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A.Neumaier
Gast
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 A.Neumaier Verfasst am: 03. Jun 2024 11:56 Titel: Die TI für Dummies |
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Die thermische Interpretation der Quantenmechanik (TI) heisst so, weil sie auf der empirischen extrem gut belegten Tatsache basiert, dass die messbaren Grössen in der Thermodynamik des Gleichgewichts entweder (wenn sie extensiv sind) durch Quantenwerte (= formale Erwartungswerte) gewisser Operatoren oder (wenn sie intensiv sind) aus solchen ausgerechnet werden können.
Bei genauerer Analyse findet man, dass alles, was reproduzierbar messbar ist,
* entweder eine Naturkonstante ist (z.B. Ladung, Masse, und magnetisches Moment des Elektrons),
* oder sich als Quantenwert eines Operators oder Operatorfelds schreiben lässt (z.B. Wahrscheinlichkeiten, Interferenzmuster, Zerfallsraten, Streuquerschnitte, makroskopische Ortskoordinaten, effektive klassische Materiefelder, lineare und nichtlineare Antwortfunktionen),
* oder sich aus solchen ausrechnen lässt (z.B. statistische Unsicherheiten, Temperaturfelder, Druckfelder).
Dabei ist ein Feld einfach eine orts- und zeitabhängige Grösse.
Die TI identifiziert daher die objektiv existierenden Eigenschaften eines beliebigen physikalischen Systems mit den Quantenwerten des Systems und dem, was man daraus ausrechnen kann.
Das gibt nach heutiger Kenntnis die Vielfalt der physikalischen Erscheinungen qualitativ und quantitativ korrekt wieder. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 03. Jun 2024 16:10 Titel: |
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Ich möchte diesen Thread nicht für Diskussionen zu strittigen Fragen missbrauchen, sondern eher für essentielle Eckpunkte zur TI, die es sich lohnt, hervorzuheben. Dabei sehe ich aktuell folgende Punkte:
1. Die TI vertritt den Standpunkt, dass die QM – d.h. auftretende Größen wie der Zustandsvektor, Dichtematrizen, Erwartungswerte) bzgl. eines einzelnen Systems und dessen Subsystemen sowie bzgl. der stattfindenden Prozesse ontisch interpretiert werden kann. Die QM liefert demzufolge mehr als nur Rechenmethoden für Erwartungswerte und Wahrscheinlichkeiten, sie sagt uns (in einer gewissen Näherung) was tatsächlich geschieht.
2. Die TI zielt darauf ab, das Messproblem zu lösen: Sie entlarvt es als Scheinproblem, das aus der nicht gerechtfertigten Annahme einer linearen unitären Zeitentwicklung folgt; diese ist für reale makroskopische und daher nicht ausreichend isolierte Systeme nicht zutreffend.
https://typeset.io/pdf/three-measurement-problems-qwbn9am6h1.pdf
| Zitat: | The following three claims are mutually inconsistent.
A) The wave-function of a system is complete, i.e. the wave-function specifies (directly or indirectly) all of the physical properties of a system.
B) The wave-function always evolves in accord with a linear dynamical equation (e.g. the Schrödinger equation).
C) Measurements of, e.g., the spin of an electron always (or at least usually) have determinate outcomes, i.e., at the end of the measurement the measuring device is either in a state which indicates spin up (and not down) or spin down (and not up). |
Die TI besagt, dass für reale Subsysteme (Geräte zur Präparation und Messung des Elektrons, Labor, Umgebung …) B nicht zutrifft, und daher C in Übereinstimmung mit den Beobachtungen gültig ist.
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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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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 03. Jun 2024 16:43 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Ich möchte diesen Thread nicht für Diskussionen zu strittigen Fragen missbrauchen, sondern eher für essentielle Eckpunkte zur TI, die es sich lohnt, hervorzuheben. Dabei sehe ich aktuell folgende Punkte:
1. Die TI vertritt den Standpunkt, dass die QM – d.h. auftretende Größen wie der Zustandsvektor, Dichtematrizen, Erwartungswerte) bzgl. eines einzelnen Systems und dessen Subsystemen sowie bzgl. der stattfindenden Prozesse ontisch interpretiert werden kann. Die QM liefert demzufolge mehr als nur Rechenmethoden für Erwartungswerte und Wahrscheinlichkeiten, sie sagt uns (in einer gewissen Näherung) was tatsächlich geschieht.
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nämlich (wie in der klassischen Mechanik) umso genauer, je genauer die benutzen Modelle die tatsächliche Realität widerspiegeln.
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
2. Die TI zielt darauf ab, das Messproblem zu lösen: Sie entlarvt es als Scheinproblem, das aus der nicht gerechtfertigten Annahme einer linearen unitären Zeitentwicklung folgt; diese ist für reale makroskopische und daher nicht ausreichend isolierte Systeme nicht zutreffend.
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''Sie entlarvt es'' - nicht das Messproblem, sondern die von Neumannsche Argumentation dazu, die von allen andern Interpretationen unhinterfragt akzeptiert wurde!
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: | The following three claims are mutually inconsistent.
A) The wave-function of a system is complete, i.e. the wave-function specifies (directly or indirectly) all of the physical properties of a system.
B) The wave-function always evolves in accord with a linear dynamical equation (e.g. the Schrödinger equation).
