch bei einem Würfelbecher? Bevor ich nachschaue befindet sich der Würfel in einer Wahrscheinlichkeitswolke.


Das ist nur ein Informationsmangel Deinerseits. Würdest Du den Anfangszustand eines Würfels und die Kräfte, die auf ihn beim Wurf einwirken exakt kennen, dann könntest Du vorhersagen wie ein Würfel fällt, bzw. ein Laplacescher Dämon könnte das.
Und nach dem Wurf ist der Würfel schon in einer festgelegten Position, die ist Dir lediglich nicht bekannt.
Das ist etwas anderes, als etwas, das grundsätzlich noch nicht festgelegt ist.
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 18:04    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Die Quantenphysik lässt doch einen determinierten Ablauf der Welt immernoch zu, d.h. dass die Zukunft 100%ig feststeht.

Die Quantenphysik in den mir vertrauten Interpretationen (die eventuell überkommen sind..) nicht.

Ich dachte die bohmsche Mechanik möchte ein 100%ig determiniertes Universum beschreiben bzw. geht davon aus. Da habe ich wohl den Begriff Realismus im Kontext der bohmsche Mechanik falsch interpretiert.

Grüsse
Aruna



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Beitrag Aruna Verfasst am: 14. Mai 2023 18:16    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Aruna hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Die Quantenphysik lässt doch einen determinierten Ablauf der Welt immernoch zu, d.h. dass die Zukunft 100%ig feststeht.

Die Quantenphysik in den mir vertrauten Interpretationen (die eventuell überkommen sind..) nicht.

Ich dachte die bohmsche Mechanik möchte ein 100%ig determiniertes Universum beschreiben bzw. geht davon aus. Da habe ich wohl den Begriff Realismus im Kontext der bohmsche Mechanik falsch interpretiert.


Mir ist die bohmsche Mechanik nicht vertraut. Zumindest nicht darüber hinaus, dass die das Doppelspalt-Experiment irgendwelche merkwürdigen Teilchenbahnen postuliert und eine Führungswelle, die dann wieder sicherstellt, dass unter dem Strich das gleiche herauskommt, was man halt misst.
Inwieweit ist da die Bahn eines einzelnen Teilchens, dass ich durch den Doppelspalt schicke determiniert?
Kann man damit vorhersagen, an welcher Stelle auf dem Schirm das Teilchen auftrifft?
Oder ist es einfach so, dass viele Teilchen sich so auf Bahnen bewegen, dass in der Summe wieder das Interferenzmuster rauskommt und es ist nicht determiniert, auf welcher konkreten Bahn sich ein konkretes einzelnes Teilchen bewegt?
Was sagt die bohmsche Mechanik über QBits aus?
Da wird ein Anfangszustand als |0> initialisiert und dann nach einigen Transformationen mit gewisser Wahrscheinlichkeit 0 oder 1 gemessen?
Wie funktioniert das nach der bohmschen Mechanik, falls keine Superpositionen von |0> und |1> erlaubt sind?
Sonnenwind



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Beitrag Sonnenwind Verfasst am: 14. Mai 2023 18:23    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Wie ist es denn klassisch bei einem Würfelbecher? Bevor ich nachschaue befindet sich der Würfel in einer Wahrscheinlichkeitswolke.

Das ist nur ein Informationsmangel Deinerseits. Würdest Du den Anfangszustand eines Würfels und die Kräfte, die auf ihn beim Wurf einwirken exakt kennen, dann könntest Du vorhersagen wie ein Würfel fällt, bzw. ein Laplacescher Dämon könnte das.
Und nach dem Wurf ist der Würfel schon in einer festgelegten Position, die ist Dir lediglich nicht bekannt.
Das ist etwas anderes, als etwas, das grundsätzlich noch nicht festgelegt ist.

Das ist nicht so einfach, erstens gibt es keine praktische Möglichkeit, den Würfelausgang im Voraus zu berechnen. Zweitens stehst Du vor dem philosophischen Problem, beweisen zu müssen, dass das Ergebnis vor dem Nachschauen schon feststeht und das ist prinzipiell unmöglich.

Drittens könnte der Würfel auch im Hochvakuum bei fast 0K in einem Quantenzustand geworfen worden sein. Was ist dann? Und was ist während er sich erwärmt? Springt dann die reale Unbestimmtheit plötzlich in einen reinen Informationsmangel?

