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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 26.07.15, 22:20
Niko176 Niko176 ist offline
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Standard Fragen zum "Beobachter" und zur "Verschränkung"

Hallo, ich muss vorab zugeben, dass ich kein studierter Physiker bin und heute zum ersten mal den Versuch unternommen habe
mich quasi via Crashcurs durch diverse Videos auf Youtube, sowie Berichten im Internet usw. mit dem Thema "Quanten" zu befassen.
Aufgrund dessen, das ich schon oft von Wissenschaftlern Aussprüche gehört oder gelesen habe wie "je tiefer man in die Thematik
eindringt umso mehr hat man das Gefühl den Verstand zu verlieren."

Also war ich gespannt was denn so "verrückt" daran sein könnte und wurde mit der Geschichte des "Beobachters" konfrontiert, der
durch sein Beobachten das Verhalten der Photonen ändert. Es wurde gemutmaßt - anscheinend von anerkannten Wissenschaftlern(?!) - dass
möglicherweise unser Bewusstsein die Zustandsänderung bewirkt. Ok! Alles klar.

Das nächste nicht minder verrückte war die "Verschränkung", wonach also bestimmte Teilchen - egal wie weit sie entfernt wären, immer den
gleichen Zustand hätten. So als würden sie Kommunizieren. Selbst wenn sie Lichtjahre von einander getrennt wären. Da sie wohl nicht kommunizieren können...
bliebe als Schluss nur, dass sie irgendwie doch nur eine Einheit sind, auch wenn wir zwei messen können. Wenn ich das richtig verstanden habe, würde
das unter Umständen für das ganze Universum gelten. So dass es in Wahrheit vielleicht alles nur eine "Illusion" ist??

Zuerst dachte ich, das wäre nur irgend ein wirres Zeug was dort erzählt wird, doch wurde in anderen Berichten mehr oder weniger das gleiche gesagt...

Immerhin: an einigen Stellen liest man, dass nicht die Beobachtung (also unser Bewusstsein) sondern die Messung das Ergebnis manipuliert. Das macht zumindest Sinn: wenn
das Messgerät durch seine Strahlung die Teilchen beeinflusst, ergibt sich logischerweise bei der Messung ein anderes Bild als vorher. Aber ernsthaft: da müsste man doch auf Anhieb drauf
kommen wenn das wirklich so ist.

Und: es bleibt immer noch die Geschichte mit der Verschränkung, die nicht minder verrückt erscheint...

Ok - wenn dem so ist: Es soll mir nochmal einer kommen und mir erzählen, irgend ein Hellseher vom Jahrmarkt wäre Spinnerei! :-)
Nein, Scherz beiseite: ist das wirklich so oder wird da etwas falsch durch die Medien wiedergegeben? Oder habe ich was falsch verstanden?


Die Wahrheit ist wohl irgendwo da draußen...

Geändert von Niko176 (26.07.15 um 22:23 Uhr)
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  #2  
Alt 28.07.15, 20:37
Ich Ich ist offline
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Standard AW: Fragen zum "Beobachter" und zur "Verschränkung"

Zitat:
Zitat von Niko176 Beitrag anzeigen
Also war ich gespannt was denn so "verrückt" daran sein könnte und wurde mit der Geschichte des "Beobachters" konfrontiert, der
durch sein Beobachten das Verhalten der Photonen ändert. Es wurde gemutmaßt - anscheinend von anerkannten Wissenschaftlern(?!) - dass
möglicherweise unser Bewusstsein die Zustandsänderung bewirkt. Ok! Alles klar.
Naja, das ist schon weit auf der esoterischen Seite der Deutungen. Sehr beliebt in Science-Fiction Romanen, mir fiele da Greg Egans "Quarantine" ein, durchaus empfehlenswert.
Das Problem ist als "Messproblem" bekannt und bewegt die Gemüter seit langem. Kurz gefasst bedeutet es, dass sich unsere gewohnte, "klassische" Wahrnehmung nicht wirklich mit der quantenmechanischen Beschreibung der Dinge deckt. Wir kennen für Messresultate nur "entweder so oder so", während die Mathematik ein ewiges "sowohl als auch" ausspuckt. Zwar durchaus brauchbar, Wahrscheinlichkeiten können exakt ausgerechnet werden. Aber wie man von der Wahrscheinlichkeit bzw. der Überlagerung zum Faktum kommt, das ist nach wie vor Gegenstand hitziger Debatten. TomS hier ist ein kenntnisreicher Advokat der Viele-Welten-Interpretation, ihn kannst du mal fragen oder alte Threads lesen.