C) Measurements of, e.g., the spin of an electron always (or at least usually) have determinate outcomes, i.e., at the end of the measurement the measuring device is either in a state which indicates spin up (and not down) or spin down (and not up). |
Die TI besagt, dass für reale Subsysteme (Geräte zur Präparation und Messung des Elektrons, Labor, Umgebung …) B nicht zutrifft, und daher C in Übereinstimmung mit den Beobachtungen gültig ist. |
Nicht : ''daher C'', sondern ''daher gibt es keinen Widerspruch mehr''.
C folgt aus andern Gründen (Metastabilität, Nichtlinearität und lokale Entropiezunahme wirken zusammen), und A trifft auch nicht zu. Statt dessen ist die (reduzierte) Dichtematrix vollständig. Also:
The following three claims are mutually consistent.
TI-A) The state of a system is complete, i.e. the density operator specifies (directly or indirectly) all of the physical properties of a system.
TI-B) The state evolves in a good approximation in accord with a nonlinear dynamical equation (namely a nonlinear Lindblad equation).
TI-C) Measurements of, e.g., the spin of an electron always (or at least usually) have determinate outcomes, i.e., at the end of the measurement the measuring device is either in a state which indicates spin up (and not down) or spin down (and not up), in agrrement with experiment. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 03. Jun 2024 17:22 Titel: |
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Danke 
Damit habe ich ein Ziel für die Lektüre, nämlich zu verstehen, wie Sie letztlich genau dahin gelangen.
Meine eine zentrale Frage hat sich erledigt, Sie haben sie hiermit
| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | The following three claims are mutually consistent.
TI-A) The state of a system is complete, i.e. the density operator specifies (directly or indirectly) all of the physical properties of a system.
TI-B) The state evolves in a good approximation in accord with a nonlinear dynamical equation (namely a nonlinear Lindblad equation).
TI-C) Measurements of, e.g., the spin of an electron always (or at least usually) have determinate outcomes, i.e., at the end of the measurement the measuring device is either in a state which indicates spin up (and not down) or spin down (and not up), in agrrement with experiment. |
beantwortet. |
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 03. Jun 2024 18:10 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Meine eine zentrale Frage hat sich erledigt, Sie haben sie hiermit
| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | The following three claims are mutually consistent.
TI-A) The state of a system is complete, i.e. the density operator specifies (directly or indirectly) all of the physical properties of a system.
TI-B) The state evolves in a good approximation in accord with a nonlinear dynamical equation (namely a nonlinear Lindblad equation).
TI-C) Measurements of, e.g., the spin of an electron always (or at least usually) have determinate outcomes, i.e., at the end of the measurement the measuring device is either in a state which indicates spin up (and not down) or spin down (and not up), in agreement with experiment. |
beantwortet. |
Freut mich!
Ich übe mich immer darin, zwischen den Zeilen zu lesen, um trotz Missverständnissen (wie sie bei solchen Diskussionen häufig sind) auf das antworten zu können, was mit den Fragen wirklich gemeint ist. Offenbar ist es mir heute besonders gut gelungen! |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1116
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| Qubit Verfasst am: 03. Jun 2024 18:55 Titel: |
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Also, ich sehe im Standard-Formalismus der QM erstmal keine Aufregung, was Interpretationen angeht. Das ist frei nach Gusto, ob ontisch (MWI) oder instrumentalistisch/positivistisch (Kopenhagen, TI), da gilt ja der selbe Formalismus. Bis sogar einschließlich Born Rule, da fängt dann die Koppelung eines QM-Systems an die Umgebung an..
zB. Nenashev ( https://arxiv.org/abs/1402.2919 ) oder etwas komprimierter bei Schulz (übrigens ein sehr guter Prof  )..
https://www.itp.uni-hannover.de/fileadmin/itp/emeritus/schulz/Buch/z16.pdf
Erst danach wird es für mich dann interessant, dann kommt Dekohärenz (Zeh) und wohlmöglich die Dynamik offener Quantensysteme mit klassischer Statistik (Neumaier) ins Spiel. Darüber lässt sich dann wohl hier sprechen.. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 03. Jun 2024 23:19 Titel: |
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Der Formalismus an sich ist nicht das Problem.
Die Frage ist, in wie weit ist er in den verschiedenen Darstellungen tatsächlich identisch (das ist er streng genommen nicht), wie wird er interpretiert (er wird immer interpretiert, auch wenn die shut-up-and-calculate-Fraktion das nicht versteht), und wo liegen die jeweiligen Grenzen des Formalismus und der Interpretation.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 03. Jun 2024 23:24 Titel: |
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Ich finde aber, das passt nicht zur Intention dieses Threads.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 03. Jun 2024 23:35 Titel: |
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| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | Freut mich! :prost:
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Mich auch.
Anmerkung bzw. Anregung: Ich fand den Zugang zur TI bisher etwas sperrig; Sie entwickeln das sehr konsequent und gründlich, aber zumindest mir war lange Zeit nicht klar, worauf das im Kern hinausläuft. Das hat sich erst mit Ihrem Paper von 2021 geändert, wobei mir auch da die Einordnung etwas gefehlt hat. Die habe ich jetzt, und dabei war Ihre Kritik an der MWI und Ihr kurzes Statement zum Maudlin-Trilemma extrem hilfreich. Ich könnte mur vorstellen, dass es vielen so geht.
Halten Sie es nicht für sinnvoll, eine Zusammenfassung der TI aus der Sicht anderer Interpretationen zu schreiben? Die MWI ist eigtl. schon erledigt, für die orthodoxe Interpretation sollte es ähnlich schnell funktionieren.
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 1609
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| Aruna Verfasst am: 04. Jun 2024 06:36 Titel: |
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Als Dummi finde ich mich irgendwie nicht abgeholt...
