Das Gehirn - ein quantenmechanisches System?

[JoAx]

Hi zusammen!

Zitat von Benjamin

Ich kann das aber immer noch nicht so recht glauben. Der Widerspruch für mich liegt darin, dass die Summe vieler Versuche klare Kausalität aufzeigt, dass man aber dem Ergebnis eines einzelnen Versuchs Zufälligkeit zusprechen will. Wie soll das vereinbar sein?

Nur ergänzend, und IMHO:
Nicht alles ist in der QM ist ein Zufall. Und die Verletzung der Bellschen Ungleichung spricht gerade dafür, denke ich. Denn es sagt aus, dass die Korrelation stärker ist als die klassische, was defakto einen "schwächeren" Zufall bedeutet! Was soll aber ein "schwächerer" Zufall sein? Entweder es ist ein Zufall oder eben nicht. Oder?

Der qm-sche Zufall soll nur die Auswahl-Möglichkeit liefern?
0 oder 1 z.B.?
In den Experimenten mit verschränkten Teilchen stellt man fest, dass es nicht möglich ist, zu wählen, welche der zwei Möglichkeiten "realisiert" wird. Nun soll der freie Wille dieses doch bewerkstelligen können?
Und nach VWI ist aber auch die andere Wahl genau so realisiert. Da hat man in Summe doch wieder keine Wahl! Ich stelle fest, dass in der VWI nun zwangsläufig doch keinen freien Willen geben kann. Obwohl es dort den (objektiven) Zufall geben kann bzw. gibt.
Oder ist der Zufall dann subjektiv? Hmmm... Damit könnte die VWI (oder jede irgendwie determinierte Interpretation) überprüft werden?


Gruß, Johann

[richy]

Als Zwischenschritt moechte ich einige sprachliche Definitionen in Form einer Liste vereinbaren :

Zufall :
Determiniert : Chaos, Pseudozufall, determinierter Zufall ...
Nichtdeterminiert : Chaos, objektiver Zufall, Quantenzufall?, physikalischer Zufall, echter Zufall ...
Real : gemischter? Zufall, Entropiebelag, bandbegrenzter Zufallsprozes ....

Vieleicht sollte man dies schon genauer untersuchen. Zum Beispiel kenne ich ausser Entropiebelag kein geeignetes Wort fuer gemischter Zufall.

Kausalitaet :
K1) Fuer eine Wirkung existiert eine Ursache
K2) Die Wirkung tritt nach oder mit der Ursache ein
K3) Es existiert ein geordneter Zeitablauf

"Wille"
determiniert : Wille der Naturgesetze. Rein zweckgebundenes Handeln. Keine Verantwortung fuer Taten
gemischt : Die uns bekannte Form
nichtdeterminiert : freier Wille, ohne Ursache, Emotion, Chaos, Wahnsinn

Physik :
determiniert : klassische Naturgesetze.
gemischt : klassische Naturgesetze + QM. Das Univesum
hypothetisch nichtdeterminiert : voellige Unordnung, Chaos

@EMI Schoen dass du dich in die Diskussion einbringen willst.

[richy]

Hi AMC

Viel zu komplex für eine vergleichweise "primitive" Physik, wie QM -egal in welcher Variante. Wäre es dann nicht auch egal, ob der sogenannte "freie Wille" auf einem deterministischen objektiven Zufall oder einem zufälligen Determinismus beruht.

Wahrscheinlich. Was ist der Unterschied zwischen einem Menschen mit Hirn und einem Schachcomputer ? Wenn man im Forum einen KI Automaten oder neuronales Netzwerk schreiben lassen wuerde. Es wuerde kaum jemand bemerken. Aber nehmen wir an in 100 Jahren gibt es keine PC's mehr sondern nur noch Quantenrechner. Ich koennte mir vorstellen, dass jeder davon einen eigenen Charakter haette. Wesentlich extremer als bei einem KI odr neuronalen Netzwerk Programm. Nicht die Software sondern die Hardware selbst.
KI = kuenstliche Intelligenz

[JoAx]

Hallo richy!