Zitat:
Das nächste nicht minder verrückte war die "Verschränkung", wonach also bestimmte Teilchen - egal wie weit sie entfernt wären, immer den
gleichen Zustand hätten. So als würden sie Kommunizieren.
Ja, das ist wirklich und ohne Abstriche ziemlich heftig. Zumal "echte" Kommunikation nicht nur vom restlichen Weltbild der Physik ausgeschlossen wird - Verbot der Überlichtgeschwindigkeit usw. -, sondern auch weil dieses Verbot auch exakt in der Quantenmechanik eingehalten wird. Aber man kann sich's ohne Kommunikation nicht so richtig erklären...
Zitat:
Nein, Scherz beiseite: ist das wirklich so oder wird da etwas falsch durch die Medien wiedergegeben? Oder habe ich was falsch verstanden?
So wie ich das sehe, hast du alles richtig verstanden. Aber es wird nicht immer alles richtig wiedergegeben, und es gibt auch keine einstimmige Lösung dieser Interpretationsprobleme. Es ist wohl tatsächlich so, dass die Quantenmechanik nicht mit dem gesunden Menschenverstand zu erfassen ist.
Aber deswegen muss man noch nicht gleich das Bewusstsein als Realitätserzeuger einspannen, außer als Hintergrund für eine gute Geschichte.
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  #3  
Alt 28.07.15, 22:03
Niko176 Niko176 ist offline
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Danke für die Antwort. Ich würde im Moment auch eher dazu tendieren, dass der Messvorgang das Ergebnis manipuliert und nicht das Bewusstsein. Wäre es das Bewusstsein, dann würde das Ergebnis wohl nicht immer gleich sein. Zudem passiert der Vorgang offensichtlich ja immer erst dann, wenn das Messgerät eingeschaltet wird. Da ist der Haupt-Verdächtige natürlich erstmal der Messvorgang selbst.

Davon mal ab: hat denn noch niemand diesen Test durchgeführt OHNE das eine Person mit "Bewusstsein" anwesend ist? Ich meine im Grunde könnten den Test doch auch Maschinen/Roboter durchführen, ohne dass jemand mit Bewusstsein auch nur in der Nähe ist. Damit ließe sich der Fall doch recht einfach klären, denke ich.

Zu den Verschränkungen: Ich denke schon, dass man es begreifen kann. Vielleicht noch nicht heute. Man muss nur Dinge einkalkulieren, auf die man vielleicht nicht so leicht klar kommt...

Es scheint logisch, dass die Teilchen in Wahrheit eine Einheit bleiben.

Das Universum ist also anscheinend in Wirklichkeit nicht so, wie wir glauben oder wie es den Anschein hat.

Bei der Verschränkung kam mir zufällig ein Beispiel aus der 3D-Grafik in Computerspielen in den Kopf, welches mich daran unweigerlich erinnert hat.

Es gibt ein Verfahren (welches schlicht Rechenleistung spart), dass Objekte in einer 3D Umgebung quasi auch "verschränkt", allerdings sind es nicht nur einzelne Partikel sondern auch ganze Objekte. Der Grund dafür ist: damit man z. B. einen Wald mit 1.000.000 Bäumen darstellen kann, bei denen sich die Äste auch noch im virtuellen Wind bewegen, werden in Wahrheit nur ein Bruchteil der Bäume berechnet. Die anderen sind mehr oder weniger "Klone" die sich genau so verhalten wie ihr Original. Das spart natürlich power, denn statt 1.000.000 Einheiten werden vielleicht nur 1000 berechnet.