Zuletzt bearbeitet von Aruna am 04. Jun 2024 06:40, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 04. Jun 2024 06:39 Titel: |
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Mit ging es eher um den Inhalt.
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 1609
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| Aruna Verfasst am: 04. Jun 2024 06:41 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Mit ging es eher um den Inhalt. |
ich hab das Zitat entfernt |
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 04. Jun 2024 07:01 Titel: |
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| Aruna hat Folgendes geschrieben: | | Als Dummi finde ich mich irgendwie nicht abgeholt... |
Wo wollen Sie denn abgeholt werden? Dazu sollten Sie schon eine Frage stellen, damit das Taxi auch den Weg zu Ihnen findet! |
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 04. Jun 2024 12:10 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Anmerkung bzw. Anregung: Ich fand den Zugang zur TI bisher etwas sperrig; Sie entwickeln das sehr konsequent und gründlich, aber zumindest mir war lange Zeit nicht klar, worauf das im Kern hinausläuft. Das hat sich erst mit Ihrem Paper von 2021 geändert, wobei mir auch da die Einordnung etwas gefehlt hat. Die habe ich jetzt, und dabei war Ihre Kritik an der MWI und Ihr kurzes Statement zum Maudlin-Trilemma extrem hilfreich. Ich könnte mur vorstellen, dass es vielen so geht. |
Ich diskutiere die TI ja schon seit etwa 20 Jahren. Die Einwände von jedem Diskussionspartner sind andere. Mein Statement zum Trilemma löst ja nichts; auch die GRW-Interpretation verneint ja Maudlin-B und weicht so dem Trilemma aus.
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Halten Sie es nicht für sinnvoll, eine Zusammenfassung der TI aus der Sicht anderer Interpretationen zu schreiben? Die MWI ist eigtl. schon erledigt, für die orthodoxe Interpretation sollte es ähnlich schnell funktionieren. |
Nein. Jede Interpretation lebt uns stirbt für sich selbst.
Sogar tote Interpretationen (z.B. Phlogiston oder Caloricum) leben weiter, bis ihre Anhänger tot sind. Widerlegungen helfen nichts, denn wer schon von einer Interpretation überzeugt ist, findet immer einen Grund, die Widerlegung zu ignorieren. Auch eine Widerlegung macht ja Annahmen. |
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 04. Jun 2024 13:01 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | da fängt dann die Koppelung eines QM-Systems an die Umgebung an..
zB. Nenashev ( arxiv.org/abs/1402.2919 ) oder etwas komprimierter bei Schulz (übrigens ein sehr guter Prof )..
itp.uni-hannover.de/fileadmin/itp/emeritus/schulz/Buch/z16.pdf
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Schulz hat schlecht recherchiert:
| Schulz hat Folgendes geschrieben: | | Diese Aufregung war 1970 von Dieter Zeh (Heidelberg) initiiert worden und hat seit ca. 1990 eine Fülle von Publikationen ausgelöst, siehe google.de zu decoherence. |
In Zeh 1970 steht nichts über decoherence, weder das Wort noch die Substanz!
Dafür findet man in dem Buch von Wheeler und Zurek 1983 ein relevantes Reprint von London und Bauer 1939 - lange vor Zeh! - zur Koppelung eines QM-Systems an die Umgebung. Dort wird insbesondere in Section 10 die Unterscheidung zwischen reversibler Dynamik für ein isoliertes System und irreversibler Dynamik für ein offenes System beschrieben. |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1116
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| Qubit Verfasst am: 04. Jun 2024 13:30 Titel: |
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| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: |
Schulz hat schlecht recherchiert:
| Schulz hat Folgendes geschrieben: | | Diese Aufregung war 1970 von Dieter Zeh (Heidelberg) initiiert worden und hat seit ca. 1990 eine Fülle von Publikationen ausgelöst, siehe google.de zu decoherence. |
In Zeh 1970 steht nichts über decoherence, weder das Wort noch die Substanz!
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Wenn man es nicht an einem Schlagwort festmachen will, so kann man aber bei Zeh durchaus Anfänge zur Thematik ab 1970 feststellen..
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 04. Jun 2024 13:39 Titel: |
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| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: |
Dafür findet man in dem Buch von Wheeler und Zurek 1983 ein relevantes Reprint von London und Bauer 1939 - lange vor Zeh! - zur Koppelung eines QM-Systems an die Umgebung. Dort wird insbesondere in Section 10 die Unterscheidung zwischen reversibler Dynamik für ein isoliertes System und irreversibler Dynamik für ein offenes System beschrieben. |
Und Heisenberg 1955 - lange vor Zeh! - beschreibt schon das Wesen der Dekohärenz, auch wenn er keine explizite Herleitung dafür gibt:
| W. Heisenberg hat Folgendes geschrieben: | The interaction with the bigger system with its undefined microscopic properties then introduces a new statistical element into the description . . . of the system under consideration. In the limiting case of the large dimensions this statistical element destroys the effects of the “interference of probabilities” in such a manner that the quantum-mechanical scheme really approaches the classical one in the limit.
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(W. Heisenberg, The development of the interpretation of the quantum theory, pp. 12–29 in: W. Pauli et al. (Eds.), Niels Bohr and the Development of Physics, McGraw Hill, New York, 1955.)
Aber unter dem Namen random phase approximation ist Dekohärenz schon seit Bohm und Pines 1951 bekannt, und seither in der Quantenoptik und der Festkörperphysik viel benutzt worden - lange vor Zeh!
| Bohm and Pines hat Folgendes geschrieben: | (p.626) This procedure we call the random phase approximation.