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MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 18:29    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
Mir ist die bohmsche Mechanik nicht vertraut. Zumindest nicht darüber hinaus, dass die das Doppelspalt-Experiment irgendwelche merkwürdigen Teilchenbahnen postuliert und eine Führungswelle, die dann wieder sicherstellt, dass unter dem Strich das gleiche herauskommt, was man halt misst.
Inwieweit ist da die Bahn eines einzelnen Teilchens, dass ich durch den Doppelspalt schicke determiniert?

Soweit ich es verstanden habe, hat die bohmsche Menchanik Ähnlichkeiten mit einer klassischen Pilot-Welle. Ein örtlich determiertes Teilchen bewegt sich auf einer (auch interferierenden) Welle. Diese Führungswelle kann nicht-lokal kollabieren. Die nicht-klassischen Bewegungs-Muster entstehen halt dadurch, dass sich das örtlich determinierte Teilchen auf einer interferierenden Welle bewegt.

Nachtrag:
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Was sagt die bohmsche Mechanik über QBits aus?

Die Spins sind in der bohmschen Mechanik eine Eigenschaft der Wellenfunktion, wie TomS hier schreibt.

Grüsse


Zuletzt bearbeitet von MBastieK am 14. Mai 2023 18:37, insgesamt einmal bearbeitet
Aruna



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Beitrag Aruna Verfasst am: 14. Mai 2023 18:37    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:

Das ist nicht so einfach, erstens gibt es keine praktische Möglichkeit, den Würfelausgang im Voraus zu berechnen.


bis zur QT ging man meines Wissens davon aus, dass das grundsätzlich möglich sei.

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:

Zweitens stehst Du vor dem philosophischen Problem, beweisen zu müssen, dass das Ergebnis vor dem Nachschauen schon feststeht und das ist prinzipiell unmöglich.


genauso wie es unmöglich ist, zu beweisen, dass außerhalb meines Bewusstseins irgendwas tatsächlich existiert, oder dass die Naturgesetzte in einer Sekunde noch so sind, wie gerade eben.
Aber das hier ist ein Physikerboard, da werden die meisten wohl an gewisse Konventionen glauben, auch wenn die nicht beweisbar sind

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:

Drittens könnte der Würfel auch im Hochvakuum bei fast 0K in einem Quantenzustand geworfen worden sein. Was ist dann?


Es ging bei Deiner Aussage um Würfel, die im Hochvakuum bei fast 0K in einem Quantenzustand geworfen wurden, oder um allgemeine Würfel?
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795

Beitrag Aruna Verfasst am: 14. Mai 2023 18:42    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Mir ist die bohmsche Mechanik nicht vertraut. Zumindest nicht darüber hinaus, dass die das Doppelspalt-Experiment irgendwelche merkwürdigen Teilchenbahnen postuliert und eine Führungswelle, die dann wieder sicherstellt, dass unter dem Strich das gleiche herauskommt, was man halt misst.
Inwieweit ist da die Bahn eines einzelnen Teilchens, dass ich durch den Doppelspalt schicke determiniert?

Soweit ich es verstanden habe, hat die bohmsche Menchanik Ähnlichkeiten mit einer klassischen Pilot-Welle. Ein örtlich determiertes Teilchen bewegt sich auf einer (auch interferierenden) Welle.


so was?
https://de.wikipedia.org/wiki/De-Broglie-Bohm-Theorie#/media/Datei:Doppelspalt.svg

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Diese Führungswelle kann nicht-lokal kollabieren.


hab ich noch nie gehört

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Nachtrag:
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Was sagt die bohmsche Mechanik über QBits aus?

Die Spins sind in der bohmschen Mechanik eine Eigenschaft der Wellenfunktion, wie TomS hier schreibt.


und was bedeutet das für meine Frage, bzw. ein QBit?
index_razor



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Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Mai 2023 18:53    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:

Was Superpositionen von makroskopisch unterscheidbaren Zuständen anbelangt, glauben Realisten natürlich an die Existenz eines entsprechenden Elements der Realität. Und die Eigenschaften solcher Zustände wurden auch bereits an meso- und makroskopischen Systemen gemessen.


Was ist mit QBits?
Glauben Realisten, die z.B. der thermal Interpration anhängen, dass sich diese vor der Messung in einer Superposition von |0> und |1> befinden und erst bei der Messung auf 0 oder 1 festgelegt werden, oder dass die schon vor der Messung nur einen der beiden Zustände haben?