Das nur als kleiner "Mindf*ck" wie es so schön heißt. ^^

Achso noch eine Sache, da du das "Viele Welten Modell" angesprochen hast. Habe schon an anderer Stelle im Forum angedeutet, dass ich das für sehr Wahrscheinlich halte, denn (auch da kann man mich gerne korrigieren wenn ich was falsch
verstanden habe):

Wenn ich das richtig in Erinnerung habe ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich beim Urknall unser Universum so entwickelt, dass Leben möglich wird und die Naturgesetze so funktionieren wie sie nunmal funktionieren, absurd gering.
Es lässt sich nur erklären, wenn man davon ausgeht, dass diese Sache praktisch unendlich oft wiederholt wird. Was aus meiner sicht auch prinzipiell zu einem unendlichen Universum (bzw. Multiversum) passt. Somit finde ich, dass das Multiversum
mit einer schon beißenden Logik existieren muss. Jeder Vorgang muss in einem Unendlichen System doch wiederholbar sein. Dazu gehört nun einmal auch der Urknall - oder übersehe ich da etwas?

Geändert von Niko176 (28.07.15 um 22:27 Uhr)
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  #4  
Alt 28.07.15, 23:19
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Fragen zum "Beobachter" und zur "Verschränkung"

Natürlich kann man das alles begreifen. Die QM ist mittels der Sprache der Mathematik präzise formulierbar und experimentell bestätigt. Problematisch ist nicht das Begreifen sondern das Veranschaulichen bzw. das Übersetzen in die Begrifflichkeit der Alltagssprache
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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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  #5  
Alt 29.07.15, 00:09
Niko176 Niko176 ist offline
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Natürlich kann man das alles begreifen. Die QM ist mittels der Sprache der Mathematik präzise formulierbar und experimentell bestätigt. Problematisch ist nicht das Begreifen sondern das Veranschaulichen bzw. das Übersetzen in die Begrifflichkeit der Alltagssprache
Ja, es ist wohl weniger die Frage, ob man es mathematisch beweisen kann, denke ich. Sondern man fragt sich unweigerlich, ob man das Ergebnis logisch finden kann.

Speziell die Sache mit der Verschränkung ist genau in der Hinsicht ein Problem.

Ich meine man misst zwei Teilchen die aber in Wahrheit offensichtlich eine Einheit sind, da sie immer gleichzeitig ihren Status ändern. Da die Kommunikation der Teilchen ausgeschlossen wurde, bleibt nur, dass es keine zwei sind sondern in Wahrheit nur eine Einheit. Obwohl zwei gemessen werden die räumlich von einander getrennt sein sollen.

Oder sind Entfernungen auch "relativ"?
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  #6  
Alt 29.07.15, 06:29
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Zitat:
Zitat von Niko176 Beitrag anzeigen
Ja, es ist wohl weniger die Frage, ob man es mathematisch beweisen kann, denke ich. Sondern man fragt sich unweigerlich, ob man das Ergebnis logisch finden kann.

Speziell die Sache mit der Verschränkung ist genau in der Hinsicht ein Problem.

Ich meine man misst zwei Teilchen die aber in Wahrheit offensichtlich eine Einheit sind, da sie immer gleichzeitig ihren Status ändern. Da die Kommunikation der Teilchen ausgeschlossen wurde, bleibt nur, dass es keine zwei sind sondern in Wahrheit nur eine Einheit. Obwohl zwei gemessen werden die räumlich von einander getrennt sein sollen.
Das Ergebnis ist logisch, wenn man es logisch, mathematisch beweisen kann.