(p.630) the terms arising from this difFerence multiply quadratic field terms; and it may be shown that the resultant products either make nonlinear contributions to the equations of motion, which we neglect in the linear approximation, or average out to zero because they contain a phase factor with nonvanishing argument. |
(D. Bohm and D. Pines, A collective description of electron interactions. I. Magnetic interactions. Phys. Rev. 82 (1951), 625-634.)
Bohn und Pines geben sogar (anders als die meiste Dekohärenzliteratur) die Güte der Approximation an: Man muss Nichtlinearitäten in der resultierenden Dynamik vernachlässigen und ein räumliches Mittel bilden. |
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 04. Jun 2024 13:44 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: |
Schulz hat schlecht recherchiert:
| Schulz hat Folgendes geschrieben: | | Diese Aufregung war 1970 von Dieter Zeh (Heidelberg) initiiert worden und hat seit ca. 1990 eine Fülle von Publikationen ausgelöst, siehe google.de zu decoherence. |
In Zeh 1970 steht nichts über decoherence, weder das Wort noch die Substanz!
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Wenn man es nicht an einem Schlagwort festmachen will, so kann man aber bei Zeh durchaus Anfänge zur Thematik ab 1970 feststellen..
| Zeh hat Folgendes geschrieben: | PROBLEME DER QUANTENTHEORIE
Macro-physics and measurement are discussed in the framework of quantum theory.
The assumption of universal validity of quantum theory leads to some strange consequences
but explains the reduction of the wave function and the meaning of superselection rules.[/url]
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???
Das verweist auf MWI-Effekte, nicht auf Dekohärenzeffekte! |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 04. Jun 2024 14:00 Titel: |
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| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Halten Sie es nicht für sinnvoll, eine Zusammenfassung der TI aus der Sicht anderer Interpretationen zu schreiben? Die MWI ist eigtl. schon erledigt, für die orthodoxe Interpretation sollte es ähnlich schnell funktionieren. |
Nein. Jede Interpretation lebt uns stirbt für sich selbst. |
Aber Sie leben doch nicht in einer baumlosen Steppe sondern in einer seit ca. 100 Jahren mit Interpretationen überwucherten Landschaft, in der man sich zurechtfinden muss.
| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | | Widerlegungen helfen nichts, denn wer schon von einer Interpretation überzeugt ist, findet immer einen Grund, die Widerlegung zu ignorieren. |
Ich habe im Studium natürlich die orthodoxe Interpretation kennengelernt; sie funktioniert.
In einem Seminar wurde die MWI vorgestellt, jedoch durchsetzt mit vielen Irrtümern (die ich hier versucht habe auszuräumen). Viel später habe ich einiges gelesen und verstanden, dass diese Welten (Zweige) nicht zusätzlich postuliert werden, sondern dass sie aus der Dekohärenz (im Rahmen einfacher Modelle) als Konsequenz folgen. Da der Kollaps nach von Neumann postuliert wird und aus nichts logisch folgt, war die Vorgehensweise der MWI für mich ein Fortschritt.
Seit einigen Jahren habe ich mich mit der MWI befasst, insbs. auch mit Ihrem letzten Papier, und dabei von Freizeitphysiker einiges gelernt. Jetzt lerne ich von Ihnen aus erster Hand. Ihre Antwort auf Maudlin war das Sahnehäubchen, zu sagen, "ok, schmeiß die MWI in Tonne, der Prof. Neumaier zeigt nicht nur, warum sie nicht funktioniert, sondern er erklärt sogar, wie's besser geht".
| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | | Widerlegungen helfen nichts, denn wer schon von einer Interpretation überzeugt ist, findet immer einen Grund, die Widerlegung zu ignorieren. |
Es gibt also zumindest einen Physiker, der noch nicht festgelegt war. Freizeitphysiker wohl auch nicht. Da finden Sie schon noch mehr von der Sorte ... sie müssne ja nicht bei van Hees anfangen  |
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 04. Jun 2024 14:23 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Seit einigen Jahren habe ich mich mit der MWI befasst, insbs. auch mit Ihrem letzten Papier
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insbs.?? Die TI läuft also bei Ihnen unter der Rubrik MWI?? Ich nirgends auch nur eine Andeutung davon gemacht, dass es mehr als eine Welt geben könnte!
Woher haben Sie denn von der TI erfahren? In Wikipedia steht ja nichts darüber, da aktualisiert wohl niemand die Interpretationsseite....
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Jetzt lerne ich von Ihnen aus erster Hand. Ihre Antwort auf Maudlin war das Sahnehäubchen, zu sagen, "ok, schmeiß die MWI in die Tonne, der Prof. Neumaier zeigt nicht nur, warum sie nicht funktioniert, sondern er erklärt sogar, wie's besser geht".
| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | | Widerlegungen helfen nichts, denn wer schon von einer Interpretation überzeugt ist, findet immer einen Grund, die Widerlegung zu ignorieren. |
Es gibt also zumindest einen Physiker, der noch nicht festgelegt war. |
Das widerspricht auch nicht meiner Aussage. Wer noch nicht von einer Interpretation überzeugt ist, kann noch lernen. Aber auch Sie haben erst aus erster Hand gelernt, nicht durch Argumente, die ich andern gegenüber verwendet hatte. Jeder hat eben seine eigenen Vorbehalte... |
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A.Neumaier
Gast
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| A.Neumaier Verfasst am: 04. Jun 2024 14:29 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Da der Kollaps nach von Neumann postuliert wird und aus nichts logisch folgt |
Da sind Sie falsch informiert. Breuer & Petruccione leiten PDPs aus einer unitären Dynamik ab, die beschreiben Kollapse (in der allgemeinen POVM Form, nicht notwendigerweise projektiv wie bei von Neumann). |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 04. Jun 2024 15:17 Titel: |
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Das "MWI" oben war ein Schreibfehler; sollte natürlich "TI" heißen.
