Kann die „Viele Welten“-Interpretation der QM richtig sein?

[Hermes]

Hallo rene,

danke für die weitere beeindruckende Detaillierung der Nomenklatur zur Schrödingergleichung.
Aber das ist nicht richtig:

Zitat von rene

Eine Veranschaulichung ist in der Quantenmechanik nur noch unter abstrakten Begriffen möglich.

Genau diese Veranschaulichung bietet doch die VWI.
Und wenn man genau dieses fehlende Glied aus welchen Gründen auch immer nicht zulassen möchte, kommen nur immer neue Formulierungen der Beschreibung aus verschiedenen Blickwinkeln dabei heraus.

Es würde mich nicht wundern, wenn man auch die Bohmsche Mechanik als (umständliche) mathematische Beschreibung eines Multiversums auffassen könnte.

Falls Du meinst daß eine VWI letztlich auf eine 'verborgene Variable' die durch die Quantenmechanik widerlegt wurde hinausläuft ist das nicht ganz richtig.

Diese globale Variable (die 'Vielen-Welten' bzw eine 5. dimensionale globale Ausdehnung) ist eben nicht im beobachteten Universum verborgen, dieses bleibt für sich und in sich gesehen vollständig und damit auch die Schrödingergleichung.

Im Gegensatz zur Annahme, daß die Schrödingergleichung unvollständig sei weil sie die Welt nur in 'Wahrscheinlichkeiten' vorhersagt, ist unsere beobachtbare Welt vielmehr nur ein kleiner Teil dieser Gleichung.

Zitat von rene

Der deterministische Ansatz verliert sich in der Wechselwirkung, die bei einer Observablen zwischen Messinstrument und System stattfindet, also den Zustand des Systems verändert.

Wenn man unsere Realität, unsere Zeitlinie, unser physikalisches Bezugssystem als einzige zulässige existierende Perspektive auffaßt, ja.
In einem Multiversum ist alles determiniert, aber auf eine Art und Weise, die uns und dem 'Zufall' trotzdem jede denkbare Freiheit gewährt.

Wenn es weitere Dimensionen außerhalb unseres üblichen Erfahrungsraums gibt (und dazu zähle ich auch schon die Zeit als Ganzes, 'Blockzeit'), dann sind sämtliche Begriffe, die wir überhaupt kennen notwendigerweise zu transzendieren bzw verlieren ihre übliche Bedeutung aus einem Gesamtkontext heraus betrachtet.

Determination, Freiheit, Ursache & Wirkung sind alles Ideen aus unserer dynamischen Raumzeit-Logik heraus geboren.
Ist diese nur ein Ausschnitt eines größeren Ganzen, sollte man überlegen wie sich Gewohntes aus dieser erweiterten Perspektive heraus darstellt.
Transzendieren, ein unangenehmes Wort für Physiker.

Um auf dem Teppich zu bleiben könnte man anfangen physikalische Gleichungen so umzuformulieren, daß sie nicht mehr aus einer dynamischen Raumzeitperspektive formuliert sind, sondern global das Ganze beschreiben.
Nichts anderes ist das Konzept 'Raumzeit' bereits, nichts anderes ist die Schrödingergleichung ohne den herbeigedachten 'Zusammenbruch' oder 'dazwischengeschaltete' Dekohärenz.

[Marco Polo]

Zitat von Hermes

Um auf dem Teppich zu bleiben könnte man anfangen physikalische Gleichungen so umzuformulieren, daß sie nicht mehr aus einer dynamischen Raumzeitperspektive formuliert sind, sondern global das Ganze beschreiben.

Vorschlag: Dann fang doch mal an damit.

[möbius]

Ich bin auch sehr gespannt auf das Gleichungssystem, das "global das Ganze beschreibt" ...
Wer's zuerst hat, kriegt den Physik-Nobelpreis, koste es, was es wolle ...
Gruß, möbius

[richy]

Hi rene

Eine Veranschaulichung ist in der Quantenmechanik nur noch unter abstrakten Begriffen möglich.

Um seine Veranschaulichung jemandem anderen mitzuteilen benoetigt man immer abstrakte Begriffe. Aber abgesehen davon stellt sich vor allem die Frage :
- Existiert ueberhaupt etwas real phyikalisches, dass man veranschaulichen koennte ?
Zunaechst impliziert dies deine Aussage scheinbar.
Betrachtet man deine komplette Argumentationskette ergibt sich aber ein ganz anderes Bild :

Die Volumenformel der Kugel stellt zwar noch keinen materiell stofflichen Ball dar, ist jedoch auch keiner Einschränkung ausschliesslich auf Bälle unterworfen. Mit V=4/3*Pi*r^3 lassen sich auch blosse gedankliche kugelförmige Objekte auf deren Volumeninhalt berechnen. Eine Veranschaulichung ist in der Quantenmechanik nur noch unter abstrakten Begriffen möglich.