Zitat von richy

Als Zwischenschritt moechte ich einige sprachliche Definitionen in Form einer Liste vereinbaren :
...

Wozu diese Verkomplizierungen?
Zufall hat einfach nichts mit dem "freien Willen" zu tun.
Egal in welcher "Form".


Gruß, Johann

[richy]

Hi Benjami

Die QM ist im Grunde kausal, da die Wahrscheinlichkeitsaussagen kausal sind.

Mir waere der Begriff determiniert zunaechst lieber, weil einfacher.
Aber ok. Vor der Dekohaerenz kann ein QM Objekt sich nicht kausal verhalten. Alleine weil es ueber keine Kenntnis der Entropie verfuegt. Damit existiert kein geordneter Zeitablauf. Aber so weit muss man nicht gehen.

objektiver Zufall = nichtkausal im Sinne K1
Pseudozufall = kausal
Ansonsten gaebe es doch auch nur Pseudozufall

Ich betrachte objektiven Zufall nicht um jemanden zu aergern, sondern weil er denkbar ist. Also kann man ihn nicht ausschliessen.

Der Widerspruch für mich liegt darin, dass die Summe vieler Versuche klare Kausalität aufzeigt, dass man aber dem Ergebnis eines einzelnen Versuchs Zufälligkeit zusprechen will.

Das betrifft das Ergebnis meines Gedankenmodells :

Zitat von richy

D.h. eine Randbedingung fuehrt nicht zu einer voelligen Determinierung. Es existieren kontinuierliche Werte die eine Determinierung beschreiben. In Form der Autokorrelationsfunktion. Und dies ist nochmals zu unterscheiden von einer Ueberlagerung eines zufaelligen Prozesses mit einem determinierten Signal.

Wobei dies nicht nur Randbedingungen sein muessen sondern auch andere Details des Systems. Ein objektives weisses Rauschen kann es schon deshalb nicht geben, weil es keine unendlich hohen Frequenzen gibt. In der Natur dominiert auch das rosa Rauschen. Warum nun genau, weiss man nicht. Ich weiss schon auf was du hinaus willst. Das Interferenzmuster ist eine determinierte Figur. Diese ergibt sich aber aufgrund der determinierten Randbedingungen. Damit wird das Mass an objektiver Wahrscheinlichkeit zwar verringert, aber nicht voellig beseitigt.
Warum das einzelne Elektron sich so verhaelt, dass dieses Muster entsteht. Das ist eben die Frage. Es ist gehoert zu einer Welle vor der Dekohaerenz.

Ich bin kein Freund dieser Interpretation. Sie entstand zu einer Zeit, in der der Kollaps der Wellenfunktion alles andere als gefestigt war.

Und heute nimmt den so gut wie niemand mehr an.
http://www.physik.uni-bielefeld.de/~.../qm1anhang.pdf

8.11.10 Eine Umfrage unter Physikern 1999 zum Kollaps
[3]: Durch die Entdeckung der Dekohaerenz sowie durch immer raffinierte-
re experimentelle Demonstrationen kurioser Quanteneigenschaften haben die
Ansichten der Physiker sich merklich gewandelt. Der Begriff ”Kollaps der Wel
lenfunktion“ sollte einst hauptsaechlich erklaeren, warum bei Experimenten spe
zifische Ergebnisse herauskommen und nicht seltsame Uberlagerungen von Ergebnissen. Nun hat sich dieses Motiv praktisch erledigt. Außerdem vermochte peinlicherweise niemand eine nachpruefbare Gleichung vorzulegen, die praezise festlegt, wann und wo der mysterioese Kollaps eintreten soll.
[3]: Eine informelle Umfrage, die im Juli 1999 bei einer Tagungueber Quantencomputer am Isaac-Newton-Institut in Cambridge durchgefuehrt wurde, deutet auf einen allmaehlichen Meinungsumschwung hin. Von neunzig befragten Physikern bekannten sich nur acht ausdruecklich zum Kollaps der Wellenfunktion. Dreißig waehlten ”Viele Welten oder konsistente Historien (ohne Kollaps)“.