Dass man einen Kollaps unter anderen Annahmen ableiten kann, habe ich nicht bestritten. Aber von Neumann (und letztlich die meisten Lehrbuchdarstellungen der QM) tun das eben nicht. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2024 08:19 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die TI besagt, dass für reale Subsysteme (Geräte zur Präparation und Messung des Elektrons, Labor, Umgebung …) B nicht zutrifft, und daher C in Übereinstimmung mit den Beobachtungen gültig ist. |
Läßt sich da noch etwas genauer sagen, wo physikalisch gesehen zusätzliche (stochastische?) Prozesse auftreten? "Zusätzlich" in dem Sinne, dass sie bei anderen Interpretation im Allgemeinen nicht berücksichtigt werden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2024 09:22 Titel: |
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Ich kenne nicht alle Interpretationen im Detail, aber letztlich sind alle betroffen, die von einer unitären Zeitentwicklung ausgehen und diese nicht einschränken; einschränken könnten sie sie für Subsysteme.
1. Die Standard-Textbuch-Variante der orthodoxen Interpretation tut dies nicht.
2. Eine aus meiner Sicht eng verwandte und präzisere Version ist der QBism, wobei "many, but not all, aspects of the quantum formalism are subjective in nature. For example, in this interpretation, a quantum state is not an element of reality – instead, it represents the degrees of belief an agent has about the possible outcomes of measurements".
3. Ähnlich verhält es sich nach meinem Verständnis mit der Consistent Histories Interpretation, wobei "The predictions of quantum mechanics are not deterministic but intrinsically probabilistic. They can (and should) be expressed as the probability that the system under study will possess a specific property at a given time, with suitable generalization for multiple times. This is so even though quantum mechanical states evolve according to the deterministic Schroedinger equation, since the wave function yields probabilistic information about physical systems".
4. Für die MWI gilt dies ohnehin.
D.h. alle diese Interpretationen gehen von einer unitären Zeitentwicklung des Gesamtsystems aus und müssen die mathematische Realisierung verschiedener Messergebnisse irgendwie interpretieren. Alle nicht-realistischen Interpretationen haben damit kein prinzipielles Problem, also kümmern sie sich nicht darum – so mein Verständnis. Das Problem tritt dann und nur dann auf, wenn man den Zustand ontisch interpretiert.
Die TI sagt nun, "ok, für das Universum liegt eine lineare Zeitentwicklung vor, aber diese können wir nicht berechnen; berechnen können wir jedoch nicht-lineare Zeitentwicklungen für Subsysteme, und dabei stellen wir fest, dass – für geeignete Subsysteme d.h. Detektoren – keine Multiplizität auftritt; da die nicht-lineare Dynamik eine geeignete Näherung der universellen linearen Zeitentwicklung ist, existiert in dieser ebenfalls keine Multiplizität; die Interpretation multipler Messergebnisse ist unnötig, da sie lediglich Artefakte einer unzulässigen Annahme sind, nämlich die Gültigkeit einer linearen Zeitentwicklung für Subsysteme".
Nach meinen Verständnis stellt die TI die Argumentation vom Kopf auf die Füße: nicht "aus der unitären Zeitentwicklung plus der Annahme ihrer Gültigkeit für Messprozesse folgt Multiplizität und damit die Notwendigkeit einer Interptetation", sondern "aus der unitären Zeitentwicklung sowie deren Einschränkung auf Messprozesse folgt für diese keine Multiplizität, also war die Annahme falsch, und die Notwendigkeit der Interpretation entfällt".
Und damit ist jede Interpretation betroffen, die diese Argumentation nicht mitgeht.
Eigtl. ist die TI gar keine Interpretation, da es nichts zu interpretieren gibt, sondern ein Forschungsprojekt mit der Hypothese, dass aus der Quantenmechanik "done right" für makroskopische Systeme keine interpretationsbedürftigen Artefakte folgen. Diese Hypothese muss man für relevante Systeme prüfen.
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Jakito
Anmeldungsdatum: 30.05.2024
Beiträge: 162
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| Jakito Verfasst am: 06. Jun 2024 12:32 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Eigtl. ist die TI gar keine Interpretation, da es nichts zu interpretieren gibt, sondern ein Forschungsprojekt mit der Hypothese, dass aus der Quantenmechanik "done right" für makroskopische Systeme keine interpretationsbedürftigen Artefakte folgen. Diese Hypothese muss man für relevante Systeme prüfen. |
Da Realität und Mathematik grundsätzlich in verschiedenen Spheren existieren, muss Mathematik immer interpretiert werden, wenn sie sich auf die Wirklichkeit beziehen soll. Wenn uns die TI also etwas über die Wirklichkeit sagen will, oder wenigstens über das Verhältnis der Mathematik der Quantenphysik zur Wirklichkeit, dann muss sie eine Interpretation sein.