Willst du damit ausdruecken, dass das Objekt, das die Schroedingergleichung beschreibt selbst etwas abstraktes ist, z.B. wie ein Gedanke ? An dem Punkt war ich mal vor 20 Jahren.
Zuerst gibt man sich damit zufrieden, aber dann waere unsere physikalische Welt das Produkt einer abstrakten Welt. Eine Traumwelt.
Das ist ein grosser Unteschied zu der Aussage, dass etwas (irreales) physikalisches existiert, dass die KD lediglich nicht interpretieren kann.
Das wuerde ich bevozugen.

Zu den berühmten Bellschen Ungleichungen wurde zum ersten Mal eine experimentell überprüfbare Vorhersage gemacht, die zwischen der Quantenmechanik und einer sehr grossen Klasse von Theorien mit verborgenen Variablen unterschied.

Warum erwaehnst du die Bellschen Ungleichungen hier nochmal ?
Es ist ja erfreulich, dass darueber einige Ansaetze ausgesondert werden konnten, aber diese stehen deshalb nicht mehr zur Debatte.
Von aktuellem Interesse waere das Kochen Specker Theorem, denn damit lassen sich nochmals Klassen von Modellen bezueglich der Nichtkontektualitaet und Wert Definiertheit aussondern. Auch erklaeren warum man die ungenaue Formulierung "lokale Variablen" verwendet. Weils sonst zu lang wird alle Klassen anzusprechen.
Anton Zeilingers Versuche betreffen die Kontektualitaet und koennten durchaus den von dir erwaehnten Versuchen zu den Bellschen Ungleichungen haben. Wobei die Bohmsche Mechanik dies laut Wiki nicht betrifft. Bei der VWI bin ich mir nicht sicher.
Irgnedwelche Interpretationen wird die Kontextualitaet aber wohl hoffentlich betreffen :-)

(Reine) physikalische Zustände werden durch eindimensionale Teilräume eines separablen Hilbert-Raums dargestellt.

Ich nehme mal an der ist komplexwertig.

Die Observablen an einem physikalischen System werden durch die selbstadjungierten Operatoren des Hilbert-Raumes dargestellt, dessen Spektrum den möglichen Messwerten einer Messung der zugehörigen Observablen des System entspricht. Die Wahrscheinlichkeit, bei einer Messung der Observablen zu einem Operator Q im Zustand │Φ›den Messwert λ mit zugehörigem Eigenvektor │λ› zu finden, ist gleich │‹λ│Φ›│², wobei die ungestörte Zeitentwicklung eines abgeschlossenen quantenmechanischen Systems durch die Schrödinger-Gleichung beschrieben wird.

Ist das Betragsquadrat nicht gerade einer dieser selbstadjungierten Operatoren ? ...
Ist ja prima, dass du dies alles nochmals ausfuehrlich anschreibst, aber darn zweifelt ja niemand.
Es macht aber keinen Sinn auf die Fage :
Was ist ein Ball ? mit 4/3*Pi*r^2 zu antworten.
Man kann damit hoechstens argumentieren, warum ein vorliegender Gegenstand kein Ball sein kann, sondern zum Beispiel ein Zylinder. Wenn ich den Radius Messe und nicht den Volumeninhalt einer Kugel erhalte. Welche Interpretationen somit falsch sein muessen.

... wobei die ungestörte Zeitentwicklung eines abgeschlossenen quantenmechanischen Systems durch die Schrödinger-Gleichung beschrieben wird. Nach einer Messung der Observablen Q an einem physikalischen System und dem Ergebnis λ als Messwert befindet sich das physikalische System in dem zugehörigen Eigenzustand │λ›.

In der BM oder VWI gibt es diesen uebragng bezueglich der Observablen anscheinend nicht in dieser Form. Es gibt keinen Kollaps der Wellenfunktion. Aber fuer unsere Realitaet muss es dennoch einen Uebergang geben. In Form einer Auswahl, Verzweigung der Realitaet (VWI) oder Auswahl einer Trajektorie (BM).
Das waere ein interessanter Aspekt, aber leider halt das falsche Thema fuer das Forum hier
Gruesse

[richy]

Hättest du ausschließlich von Ortsmessungen gesprochen, so hätte ich nicht widersprochen.