Sie glauben, daß der Zustand des Qubits zu allen Zeiten einer deterministischen Zeitentwicklung folgt. Unterliegt es einer Wechselwirkung mit einem Meßgerät oder irgendeiner anderen Art von Umgebung hat diese Gleichung im allgemeinen die Lindblad-Form



Der erste Term beschreibt die normale unitäre Zeitentwicklung. Der "Dissipator" beinhaltet Effekte wie Dekohärenz etc. (Details finden sich z.B. in Schloßhauer, Decoherence and the Quantum-to-Classical Transition oder Breuer, Petruccione, The Theory of Open Quantum Systems.)

Man sollte aber beachten, daß die Frage welcher Meßwert sich ergibt (eine Aussage über den Zustand des Meßgeräts) nicht identisch ist zu der Frage nach dem Systemzustand nach der Messung.

_________________
It is just this lack of connection to a concern with truth -- this indifference to how things really are -- that I regard as of the essence of bullshit. -- Harry G. Frankfurt


Zuletzt bearbeitet von index_razor am 14. Mai 2023 18:57, insgesamt einmal bearbeitet
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 18:54    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
und was bedeutet das für meine Frage, bzw. ein QBit?

Die QBits werden ja in den meisten QC über Spins realisiert. Und da diese einer Wellenfunktion folgen sind sie in Superposition.

An der Stelle versagt halt mein komplettes Verständnis.
Haben Sie sich den ganzen Thread hier durchgelesen?
Im ersten Drittel wird darüber geredet.

Aruna hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Diese Führungswelle kann nicht-lokal kollabieren.

hab ich noch nie gehört

Damit wird die Nicht-Lokalität abgedeckt, die abgedeckt werden muss, da die bohmsche Mechanik eine reale Theorie oder Modell ist. Und das Bell-Theorem Nicht-Lokalität oder Nicht-Realismus fordert.

Grüsse
lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 20:53    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
Was "Nichtrealisten" sein sollen, weiß ich nicht.


Also für mich ist Katze tot UND lebendig zur gleichen Zeit nicht real. Zumindest habe ich so eine Katze noch nie gesehen aber vielleicht stirbt die Katze ja eh schon seid ihrer Geburt?

Aruna hat Folgendes geschrieben:
Ich habe nicht den Eindruck, dass TomS Instrumentalist ist, aber dass kann er selbst sicher besser ausführen.


Es geht hier ja auch nicht um einzelne Personen, sondern...

index_razor hat Folgendes geschrieben:
m.a.W. die Katze ist vor dem Öffnen in praktisch demselben Zustand wie danach: entweder tot oder lebendig (abgesehen von Fällen, die auch klassisch nicht eindeutig definiert sind).


und das bringt mich zur grundsätzlichen Frage, wie eine Physik OHNE Beobachter (Beobachtung=Messung?) aussieht?

Denn...

TomS hat Folgendes geschrieben:
Man sollte mit Quantenmechanik einfach bei Null anfangen.


...wie kann eine physikalische Theorie beschrieben werden, die postuliert was VOR irgendeiner Messung ist?
Vielleicht raffe ich es nicht aber sind dann nicht die sogenannten Instrumentalisten "die einzig echten" Physiker und alle anderen befassen sich mit Metaphysik, weil ohne Experiment/Beobachtung/Messung hat ja keine Theorie nur irgendein Wert?
Realisten sind dann "Leute" die sich mit nicht-messbaren Dingen beschäftigen?

Oder geht es am Ende dann doch nur um den...
Aruna hat Folgendes geschrieben:
...Glauben...
Realisten, die z.B. der thermal Interpration anhängen, dass sich diese vor der Messung in einer Superposition von |0> und |1> befinden und erst bei der Messung auf 0 oder 1 festgelegt werden, oder dass die schon vor der Messung nur einen der beiden Zustände haben?


Denn das bringt es doch auf den Punkt...

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Das ist nicht so einfach, erstens gibt es keine praktische Möglichkeit, den Würfelausgang im Voraus zu berechnen. Zweitens stehst Du vor dem philosophischen Problem, beweisen zu müssen, dass das Ergebnis vor dem Nachschauen schon feststeht und das ist prinzipiell unmöglich.