Heute waeren es sicherlich unter 10%.

Wie soll das vereinbar sein?

Indem die PSI Welle etwas physikalisches beschreibt.

Was ich nur klarstellen wollte, war, dass Zufall nichts mit freiem Willen zu tun hat.

Mit Determinismus kann es ausser genannter philosophischer Anschauung keinen freien Willen geben.

Ganz im Gegenteil, wirklicher Zufall schließt freien Willen aus, wie ich mit schon angeführten Argumenten festhalten wollte.

Wenn Determinismus und Zufall einen freien Willen ausschliessen, dann waere bewiesen, dass es solch einen nicht gibt. Und das kann nicht sein. quanten.de bekaeme einen Nobelpreis :-)

Zufall ist in meinen Augen nicht einmal eine hinreichende Bedingung für freien Willen.

Sicher ein Verschreiber. Notwendige Bedingung und nicht hinreichend.

Zufall ist ein Widerspruch zu freien Willen.

Mit dieser Aussage und deinen folgenden Gedanken gehst du wohl von dem aus was man "so im allgemeinen" als freien Willen betrachtet. Der menschliche vernuenftige Wille. Der enthaelt aber wahrscheinlich zwei Komponenten. Einen determinierten Anteil aus Zwaengen der Umwelt und einen voellig freien. Und der voellig freie Anteil ist fuer sich alleine natuerlich ein Wahnsinn. Aber um so eine Mischung zu untersuchen muss man diese eben in der analytischen Vorgehensweise in isolierte Koponenten zerlegen. Klar. Normaler menschlicher Wille benoetigt Determinismus und Kausalitaet. Aber der ist nicht eigentlicher Gegenstand der Betrachtung. Spaeter dann. Wenn man die Ueberlagerung, Mischung betrachtet. Beide Komponenten Determinismus und freier Wille ueberlagert.

Gruesse

[JoAx]

Hi richy!

Zitat von richy

Roger Penrose ist Realist ! Und dennoch schreibt er :
...

Es gibt sicher vieles was nicht beschrieben werden kann. Manches kann noch nicht beschrieben werden, anderes wird von Menschen vermutlich nie beschrieben werden, und vlt. gibt es auch Sachen, die mathematisch prinzipiell nicht beschreibbar sind. Warum alles in einen Topf werfen?

Nichtbeschreibbar <=> identisch mit dem Zufall.

Sind das nicht zu wenige Merkmale?


Gruß, Johann

[richy]

Hi Joax

Zufall hat einfach nichts mit dem "freien Willen" zu tun.
Egal in welcher "Form".

Da sind Philosophen aber ganz anderer Ansicht. Den La Placeschen Daemon kennst du aber oder ?

Unschaerfe der Anfangsbedingungen heisst Unbestimmtheit derselben.
a) wie bei Bohm weil es versteckte globale Variablen gibt
Determinierter Zufall, Unbestimmtheit,
b) weil ein objektiver Zufall existiert KI, VWI objektiver Zufall

Kennst du den La placeschen Daemon ? Ich meine La Place kennst du mit Sicherheit.

Ein Esowatcheintrag fuer La Place wegen postulierens eines Daemons. Das waers :-)

[Gandalf]

Hallo Benjamin!


Deine Ausführungen sind von einer bestechenden Klarheit - was die klassische Betrachtungsweise betrifft.

Du übersiehst jedoch imho folgendes...

Zitat von Benjamin

Erklärung zu 2.): Kausalität verlangt, dass eine bestimmte Ursache immer dasselbe Ereignis bewirkt. Wenn dieselbe Ursache verschiedene Ereignisse bewirken kann, ist die Kausalität zwischen Ursache und Ereignis verletzt.