Ich habe weder von Ortsmessung noch von Impulsmessung gesprochen sondern von Teilchen Charakter und Wellencharakter der in den anderen Interpretationen jeweils fuer sich alleine anscheinend kein Dualismus ist.
Ob du ein Teilchen ueber seinen Ort oder seinen Impuls charkterisierst ist eine Frage der Definition. Die du hiermit festgelegt hast.
Wobei man auch darueber streiten kann ab welcher Aufschaltdauer eine Sinusschwingung als eine solche zu bezeichnen ist oder als ein Knacken.
Oder ab welcher Breite einer Spektrallinie die zugehoerige Zeitfunktion als harmonische Schwingung oder Knacken, Impuls zu bezeichnen ist.
Ja, das war eine Ungenauigkeit von mir, wobei ich Teichen und Welle nicht definiert habe.
Damit raeumst du aber kein Problem der KD aus dem Weg sondern fuegst noch eines hinzu.
Genauso kann oder muss man in Frage stellen ob die Angabe Welle nach der KD einen Sinn macht.
Es gibt ueberhaupt keine Aussage ob die Wahrscheinlichkeitswelle ueberhaupt etwas physikalisch beschreibt.

Und das war an der Stelle auch noch kein Thema, denn es ging um die Fernwirkung, deren notwendige Voraussetzung ist, dass sich durch die Messung an dem Teilchen ueberhaupt etwas aendert. Ansonsten kann wie bei Bertelmans Socken schlecht etwas wirken.

Farbmonitore gibt es momentan recht guenstig und das Wort lokalisiert ist mir nicht entgangen.

[RoKo]

Zitat von rene

Die Observablen an einem physikalischen System werden durch die selbstadjungierten Operatoren des Hilbert-Raumes dargestellt, dessen Spektrum den möglichen Messwerten einer Messung der zugehörigen Observablen des System entspricht. Die Wahrscheinlichkeit, bei einer Messung der Observablen zu einem Operator Q im Zustand │Φ›den Messwert λ mit zugehörigem Eigenvektor │λ› zu finden, ist gleich │‹λ│Φ›│², wobei die ungestörte Zeitentwicklung eines abgeschlossenen quantenmechanischen Systems durch die Schrödinger-Gleichung beschrieben wird. Nach einer Messung der Observablen Q an einem physikalischen System und dem Ergebnis λ als Messwert befindet sich das physikalische System in dem zugehörigen Eigenzustand │λ›.

Das ist zunächst ein mathematisches Modell. Doch wie ist es physikalisch zu interpretieren?

Eine historisch verschüttete Interpretation findet sich bei Erwin Schrödinger 1954 in "Are ther Quantum jumps". (siehe http://mikomma.de/schroe/quantumjumps.htm ) Schrödinger spricht dort von Resonanzprozessen.

Grob bildlich gesprochen: Die zu messende Größe wirkt wie eine Antenne. Den möglichen Messwerten entsprechen die möglichen stehenden Wellen der "Antenne".

[Uli]

Zitat von richy

Ich habe weder von Ortsmessung noch von Impulsmessung gesprochen

Stimmt. Du hattest über Messungen ganz allgemein geredet und damit lagst du falsch. Es ist doch alles nachlesbar hier; warum um Himmels Willen windest du dich denn so ???

[Uli]

Zitat von RoKo

Das ist zunächst ein mathematisches Modell. Doch wie ist es physikalisch zu interpretieren?

Eine historisch verschüttete Interpretation findet sich bei Erwin Schrödinger 1954 in "Are ther Quantum jumps". (siehe http://mikomma.de/schroe/quantumjumps.htm ) Schrödinger spricht dort von Resonanzprozessen.

Grob bildlich gesprochen: Die zu messende Größe wirkt wie eine Antenne. Den möglichen Messwerten entsprechen die möglichen stehenden Wellen der "Antenne".

Das ist eben kein rein mathematisches Modell; es enthält vielmehr auch das Rezept, wie man von der Wellenfunktion zur quantitativen Vorhersage von Messergebnissen kommt. Das geht - wie Rene korrekt sagte - über die Berechnung entsprechender Erwartungswerte. Dieses physikalische Modell nennt man Quantenmechanik.

[richy]

... warum um Himmels Willen windest du dich denn so ???