Wie sieht eine zukünftige Physik aus, wenn bei der QM bei null angefangen werden soll?
Oder doch einfach weiter nach folgendem Motto den Stillstand propagieren?

Zitat:
Wir stehen selbst enttäuscht und sehn betroffen / Den Vorhang zu und alle Fragen offen.
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

Einstein war als Realist bekannt für den Satz "Gott würfelt nicht" bzw. über diesen Satz als solcher eingestuft.

D.h. er lehnte wohl eine Form des objektiven Zufalls ab.

Grüsse
lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 21:11    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Einstein war als Realist bekannt für den Satz "Gott würfelt nicht" bzw. über diesen Satz als solcher eingestuft.

Grüsse


Stimmt...für Gott muss man im allgemeinen ja auch in der Physik einen Platz lassen. Wenn man daran Realismus festmacht... Zunge
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 21:18    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe nachträglich noch den Satz:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
D.h. er lehnte wohl eine Form des objektiven Zufalls ab.

hinzugefügt.

Grüsse
lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Ich habe nachträglich noch den Satz:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
D.h. er lehnte wohl eine Form des objektiven Zufalls ab.

hinzugefügt.

Grüsse


Alles gut. Mir ist klar was du meinst und ich bin ein Fan von Einsteins Ansichten. Nur leider ist der Glaube (z.B. an Gott) nach wie vor ein wesentlicher Bestandteil in den Köpfen einiger Physiker, was sie auf einer Art nicht ganz unbefangen macht.
TomS
Moderator


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Beiträge: 18094

Beitrag TomS Verfasst am: 14. Mai 2023 21:51    Titel: Antworten mit Zitat

lkjkoz hat Folgendes geschrieben:
Wie sieht eine zukünftige Physik aus, wenn bei der QM bei null angefangen werden soll?

Es geht nur darum, in Threads wie diesem mit der Quantenmechanik bei Null anzufangen.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.


Zuletzt bearbeitet von TomS am 14. Mai 2023 22:00, insgesamt einmal bearbeitet
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 21:55    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Einstein war als Realist bekannt für den Satz "Gott würfelt nicht" bzw. über diesen Satz als solcher eingestuft.

D.h. er lehnte wohl eine Form des objektiven Zufalls ab.

Was ich auch so interpretiere, dass er wohl an ein vollständig determiniertes Universum glaubte, in dem Sinne, dass die Zukunft vollständig feststeht.

Grüsse
index_razor



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Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Mai 2023 22:00    Titel: Antworten mit Zitat

lkjkoz hat Folgendes geschrieben:

Es geht hier ja auch nicht um einzelne Personen, sondern...

index_razor hat Folgendes geschrieben:
m.a.W. die Katze ist vor dem Öffnen in praktisch demselben Zustand wie danach: entweder tot oder lebendig (abgesehen von Fällen, die auch klassisch nicht eindeutig definiert sind).


und das bringt mich zur grundsätzlichen Frage, wie eine Physik OHNE Beobachter (Beobachtung=Messung?) aussieht?


Ich habe hier nicht vorgeschlagen Physik ohne Messungen und Beobachtungen zu betreiben. Aber physikalische Prozesse laufen und liefen schon immer auch ohne Beobachter ab. Und in meiner Bemerkung ging es ausdrücklich nur um den Fall, daß die Beobachtung den Systemzustand nicht wesentlich ändert.

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lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 22:07    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
lkjkoz hat Folgendes geschrieben:
Wie sieht eine zukünftige Physik aus, wenn bei der QM bei null angefangen werden soll?

Es geht nur darum, in derartigen Threads mit der Quantenmechanik bei Null anzufangen.


Ok dann nochmal und rein im Bezug zur Frage des Realismus gefragt.
Wie sieht eine nicht-instrumentalistische physikalische Quantenmechanik aus, die irgendetwas, vor irgendeiner Messung beschreibt? Jeder Versuch des falsifizieren bzw. verifizieren bedingt doch eine vorausgegangenen Messung oder nicht?
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 22:07    Titel: Antworten mit Zitat

lkjkoz hat Folgendes geschrieben:
Alles gut. Mir ist klar was du meinst und ich bin ein Fan von Einsteins Ansichten. Nur leider ist der Glaube (z.B. an Gott) nach wie vor ein wesentlicher Bestandteil in den Köpfen einiger Physiker, was sie auf einer Art nicht ganz unbefangen macht.