... ("be_wirkt") impliziert, das es eine Zeitrichtung geben muß (regelmäßig ein Unterschied von der Vergangenheit, bzw. dem "Jetzt" - in die Zukunft")

Diese Annahme führt aber gerade wenn wir 'jenseits der klassischen Physik' "plaudern" und die Quantenphysik mit einbeziehen (und das müssen wir, da die klassische Physik seit aufkommen der QT nur noch näherungsweise gilt), zu falschen Schlüssen.

Beispiel "spukhafte Fernwirkung": Man kann in diesem Fall überhaupt nicht von einer (energetisch kausalen) "Wirkung" im klassischen Sinn sprechen, da nachweislich kein Energieübertrag stattfindet. Es findet ja nicht einmal ein unmitelbarer Informationsaustausch statt.
--> - Es wird nur etwas 'instantan festgestellt'. (Hab ich den linken Schuh angezogen, weis ich instantan, dass der rechte Schuh noch im irgendwo anders liegt)

Beispiel: Doppelspaltexperiment mit nachträglicher Festlegung "welcher Spalt".
---> Der Weg des Photons wird erst "festgelegt", nachdem das Photon (rechnerisch) durch das "Doppelspaltsystem" durchgegangen sein muß.

Beispiel: "Quanten-Zeno-Effekt".
--> Der (naturgesetzmäßig vorbestimmte) Zerfall eines Teilchens wird durch die (un)regelmäßigkeit der Messung eines "Beobachters" beeinflusst

aka "König Midas": Wie kann er empirisch prüfen, das es etwas Anfassbares gibt, das nicht aus Gold besteht?


Was ist Ursache - was ist Ereignis? ...und was folgt wie auf was?

In der Quantenphysik (...also in der "richtigen", der "nicht-widerlegten Physik" ) muß man den Kausalitätsbegriff so definieren, das er 'ohne' den Zeitablauf gebildet werden kann, den die klassische Physik (wohl fälschlicherweise) als gegebene Annahme voraussetzt.! - Ein Zeit_ablauf (eine "Wirkung") in eine bestimmte Richtung ist daher (zunächst mal) auch deshalb außen vor zu lassen, weil man den Zeitbegriff möglicherweise völlig falsch verstanden hat und noch immer nicht richtig versteht.

Um die Kausalitätsbegriff auch in einer für die QT gültigen Form "zu retten" gilt daher folgendes (strengere!) Prinzip:

Immer wenn die Naturgesetze bestimmen, dass bei Auftreten der 'Gruppe X' auch die 'Gruppe Y' auftritt und 'Y' niemals auftritt, wenn es keine Gruppe mit der Eigenschaft 'X' gibt, - dann und nur dann, kann man davon sprechen, dass 'X' eine Ursache von 'Y' ist.

Hier wird also nicht die logische Bedingung gestellt, dass Ursachen immer ihren Wirkungen vorauszugehen haben. Der 'exakte Unterschied' in der Gruppenbeziehung ist entscheidend. Man muss wohl sogar in Erwägung ziehen, dass sich (typische, gewohnte) 'klassische Kausalzusammenhänge' nach genauer Sichtung (also unter Einbeziehung des Beobachtenden) lediglich 'als Korrelationen' entpuppen werden, die ihren "Wirk-Zusammenhang" aus der Orthogonalisierung (Dekohärenz) zweier Quantensysteme beziehen.

So auch beim obigen Beispiel 2: Es ist nicht das einzelne Photon zu betrachten und der Experimentator der "welchen Weg" verursacht, - sondern das Gesamtsystem aus Photon, Doppelspalt, Experimentator, Labor, Universität, Stadt, Land, Erde, Sonnensystem . ... Universum