Wenn man jedoch Vorurteile aus der klassischen Welt unzutrefenderweise übernimmt, z.B. dass aus einem zum Messzeitpunkt lokalisierten, Teilchenartigen Phänomen folgen soll, auch vor der Messung läge ein solches "Teilchen" vor, dann erscheint das Ganze unlogisch. Schuld sind jedoch die Prämissen, Annahmen oder Vorurteile, nicht die Logik selbst.

Dein zweiter Absatz fasst es eigentlich recht gut zusammen; ich würde das jedoch noch etwas vorsichtiger formulieren: man misst zwei Teilchen die aber im Formalismus eine Einheit sind, da sie immer gleichzeitig ihren Status ändern. Da eine Kommunikation ausgeschlossen wird, bleibt nur, dass eine Einheit vorliegt. Obwohl zwei gemessen Teilchen werden, die räumlich von einander getrennt sind.

Wir können nicht wissen, was "in Wahrheit vor der Messung existiert". Wir können lediglich einen Formalismus anwenden, der es uns erlaubt, experimentell überprüfbare Vorhersagen zu machen. Ob dann diesem Formalismus auch "Warheit" oder ein "dem Formalismus real entsprechendes Objekt" vorliegt, können wir nicht wissen und nicht prüfen, da es sich ja gerade um den prinzipiell nicht prüfbaren Teil vor der Messung handelt (wir können jedoch bestimmte Annahmen ausschließen, d.h. wir können wissen, was nicht vorliegt).

Die philosophische Grundhaltung, dass das Quantenobjekt in der Realität dem entspricht, was uns der Formalismus sagt, entspricht dem Platonismus und ist durchaus verbreitet (Wheeler, Penrose, ...). Eine phänomenologische oder positivistische Grundhalten, dass wir darüber gar nichts sagen können, jedoch auch (Hawking, ...). Dabei handelt es sich letztlich um eine Glaubensfrage.

Wichtig ist m.E. noch eines: der Fokus auf die Wellenfunktion und auf Experimente mit räumlich separierten Objekten suggeriert, der räumliche Aspekt wäre primär. Das ist er - nach allem was wir heute wissen - nicht! QM kann wird wird sehr häufig nicht "im Raum" oder mittels Wellenfunktionen formuliert. Es gibt auch andere, äquivalente Darstellungen. Dass wir gemäß unserer Anschauung "im Ortsraum leben", ist zu einem gewissen Teil aus der QM ableitbar (aus der Dekohärenz folgt, dass wir im Ortsraum lokalisierte Objekte wahrnehmen). Wenn man sich davon frei macht, alles im Ortsraum interpretieren zu müssen, sondern diesen nur für makroskopische Objekte als praktisch ansieht, dann erscheinen einige Phänomene nicht mehr ganz so rätselhaft.
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  #7  
Alt 29.07.15, 13:14
Niko176 Niko176 ist offline
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Standard AW: Fragen zum "Beobachter" und zur "Verschränkung"

Es ist nur nicht ganz einfach sich davon freizumachen, weil man annehmen könnte, dass makroskopische Objekte genauso funktionieren wie die zugehörigen "Kleinteile". Aber das Prinzip "wie im Großen so im Kleinen" scheint hier ja nicht zu funktionieren.

Bei der "Glaubensfrage" müsste man sich fragen, was denn wahrscheinlicher ist. Denn gerade in dieser Gesellschaft, wo einem an jeder Ecke suggeriert wird "positiv zu denken" (damit man bloß nicht anfängt, Misstände zu hinterfragen) sind die meisten Leute dazu geneigt, hinter allem einen tieferen Sinn zu sehen.