Ja, für objektive Wissens-Findung muss man manche Dinge ausschliessen. Oder alles mit einschliessen. Hmm, ich bin mir gerade unsicher.

Grüsse
lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 22:13    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:

Ich habe hier nicht vorgeschlagen Physik ohne Messungen und Beobachtungen zu betreiben. Aber physikalische Prozesse laufen und liefen schon immer auch ohne Beobachter ab. Und in meiner Bemerkung ging es ausdrücklich nur um den Fall, daß die Beobachtung den Systemzustand nicht wesentlich ändert.


Hab ich ja auch nicht behauptet.
Aber es ist ja ein wesentlicher Fakt, dass die Natur einfach so und ohne Beobachter bzw. (ohne präparierte) Messung funktioniert.
lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 22:16    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Hmm, ich bin mir gerade unsicher.

Grüsse


Ist es nicht sogar unmöglich darin sicher sein zu können? Ich will mich da ebenso nicht festlegen aber "Gott" ist für mich sozusagen "das letzte Mittel".
MBastieK



Anmeldungsdatum: 06.10.2012
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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 22:19    Titel: Antworten mit Zitat

Ikjkoz hat Folgendes geschrieben:
Ist es nicht sogar unmöglich darin sicher sein zu können? Ich will mich da ebenso nicht festlegen aber "Gott" ist für mich sozusagen "das letzte Mittel".

Ach, das ist wie mit der Macht in Star Wars. Das erklärt einfach alles. Big Laugh

Grüsse
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Mai 2023 22:21    Titel: Antworten mit Zitat

lkjkoz hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:

Ich habe hier nicht vorgeschlagen Physik ohne Messungen und Beobachtungen zu betreiben. Aber physikalische Prozesse laufen und liefen schon immer auch ohne Beobachter ab. Und in meiner Bemerkung ging es ausdrücklich nur um den Fall, daß die Beobachtung den Systemzustand nicht wesentlich ändert.


Hab ich ja auch nicht behauptet.


Du hast die grundsätzliche Frage gestellt, wie eine Physik ohne Messung aussehe. Ich halte diese Frage für irrelevant, weil hier meines Wissens niemand beabsichtigt, Physik ohne Messung zu betreiben. Ich verstehe also nicht, worauf du hinauswillst.

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lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 22:23    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Ikjkoz hat Folgendes geschrieben:
Ist es nicht sogar unmöglich darin sicher sein zu können? Ich will mich da ebenso nicht festlegen aber "Gott" ist für mich sozusagen "das letzte Mittel".

Ach, das ist wie mit der Macht in Star Wars. Das erklärt einfach alles. Big Laugh

Grüsse


Die ist da aber mess- und sogar nutzbar. Augenzwinkern
Sonnenwind



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Beitrag Sonnenwind Verfasst am: 14. Mai 2023 22:27    Titel: Antworten mit Zitat

Ich versuche bildlich darzustellen, wie der Unterschied zwischen Analogrechner und Quantencomputer aussieht.

Es soll in einer Landschaft der tiefste Punkt gefunden werden.

Analogcomputer: Man wirft eine Kugel in die Landschaft. Die Kugel rollt in den nächsten Tiefpunkt.

Quantencomputer: Man wirft viele Kugeln in die Landschaft. Die Kugeln rollen jeweils in den nächsten Tiefpunkt oder können auch in einen tieferen Tiefpunkt tunneln. Eine Messung ist eine Kugel zufällig zu ziehen. Die Wahrscheinlichkeit, ein tieferes Tal zu finden, ist größer als beim Analogrechner.

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MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

lkjkoz hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Ikjkoz hat Folgendes geschrieben:
Ist es nicht sogar unmöglich darin sicher sein zu können? Ich will mich da ebenso nicht festlegen aber "Gott" ist für mich sozusagen "das letzte Mittel".

Ach, das ist wie mit der Macht in Star Wars. Das erklärt einfach alles. Big Laugh

Die ist da aber mess- und sogar nutzbar. Augenzwinkern

Ja, aber auch irgendwie vom Willen der Nutzer abhängig.