QBism und Ballentine's Ensemble Interpretation sind ja schließlich auch Interpretationen. Die TI grenzt sich einerseits klar von beiden ab, versucht aber andererseits schon die gleichen Probleme und Fragen zu beantworten:
https://www.physicsforums.com/threads/probability-via-expectation-and-callens-criterion.1005706/
https://www.physicsforums.com/threads/bayesian-statistics-in-science.1008801/
Diese Probleme und Fragen mögen zunächst harmlos erscheinen. Deshalb scheitern alle drei Interpretationen oft schon daran, Außenstehenden zu vermitteln, was hier die Probleme sind, und wieso die Antworten subtil sein müssen.
Und dann muss man auch wieder den Bogen zurück zur Quantenphysik finden. Das ist bei QBism oft schon schwer, bei Ballentine weniger, und bei TI wäre es zwar eigentlich leicht, nur leider sind die bisherigen Befürworter überwiegend Mathematiker. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2024 13:09 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | D.h. alle diese Interpretationen gehen von einer unitären Zeitentwicklung des Gesamtsystems aus und müssen die mathematische Realisierung verschiedener Messergebnisse irgendwie interpretieren. |
Die TI geht auch von einer unitären Zeitentwicklung des Gesamtsystems aus.
Damit die TI logisch widerspruchsfrei bleibt, muss es also mathematisch möglich sein, dass sich das Gesamtsystem unitär entwickelt, während sich Teilsysteme auch nicht-unitär entwickeln dürfen ? |
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Jakito
Anmeldungsdatum: 30.05.2024
Beiträge: 162
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| Jakito Verfasst am: 06. Jun 2024 13:25 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | Die TI geht auch von einer unitären Zeitentwicklung des Gesamtsystems aus.
Damit die TI logisch widerspruchsfrei bleibt, muss es also mathematisch möglich sein, dass sich das Gesamtsystem unitär entwickelt, während sich Teilsysteme auch nicht-unitär entwickeln dürfen ? |
Im Prinzip könnte ich das schon erklären, will dies aber aktuell nicht, weil sich A. Neumaier ja vorerst mal verabschiedet hat. Im Prinzip muss man halt in den von A. Neumaier angegebenen Referenzen nachschauen, was deren Autoren "tatsächlich" gemeint haben, bzw. welche Axiome sie verwendet haben:
| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Da der Kollaps nach von Neumann postuliert wird und aus nichts logisch folgt |
Da sind Sie falsch informiert. Breuer & Petruccione leiten PDPs aus einer unitären Dynamik ab, die beschreiben Kollapse (in der allgemeinen POVM Form, nicht notwendigerweise projektiv wie bei von Neumann). |
Wobei A. Neumaier schon recht hat, dass die unitäre Zeitentwicklung nicht im Widerspruch zu ... steht. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2024 14:13 Titel: |
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| Jakito hat Folgendes geschrieben: | | Im Prinzip könnte ich das schon erklären, will dies aber aktuell nicht, weil sich A. Neumaier ja vorerst mal verabschiedet hat. Im Prinzip muss man halt in den von A. Neumaier angegebenen Referenzen nachschauen, was deren Autoren "tatsächlich" gemeint haben, bzw. welche Axiome sie verwendet haben: |
Dann habe ich die Grundidee schonmal grob verstanden. Danke. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2024 14:52 Titel: |
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@Jakito - stattgegeben.
Sagen wir so: die TI - unter der Voraussetzung, dass ihre Hypothese zutrifft - erfordert nicht mehr Interpretation als die Newtonsche Mechanik; sie setzt vernünftige Modelle und Vorhersagen ziemlich direkt mit der Realität in Bezug. Es gibt in ihr keine unphysikalischen oder mysteriösen Artefakte, die zu darüberhinausgehenden Interpretationen zwingen, wie man das aus anderen Interpretationen kennt.
@Telefonmann - ja.
Man muss letztlich für die relevanten Systeme Modelle entwickeln und lösen, bzw. zeigen, dass deren Dynamik tatsächlich zu eindeutigen Messergebnissen (also je Teilchen höchstens ein Detektorereignis o.ä.) folgt.
Oder anders herum - man muss für Modelle, aus denen widersinniges Verhalten folgt, in gewisser Weise erklären können, warum diese unzutreffend oder irrelevant sind (das kann man in vielen Theorien nicht, aber niemand scheint sich daran zu stören; jedenfalls ist Prof. Neumaier ziemlich alleine mit der Erkenntnis, dass nicht die Interpretation widersinniger Lösungen, sondern Modelle und Berechnungsmethoden das Problem sind) |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 1609
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| Aruna Verfasst am: 06. Jun 2024 20:57 Titel: |
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| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | | Aruna hat Folgendes geschrieben: | | Als Dummi finde ich mich irgendwie nicht abgeholt... |
Wo wollen Sie denn abgeholt werden?
Dazu sollten Sie schon eine Frage stellen, damit das Taxi auch den Weg zu Ihnen findet! |
Ach so, aufgrund des Threadtitels, nahm ich an, dass Sie hier auf die entsprechende Bücherreihe Bezug nehmen und hier die TI allgemeinverständlich darstellen wollen...
So wie die FAQ hier im Board, wenngleich die nicht immer allgemeinverständlich sind.
Aber gut: erste Frage:
Ist das überhaupt möglich, oder kann man die TI nur mit einem entsprechenden umfangreichen mathematischen Hintergrundwissen erfassen, aber eben nicht anschaulich verstehen? |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 1383
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 06. Jun 2024 21:49 Titel: |
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@Aruna
Prof. Neumaier hat sich gestern verabschiedet
| A.Neumaier hat Folgendes geschrieben: | Ich denke, alles Wesentliche ist nun gesagt.