Ich winde mich doch gar nicht. Wir habens doch gleich.
richy schrieb :

Mal meine persoenliche Kurz Zusammenfassung :
Bohmsche Mechanik : Teichen -> Messung -> Teilchen
Kopenhagener Deutung : Welle -> Messung -> Teilchen (Fernwirkung)
Viele Welten nach Everett : Welle -> Messung -> Welle

Das ist Unsinn weil ich haette auch die Messung des Impulses meinen koennen. Da hast du vollkommen recht.
Richtig ist daher:
Rene schrieb :

Unter überlagerten Zuständen (Superpositionen) ist nicht "nichts" zu verstehen (oder irrtümlicherweise so zu deuten), sondern eine Wellenfunktion, aus der sich über das Betragsquadrat die Wahrscheinlichkeit berechnen lässt, wo z.B. ein “Teilchen“ durch Messung lokalisiert wird.

(Wegen dem "lokalisiert" wahrscheinlich)
Ebenso zutreffend ist :
Uli schrieb

Kopenhagener Deutung:
Superpositions-Zustand -> Messung der Observablen Q -> Eigenzustand von Q

und richtig :
Uli schrieb

1.) Eine Observable ist eine Messgröße; diese wird in der Quantenemchanik durch einen Operator dargestellt.

2.) Eine Superposition ist eine Wellenfunktion - eine allgemeine Lösung, die eine Überlagerung aus Eigenzuständen ist.

Das alles hat mit den Deutungen gar nichts zu tun, sondern gehört zum Rumpf der Quantenmechanik.

(Dem von mir fett hervorgehoben stimme ich besonders zu)
Ebenfalls richtig :
Uli schrieb

du bist ein hohler Propagandist

uuups das war bischen zuviel der Zustimmung.
Und das ist viel zu wenig deinerseits, dass du z.B Orbits Job bei AC uebernehmen koenntest :-)

Dass Richy "crank-hafte" Tendenzen hat, ist übrigens schon lange bekannt (-> AC-Forum).

Mehr schreibe ich zum AC Forum nicht, denn die schneiden auch bei quanten.de seit Jahren alles mit um es dann wie die Bild Zeitung in ihrer charmanten sozial Kompetenten Art zu diskutieren.
Damit waere bezueglich der KD nun ja alles geklaert, bis auf ein paar Details warum man zu einem 3/4*Pi*r^3 auch Ball sagen kann.
Weil man r messen kann ?
Gerd Mueller trifft den VierDrittel_pi_err_hochdrei. Schuss und Tor. Der VierDrittel_pi_er_hochdrei ist drin !!!

Dieses physikalische Modell nennt man Quantenmechanik.

Physikalische Modelle gibt es tatsaechlich. Analogrechner zum Beispiel.

[rene]

Zitat von Hermes

Genau diese Veranschaulichung bietet doch die VWI.

Das kann man natürlich so interpretieren. Aber wie anschaulich sich Myriaden von aufgespaltenen Welten noch reell vorstellen lassen, ist aus meiner Sicht genauso abstrakt wie für andere die KD.

Zitat von Hermes

Falls Du meinst daß eine VWI letztlich auf eine 'verborgene Variable' die durch die Quantenmechanik widerlegt wurde hinausläuft ist das nicht ganz richtig.

So meine ich das auch nicht. Aber die VWT erklärt genauso wenig das der Wellenfunktion zugeordnete Wechselwirkungsprinzip, die bei einer Observablen zwischen Messinstrument und System stattfindet, also den Zustand des Systems verändert.

Zitat von richy

In der BM oder VWI gibt es diesen uebragng bezueglich der Observablen anscheinend nicht in dieser Form. Es gibt keinen Kollaps der Wellenfunktion. Aber fuer unsere Realitaet muss es dennoch einen Uebergang geben. In Form einer Auswahl, Verzweigung der Realitaet (VWI) oder Auswahl einer Trajektorie (BM).
Das waere ein interessanter Aspekt, aber leider halt das falsche Thema fuer das Forum hier

Ich denke sogar es wäre ein Drehen im Kreise. Es gibt momentan noch keine eindeutige Interpretation, die diesen Übergang deterministisch und nachweisbar beschreiben könnte. Und ich wage sogar die Vorhersage, dass es eine solche Interpretation auch nie geben wird.

Zitat von "richy"¨

Was ist ein Ball ? mit 4/3*Pi*r^2 zu antworten.

Was soll ich dazu noch sagen? Eine Volumenformel für die Kugel V=4/3*Pi*r^3 macht noch keinen real existierenden Ball, aber sie ermöglicht die Volumenberechnung allgemein für Kugeln.

Grüsse, rene