Beispiel Multiversum: Ich habe vor einiger Zeit mit jemandem aus meiner Familie diskutiert, wie ein Multiversum von statten gehen könnte. Daraus wurde dann sofort geschlossen, dass das ganze einen "Sinn" hätte und eine Person, die unendlich oft - eben in unterschiedlichen Universen - vorkommt, würde angeblich von einem Universum zum nächsten "besser" werden, so als würde sie "dazulernen". Als ich dann sagte, dass das nicht der Fall ist und die Person in einem Universum vielleicht glücklich wird und in einem anderen bereits als Kind an Krebs stirbt, wurde die These natürlich gleich von der anderen Person verworfen. Nach dem Motto: Es kann nicht sein was nicht sein darf.
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  #8  
Alt 29.07.15, 14:48
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Zitat:
Zitat von Niko176 Beitrag anzeigen
Es ist nur nicht ganz einfach sich davon freizumachen, weil man annehmen könnte, dass makroskopische Objekte genauso funktionieren wie die zugehörigen "Kleinteile". Aber das Prinzip "wie im Großen so im Kleinen" scheint hier ja nicht zu funktionieren.
Da hast du recht.

Das ist aber hinlänglich bekannt: eine Wasserwelle besteht nicht aus kleinen Wasserwellen, sondern aus Wassermolekülen.


Zitat:
Zitat von Niko176 Beitrag anzeigen
Bei der "Glaubensfrage" müsste man sich fragen, was denn wahrscheinlicher ist. Denn gerade in dieser Gesellschaft, wo einem an jeder Ecke suggeriert wird "positiv zu denken" (damit man bloß nicht anfängt, Misstände zu hinterfragen) sind die meisten Leute dazu geneigt, hinter allem einen tieferen Sinn zu sehen.
Mit Wahrscheinlichkeiten kommt du da nicht weit.


Zitat:
Zitat von Niko176 Beitrag anzeigen
Beispiel Multiversum: Ich habe vor einiger Zeit mit jemandem aus meiner Familie diskutiert, wie ein Multiversum von statten gehen könnte. Daraus wurde dann sofort geschlossen, dass das ganze einen "Sinn" hätte und eine Person, die unendlich oft - eben in unterschiedlichen Universen - vorkommt, würde angeblich von einem Universum zum nächsten "besser" werden, so als würde sie "dazulernen". Als ich dann sagte, dass das nicht der Fall ist und die Person in einem Universum vielleicht glücklich wird und in einem anderen bereits als Kind an Krebs stirbt, wurde die These natürlich gleich von der anderen Person verworfen. Nach dem Motto: Es kann nicht sein was nicht sein darf.
Das ist dann eben keine Wissenschaft bzw. Wissenschaftsphilosophie, sondern Philosophie oder Theologie.
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  #9  
Alt 29.07.15, 16:27
Semmelweis Semmelweis ist offline
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Zitat:
Zitat von Niko176 Beitrag anzeigen
Nach dem Motto: Es kann nicht sein was nicht sein darf.
Diese Erfahrung mache ich auch immer wieder, auch in Foren mit mutmaßlich intelligenten Personen.
Im menschlichen Gehirn sind leider einige schwere Wahrnehmungsstörungen eingebaut wenn es ums Selbstbild oder um Autoritäten geht.

Ockhams Messer funktioniert nicht, wenn das eigene schöne Menschenbild oder angebetete Autoritäten dabei verletzt werden könnten.

Eigentlich selbstverständliche Zusammenhänge werden so Jahrhunderte - oder gar Jahrtausendelang nicht erkannt.
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  #10  
Alt 29.07.15, 20:05
Niko176 Niko176 ist offline
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Standard AW: Fragen zum "Beobachter" und zur "Verschränkung"

Das ganze ist eben tief in der Gesellschaft verwurzelt und realistisches denken wird als "negativ denken" gesehen und abgestraft, während ein aufgesetztes Grinsen und aufgezwungener Optimismus das non plus ultra sind. Oder besser: Alernativlos.

Natürlich gibt es Situationen, wo einem allzu realistisches Denken schaden kann : jemand der sterben muss beispielsweise, hat unter Umständen nichts davon, wenn er sich das bewusst macht. Seine letzten Stunden sind vermutlich angenehmer wenn er glaubt, dass es ihm bald wieder besser gehen kann.
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