Hiermit verabschiede ich mich wieder von meiner Rolle als Gast bei physikerboard.de, bedanke mich für die Gastfreundschaft und die Gelegenheit, ein paar Missverständnisse auszuräumen.
Wer weiter mit mir diskutieren will, kann es auf Englisch auf physicsOverflow.org (graduate+ level) oder dem Quantenmechanik Forum von physicsforums.com (weniger technisch) tun, wo ich regelmässig hineinschaue.
Allen Beteiligten wünsche ich weiterhin viel Freude an der und Einsicht in die Physik! |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 1609
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| Aruna Verfasst am: 06. Jun 2024 21:59 Titel: |
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| antaris hat Folgendes geschrieben: | @Aruna
Prof. Neumaier hat sich gestern verabschiedet
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Okay, danke, das beantwortet meine Frage ja auch irgendwie.... |
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Jakito
Anmeldungsdatum: 30.05.2024
Beiträge: 162
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| Jakito Verfasst am: 06. Jun 2024 22:12 Titel: |
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| Aruna hat Folgendes geschrieben: | | Okay, danke, das beantwortet meine Frage ja auch irgendwie.... |
Nicht unbedingt...
| Aruna hat Folgendes geschrieben: | Aber gut: erste Frage:
Ist das überhaupt möglich, oder kann man die TI nur mit einem entsprechenden umfangreichen mathematischen Hintergrundwissen erfassen, aber eben nicht anschaulich verstehen? |
Willst Du denn abgeholt werden? TomS wollte abgeholt werden. Abholen muss ja gar nicht unbedingt bedeuten, von der TI überzeugt zu werden. Es kann ja auch nur bedeuten, die TI grob einordnen zu können, so z.B. ob sie in irgendwelchen Aspekten verschieden von existierenden Interpretationen ist, ob es peer-reviewte Veröffentlichungen zur TI gibt, welches die unschönen Stellen oder ungelösten Probleme der TI sind. Oder ob die TI gar so unambitioniert, rumgelabert und inkonsistent wie John Cramer's Transactional Interpretation ist. |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 1609
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| Aruna Verfasst am: 06. Jun 2024 22:55 Titel: |
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| Jakito hat Folgendes geschrieben: |
Willst Du denn abgeholt werden?
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nein, ich bevorzuge es, nicht zu verstehen, was man mir erzählt....(das war jetzt Ironie)
| Jakito hat Folgendes geschrieben: |
TomS wollte abgeholt werden.
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ach so, "für Dummies" bedeutet hier TomS-Niveau?
Dann bin ich raus...
| Jakito hat Folgendes geschrieben: |
Abholen muss ja gar nicht unbedingt bedeuten, von der TI überzeugt zu werden.
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Nein, Abholen muss überhaupt nicht bedeuten, von irgendwas überzeugt zu werden, sondern meint einfach, dass man mit den Erklärungen an dem Niveau und den Kenntnissen des Empfängers orientiert.
| Jakito hat Folgendes geschrieben: |
Oder ob die TI gar so unambitioniert, rumgelabert und inkonsistent wie John Cramer's Transactional Interpretation ist. |
Ich kenne weder den Menschen, noch die Interpretation und ich bevorzuge sachliche Argumente. |
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Jakito
Anmeldungsdatum: 30.05.2024
Beiträge: 162
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| Jakito Verfasst am: 06. Jun 2024 23:29 Titel: |
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| Aruna hat Folgendes geschrieben: | ach so, "für Dummies" bedeutet hier TomS-Niveau?
Dann bin ich raus...
| Jakito hat Folgendes geschrieben: |
Abholen muss ja gar nicht unbedingt bedeuten, von der TI überzeugt zu werden.
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Nein, Abholen muss überhaupt nicht bedeuten, von irgendwas überzeugt zu werden, sondern meint einfach, dass man mit den Erklärungen an dem Niveau und den Kenntnissen des Empfängers orientiert. |
Wieso bist Du denn so auf "Niveau" fixiert? Motivation und Interesse sind oft wichtiger als akademisches Vorwissen. Abholen kann auch bedeuten, auf die Fragen einzugehen, die den Gegenüber im Augenblick interessieren.
| Aruna hat Folgendes geschrieben: | | Jakito hat Folgendes geschrieben: |
Oder ob die TI gar so unambitioniert, rumgelabert und inkonsistent wie John Cramer's Transactional Interpretation ist. |
Ich kenne weder den Menschen, noch die Interpretation und ich bevorzuge sachliche Argumente. |
Nun ja, diese Interpretation wird halt auch mit TI abgekürzt. Und anscheinend nennt man John Cramer explizit, weil andere (wie z.B. Ruth Kastner) versucht haben, das Thema konsistenter und ambitionierter anzugehen, und man sein negatives Urteil auf die Version von John Cramer beschränken will. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2024 23:31 Titel: |
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| Aruna hat Folgendes geschrieben: | | Ist das überhaupt möglich, oder kann man die TI nur mit einem entsprechenden umfangreichen mathematischen Hintergrundwissen erfassen, aber eben nicht anschaulich verstehen? |
Man kann sie auch recht einfach und verständlich darstellen, jedoch nicht unbedingt anschaulich. Wenn freizeitphysiker dabei hilft, bekommen wir das hin. |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 1609
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| Aruna Verfasst am: 07. Jun 2024 00:08 Titel: |
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| Jakito hat Folgendes geschrieben: | | Aruna hat Folgendes geschrieben: |
Nein, Abholen muss überhaupt nicht bedeuten, von irgendwas überzeugt zu werden, sondern meint einfach, dass man mit den Erklärungen an dem Niveau und den Kenntnissen des Empfängers orientiert. |
Wieso bist Du denn so auf "Niveau" fixiert?