Grüsse
lkjkoz
Gast





Beitrag lkjkoz Verfasst am: 14. Mai 2023 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
lkjkoz hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:

Ich habe hier nicht vorgeschlagen Physik ohne Messungen und Beobachtungen zu betreiben. Aber physikalische Prozesse laufen und liefen schon immer auch ohne Beobachter ab. Und in meiner Bemerkung ging es ausdrücklich nur um den Fall, daß die Beobachtung den Systemzustand nicht wesentlich ändert.


Hab ich ja auch nicht behauptet.


Du hast die grundsätzliche Frage gestellt, wie eine Physik ohne Messung aussehe. Ich halte diese Frage für irrelevant, weil hier meines Wissens niemand beabsichtigt, Physik ohne Messung zu betreiben. Ich verstehe also nicht, worauf du hinauswillst.


Dann habe ich wohl wirklich irgendwas missverstanden aber es ging um den Begriff des Realismus.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Wikipedia schreibt:

Wikipedia hat Folgendes geschrieben:
Realismus bedeutet, dass Eigenschaften der Teilchen auch dann einen definierten Wert besitzen, wenn die Werte nicht gemessen werden


Wie will man das vor der Messung so genau wissen? Wo ist der Unterschied zwischen der orthodoxen und den anderen Interpretationen, wenn laut der othodoxen die QM nicht die Aufgabe hat, die Natur vor einer Messung zu beschreiben?
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Mai 2023 23:58    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht missachte ich gerade einige Erkenntnisse aus dem jetzigen Thread hier.

Ich habe mal den externen Thread weitergelesen und bin an einem Punkt gekommen, der meiner ursprünglichen Denkweise entspricht.

LogicalJusticeWarrior hat Folgendes geschrieben:
Habe es nämlich auch in diesem Paper gelesen, dass es allen nicht-lokalen hiddenvariable Theorien an den Kragen geht, wenn Quantenüberlegenheit bewiesen ist und die BM [bohmsche Mechanik] ist so eine Theorie.

Aber ich muss zugeben, dass ich Sonnenwinds Aussage
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Quantenmechanisch existiert eine Wechselwirkung zwischen den Zuständen selbst.

noch nicht ganz verarbeitet habe. Sie muss ja auch im Realismus bzw. in der bohmschen Mechanik gelten.

Grüsse
Aruna



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Beiträge: 795

Beitrag Aruna Verfasst am: 15. Mai 2023 02:45    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

LogicalJusticeWarrior hat Folgendes geschrieben:
Habe es nämlich auch in diesem Paper gelesen, dass es allen nicht-lokalen hiddenvariable Theorien an den Kragen geht, wenn Quantenüberlegenheit bewiesen ist und die BM [bohmsche Mechanik] ist so eine Theorie.


Wo genau steht das in dem Paper?
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 15. Mai 2023 08:01    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
Wo genau steht das in dem Paper?

Ich lese das nicht aus dem Paper heraus.

Aruna hat Folgendes geschrieben:
Was sagt die bohmsche Mechanik über QBits aus?

Sehr gute Frage. Solange es keine Formulierung gibt, in der QBits im Ortsraum modelliert werden, m.E. nichts.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
…dass ich Sonnenwinds Aussage
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Quantenmechanisch existiert eine Wechselwirkung zwischen den Zuständen selbst.

noch nicht ganz verarbeitet habe.

Das ist irreführend formuliert.

Ein N-Teilchen-Quantensystem wird in einen N-Teilchen-Hilbertraum



mittels symmetrisierter bzw. antisymmetrisierter Zustände beschrieben.

Ein Wechselwirkungsterm lautet einfach



d.h. es existiert keine „Wechselwirkung zwischen Zuständen“, sondern eher eine „Wechselwirkung zwischen Unterräumen“.

Mich würde interessieren, wie man für ein System aus N verschränkten QBits auf diesem Hilbertraum die Wechselwirkung zwischen den QBits sowie mit dem Apparat im Rahmen der Bohmschen Mechanik d.h. im Ortsraum formal notiert.

Solange ich das nicht gesehen habe, halte ich die Diskussion um QC und Bohm für ein Phantom.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18094

Beitrag TomS Verfasst am: 15. Mai 2023 10:17    Titel: Antworten mit Zitat

lkjkoz hat Folgendes geschrieben:
Wo ist der Unterschied zwischen der orthodoxen und den anderen Interpretationen, wenn laut der orthodoxen die QM nicht die Aufgabe hat, die Natur vor einer Messung zu beschreiben?