Hat man alles (das Quantensystem, dass das Experiment bildet) beisammen, dann kann man versuchen zu ermitteln, - was den Unterschied ausmacht zwischen: 'Dem einen Universum' bei dem "welcher Weg" bekannt ist, - und den "anderen Universen", in denen dieser unbekannt bleibt, oder ein "anderer Weg" festgelegt wurde. - Ich bin mir absolut sicher: Es wird darauf hinauslaufen, das der Unterschied für jeden möglichen Weg eines Photons im extremsten Fall 'ein Universum - abzüglich dieses einen Photons' ausmacht. Was heißt: Lege ich welchen Weg fest, habe ich den größt möglichen Bezugsrahmen in dem das geschieht automatisch auch mit festgelegt: Das ("mein") Universum. Größer geht (für uns) nicht. Und da es nicht größer geht, gibt es auch für uns (wir, die wir hier über den "freien Willen philospophieren) kein "außerhalb" von diesem, andem man 'einen Unterschied' feststellen, bzw. einen Einfluss auf diese Entscheidung nehmen, - diese also durch 'äußere Bedingungen' determinieren könnte.


(Was aber nicht heißt dass es nicht determiniert ist! - Wir können es nur niemals beweisen - nur "erahnen", wenn wir z.b. einen Quantencomputer in eine Berechnung losschicken und dieser mit einem (richtigen) Ergebnis zurückkommt.)

Um eine Bogen zum "quantenmechanischen Gehirn zu schlagen": Normalerweise gilt die Formel je mehr Knobelei im Kopf um so mehr (messbare) Gehirnaktivität. Je komplexer die Rechenaufgabe um so mehr Energieverbrauch.

Bei Savants scheint diese Formel nicht zu stimmen, bzw. bei ihnen ist es umgekehrt: http://www.ard.de/mensch-alltag/sava...jvp/index.html Ist ihr Gehirn (= das komplexeste Quantensystem das wir kennen) etwa soweit von den üblichen sozialen Interaktionen (Verknüfungen mit anderen Quantensystmen) abgeschirmt, das sie einen direkte(re)n Zugang zum "Quellcode" haben, der kein (energetisch kausales) "(be)rechnen" erfordert, sondern ein 'instantanes Lesen' - der Zuammenhänge?

Viele Grüße

[richy]

Nichtbeschreibbar <=> identisch mit dem Zufall.

Wir sind uns einig. Objektiver Zufall ist abgesehen von statistischen Kennwerten nicht beschreibbar.

Ich lege die ganze Zeit Wert darauf zu betonen, dass der Zufall keine hinreichende Bedingung fuer einen freien Willen ist. Wenn es den gibt muss es dennoch kenen freien Willen geben. Und wenn man sich auf das physikalische beschraenkt, dann kann es keinen freien Willen in einem Determinismus geben Denn dann koenntest du per Willenskraft die Naturgesetze veraendern !
(Auf diesen Hobbes bin ich gespannt)
Mein Bemuehen ist dennoch wie das von La Place zunaechst zu zeigen, dass ein Determinismus einen freien Willen ausschliesst. Auch in etwa einig ? Mit La Place z.B. ?

Hinreichend ist nix. Aber so wie Penrose kann man jetzt folgern, dass wenn es einen freien Willen ueberhaupt gibt, dass dieser ein prinzipiell nichtbeschreibbares, nichtdeterminiertes Element in der Physik benoetigt. Im naechsten Beitrag geht das sogar aus der Definition hervor.

[richy]

Hi Gandalf

Ich weiss nicht ob es von Vorteil ist hier schon eine Interpretation mit einzubauen. Man kann ja zunaechst sich auf die bereits genannten Groessen als Module beschraenken.

Determinismus , dessen Gegenteil
Koorrelation, dessen Gegenteil
Kausalitaet, dessen Gegenteil
freier Wille=Gegenteil des Willensbegriffs in einer determinierten Welt
Das duerfte der Knackpunkt sein. Ein freier Wille laesst sich nicht definieren. Und daher kann man nur keinen freien Willen definieren. Und damit ist per Definition festgelegt , dass ein Determinismus den so indirekt definierten freien Willen ausschliesst

Die Konsequenzen in einer VWI sind dann nochmals komplizierter. Da ist objektiver Zufall und Pseudozufall ja vom Dimensionsgrad des Beobachters abhaengig.
Aber ok. Einen Ansatz ist es natuerlich Wert. Jeder denkt anders.

Gruesse