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So geht das halt mit dem Abholen. Mit einem Fünftklässler spreche ich anders über Physik als mit einem Physikstudenten. (macht hier freilich nicht jeder.. )
| Jakito hat Folgendes geschrieben: |
Motivation und Interesse sind oft wichtiger als akademisches Vorwissen.
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Wenn einer von einem Dichteoperator spricht, Verschränkung oder Dekohärenz, dann finde ich es schon förderlich, wenn ich eine Vorstellung davon habe, was damit gemeint ist.
Wenn nicht, muss ich mir das draufschaffen oder der andere mir das erklären. Wenn der Erklärende nicht erkennt, dass ich den Worten (und/oder Zeichen) die er benutzt, keine Bedeutung zuordnen kann, mag es sein, dass wir uns irgendwann wohlklingend austauschen, aber auf meiner Seite ist dass dann wie bei einem Chatbot, der gar nicht weiß wovon er spricht, aber die für die Unterhaltung passenden Worte rät....
| Jakito hat Folgendes geschrieben: |
Abholen kann auch bedeuten, auf die Fragen einzugehen, die den Gegenüber im Augenblick interessieren.
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das wäre natürlich auch super
| Aruna hat Folgendes geschrieben: |
Nun ja, diese Interpretation wird halt auch mit TI abgekürzt. Und anscheinend nennt man John Cramer explizit, weil andere (wie z.B. Ruth Kastner) versucht haben, das Thema konsistenter und ambitionierter anzugehen, und man sein negatives Urteil auf die Version von John Cramer beschränken will. |
Aha, und hilft das in irgendeiner Weise zu verstehen, worum es in der TI von Herrn Neumaier geht? |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 07. Jun 2024 00:31 Titel: |
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| Aruna hat Folgendes geschrieben: | ach so, "für Dummies" bedeutet hier TomS-Niveau?
Dann bin ich raus... |
Dummies sind ehrgeizige Menschen mit wenig Zeit |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 906
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| Sonnenwind Verfasst am: 07. Jun 2024 07:38 Titel: |
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Ich möchte nochmal "back to the roots". Wenn ich das richtig verstehe, dann stellen die quantenmechanischen Gleichungen die Wahrscheinlichkeiten zur Verfügung und das Messgerät wählt aufgrund seiner unmodellierten Eigenschaften das Einzelergebnis aus.
Wie ist das aber bei einem Klumpen Uran? Dessen "Zerfallssignatur" (Poisson-verteilt mit Halbwertszeit) ändert sich doch noch nicht einmal, wenn man den Klumpen schmelzen lässt oder in Säure auflöst.
Also haben drastische Änderungen des Versuchsaufbaus keinen erkennbaren Einfluss auf das Ergebnis, warum also dann ein Geiger-Müller-Zählrohr?
_________________
Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 1383
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 07. Jun 2024 07:39 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Aruna hat Folgendes geschrieben: | | Ist das überhaupt möglich, oder kann man die TI nur mit einem entsprechenden umfangreichen mathematischen Hintergrundwissen erfassen, aber eben nicht anschaulich verstehen? |
Man kann sie auch recht einfach und verständlich darstellen, jedoch nicht unbedingt anschaulich. Wenn freizeitphysiker dabei hilft, bekommen wir das hin. |
Wäre es nicht sinnvoller erstmal die Grundlagen/die Begriffe der TI aus https://arxiv.org/pdf/2110.05294 vom Anfang an zu besprechen/zu erläutern? Ich habe mich damit die letzten Tage beschäftigt und habe das Gefühl, dass er schon sehr viel beschrieben hat. Es macht mir auch den Anschein, dass sich z.B. die Verschränkung dann daraus ergibt. Man muss das Rad ja nicht neu erfinden, sondern aus seinem paper "nur" die offenen Fragen identifizieren.
Prof. Neumaier verweist auf diverse Arbeiten anderer Physiker, welche er für seine TI nutzt und hat auf die relevanten Kapitel seines papers verwiesen, bei denen es sich um den Messprozess handelt. ("Die für unsere Diskussion wesentliche Essenz steht in den Kapiteln 2.2, 3 und 10.1.")
Insgesamt ist die Anzahl der Seiten ja auch überschaubar.
Er schreibt auch, dass die TI einfacher und mit viel weniger Annahmen auskommt, als alle anderen Interpretationen, was ja eigentlich dazu führen sollte, dass die TI einfacher zu verstehen ist.
Eine unsortierte und nicht vollständige Liste der (für mich neuen bzw. nicht hinreichend verstandenen) Begriffe. Er erläutert diese aber nach nur einmal lesen, weiß ich noch nicht wirklich mehr als vorher. Für mich ist es in diesem Fall auch nicht so einfach, da er neue Begriffe benutzt bzw. alte Begriffe umdefiniert hat, welche so nicht im Internet nachlesbar und damit das englische für mich etwas schwieriger zu verstehen ist.
- Dichtematrix, red. Dichtematrix
- nicht-lineare Lindbladgleichung
- Markovnäherung
- Liouville Gleichung#
- Poissonklammer
- Beschreibung der TI, wie die klassische Physik, innerhalb des Phasenraums
...usw. |
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