Der Unterschied besteht darin, dass

1) die orthodoxe, positivistische Interpretation der Quantenmechanik völlig damit zufrieden ist, dass diese Messergebnisse (d.h. Messwerte und deren Wahrscheinlichkeiten) produziert,
ohne dass dabei präzise definiert wird, was eine Messung eigentlich ist;
ohne dass die Messung quantenmechanisch verstanden werden kann (es wird letztlich negiert, dass dies möglich ist);
ohne dass erklärt werden kann, was die Messung eines quantenmechanischen Systems von einer Wechselwirkung dieses quantenmechanischen Systems mit einem anderen quantenmechanischen System (einem Messgerät, das ja auch der Quantenmechanik gehorchen sollte) unterscheidet.

2) wohingegen einige (Everett = many worlds, thermal i.) moderne realistische Interpretationen der Quantenmechanik eine Messung als spezielle quantenmechanische Wechselwirkungen begreifen, d.h. keine ad hoc Unterschiede und Postulate einführen, sondern einen reduzierten Formalismus verwenden, innerhalb dessen die Postulate der orthodoxen Quantenmechanik (in gewissen Spezialfällen und Näherungen) als konkrete quantenmechanische Effekte abgeleitet, berechnet und verstanden werden können.

(2) ist dabei keineswegs abgeschlossen sondern besteht aus einer Reihe unterschiedlicher Ansätze und Forschungsprogramme. Ich denke, allen ist gemeinsam, dass sie das Kollapspostulat explizit ablehnen, da es zwei inkonsistente Zeitentwicklungen einführt, das Verständnis des Messprozesses verhindert, und in einigen Fällen zu explizit falschen Vorhersagen führt;
und dass sie selbstverständlich annehmen, dass der quantenmechanische Formalismus immer zutreffend die externe Realität beschreibt.

Zwei einfache Vergleiche: die orthodoxe Auffassung ist vergleichbar mit dem Postulat, die Beobachtung von Planeten zeige Ellipsenbahnen, zusammen der Meinung, es sei nicht Aufgabe der Physik, herauszufinden warum dies zutrifft und ob dies auch zwischen den Beobachtungen der Fall ist, da die Aussage über die Existenz von Planeten und deren Bahnen (auf quantenmechanischer Ebene) unabhängig von Beobachtungen völlig sinnlos sei.

(Natürlich spricht die moderne Quantenmechanik nicht von Bahnen sondern weiterhin von Zuständen, d.h. Wellenfunktionen).

Es ist geradezu ein Aberwitz, dass das positivistische Dogma noch fröhlich kommuniziert und gelehrt wird, und dass immer noch die Darstellungen kursieren, Bohr hätte gegen Einstein, Schrödinger, Bohm u.a.m. Recht behalten, obwohl seit Jahrzehnten klar ist, dass die orthodoxe Sichtweise lediglich ein Dogma darstellt, das bestimmte Fragestellungen ausblendet, während andere diese Fragestellungen als Gegenstand der Forschung begreifen und konkrete Ergebnisse produzieren.

Die moderne Quantenmechanik tut also nichts anderes, als zu sagen “das ist der Formalismus, auf dessen Basis wir die Realität verstehen können” … eigtl. nix schlimmes …

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MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 15. Mai 2023 11:26    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Wo genau steht das in dem Paper?

LogicalJusticeWarrior zitiert aus Seite 4 aus dem Paper:
Paper hat Folgendes geschrieben:
Supremacy experiments can be thought of as the computational analogue of Bell experiments. Just as Bell experiments refute Local Hidden Variable models, supremacy experiments refute the old “Extended Church-Turing (ECT) thesis”, which asserts that classical computers can simulate any physical process with polynomial overhead.

So richtig lese ich das Aus für nicht-lokale hiddenvariables Theorien auch nicht heraus. Ich denke das ist einfach nur eine Definition von Quantenüberlegenheit.

Dennoch frage ich mich halt immernoch ob Quantenüberlegenheit Determiniertheit ausschliesst, im Sinne von einer Zukunft, die vollständig 100%ig feststeht. Aber die Antwort steckt wohl in dem gegenwärtig mittlerweile langen und ausreichend mit Information gefüllten Thread hier.

P.S.
Ich habe 100%ige Determiniertheit wohl fälschlicherweise mit dem Begriff Realismus aufgefasst und mit dieser Wort-Zuordnung diesen Thread gestartet, was wohl zu Verwirrungen oder Aneinander-Vorbei-Reden geführt haben könnte.

Grüsse
Sonnenwind



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Beitrag Sonnenwind Verfasst am: 15. Mai 2023 11:46    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
…dass ich Sonnenwinds Aussage
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Quantenmechanisch existiert eine Wechselwirkung zwischen den Zuständen selbst.

noch nicht ganz verarbeitet habe.

Das ist irreführend formuliert.

Ein N-Teilchen-Quantensystem wird in einen N-Teilchen-Hilbertraum



mittels symmetrisierter bzw. antisymmetrisierter Zustände beschrieben.

Ein Wechselwirkungsterm lautet einfach



d.h. es existiert keine „Wechselwirkung zwischen Zuständen“, sondern eher eine „Wechselwirkung zwischen Unterräumen“.

Ich habe es schon so gemeint, wie ich es geschrieben habe, nämlich, dass ein Quantencomputer den global-minimalen Energiezustand sucht und damit ein Tunneln zwischen den Zuständen erforderlich ist.

Ein lokales Energieminimum findet ja auch ein Analogrechner schnell.

Man müsste viel besser verstehen, was ein Quantencomputer wirklich tut, aber ich glaube, das versteht niemand in diesem Forum (mich eingeschlossen).

Wer meint es zu verstehen, der kann bitte mal erklären, wie ein Quantencomputer eine 2x2 Matrix invertiert, also A*B=C, A gegeben, B gesucht, C = Einheitsmatrix, vor mir aus auch nur mit 0 und 1 als Komponenten erlaubt, z.B.:


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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse.
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 15. Mai 2023 12:27    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
…dass ich Sonnenwinds Aussage
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Quantenmechanisch existiert eine Wechselwirkung zwischen den Zuständen selbst.

noch nicht ganz verarbeitet habe.

Das ist irreführend formuliert.

Ein N-Teilchen-Quantensystem wird in einen N-Teilchen-Hilbertraum



mittels symmetrisierter bzw. antisymmetrisierter Zustände beschrieben.

Ein Wechselwirkungsterm lautet einfach



d.h. es existiert keine „Wechselwirkung zwischen Zuständen“, sondern eher eine „Wechselwirkung zwischen Unterräumen“.

Ich habe es schon so gemeint, wie ich es geschrieben habe, nämlich, dass ein Quantencomputer den global-minimalen Energiezustand sucht und damit ein Tunneln zwischen den Zuständen erforderlich ist.

Woraus leitet sich diese Aussage ab?

Was hat das damit zu tun, dass die Aussage "Wechselwirkung zwischen Zuständen" mathematisch irreführend ist? Was genau ist denn mathematisch damit gemeint?

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Wer meint es zu verstehen, der kann bitte mal erklären, wie ein Quantencomputer eine 2x2 Matrix invertiert, also A*B=C, A gegeben, B gesucht, C = Einheitsmatrix ...

Das ist eines m.W.n. noch offene Frage: https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_algorithm_for_linear_systems_of_equations

Da es aber darum geht, zu verstehen, was die Bohmsche Mechanik zu Quantencomputern sagt o.u., benötigen wir einen vollständig verstanden QC-Algorithmus, der dann bitte im Sinne der Bohmschen Mechanik umformuliert werden muss. Solange ich das nicht vor mir sehe, sagt die Bohmsche Mechanik zu Quantencomputern - zumindest nach ggw. Verständnis - schlicht gar nichts.

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Beitrag MBastieK Verfasst am: 15. Mai 2023 12:33    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Man müsste viel besser verstehen, was ein Quantencomputer wirklich tut, aber ich glaube, das versteht niemand in diesem Forum (mich eingeschlossen).

Also ich verstehe den Quanten-Computer (oder die Quanten-Überlegenheit) in bildlicher (oder animierter) Vorstellung nur über Nicht-Realismus & Nicht-Lokalität bzw. Verschränkung. Aber diese Vorstellung scheint wohl falsch zu sein, da sie ja interpretationsfrei funktionieren muss.

Grüsse
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 15. Mai 2023 13:20    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht mag sich ja mal jemand das hier ansehen:

https://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/research-centres-and-groups/theoretical-physics/msc/dissertations/2010/Philipp-Roser-Dissertation.pdf
https://arxiv.org/pdf/1205.2563.pdf

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