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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker

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  #51  
Alt 06.09.18, 12:34
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: VWI im Alltag

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Beim Ziegenproblem wechselt der Kandidat in die Perspektive des Moderators, der die Anordnung hinter den Toren kennt.

Beim Doppelspaltexperiment wechselt der Beobachter in die Perspektive der Natur, die das fertige Interferenzmuster aufgrund der Determiniertheit kennt.
Ich sehe nicht, was das miteinander zu tun hat oder dass uns das weiterbringt.

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Die VWI bekommt diesen Perspektivwechsel nicht zustande und argumentiert nur aus der Sicht des Beobachters, ...
Die VWI argumentiert zunächst gerade nicht aus Sicht eines realen Beobachters, der nämlich "Bestandteil" des betrachteten Quantenzustandes ist, sondern aus einer hypothetischen Sicht, die den Gesamtzustand inkl. Beobachter als Ganzes in den Blick nimmt. Diese Sicht ist mathematisch trivial, hat aber nichts damit zu tun, was ein realer Beobachter tatsächlich erlebt.

Der Perspektivwechsel zum realen Beobachter als Teil des Systems ist gerade der Kern der Arbeit von Everett et al., und diesen Perspektivwechsel bekommt die VWI natürlich hin. Es ist dies der hinsichtlich der Interpretation schwierige Teil, der die Auffächerung des Quantenzustandes einschließlich einer Auffächerung des Beobachters beschreibt:

Der Gesamtzustand lautet

|ψ> = |nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze> + |zerfallen> ⊗ |tote Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet tote Katze> + ...

Everetts relative state interpretation - so hat er sie bezeichnet - befasst sich damit, wie man das, was ein realer Beobachter sieht - z.B. die tote Katze - aus dem Gesamtzustand herauspräpariert; d.h. Everett betrachtet auch die einzelnen Komponenten (Zweige)

|nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze>

und

|zerfallen> ⊗ |tote Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet tote Katze>

Alle Interpretation der QM befassen sich mit dem Gesamtzustand - und müssen dies tun - da die QM rein mathematisch immer mit dem Gesamtzustand operiert. Die Interpretationen unterscheiden sich diesbzgl. nicht. Und Sie befassen sich immer mit dem Perspektivwechsel - und müssen dies tun - da sie ansonsten nichts über unsere Beobachtungen aussagen könnten, die ja offensichtlich nicht direkt dem Gesamtzustand entsprechen. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie sie den Perspektivwechsel vornehmen, d.h. wie sie von

|ψ> = |nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze> + |zerfallen> ⊗ |tote Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet tote Katze> + ...

z.B. zu

|nicht zerfallen> ⊗ |lebende Katze> ⊗ |Beobachter beobachtet lebende Katze>

gelangen.

Die Kollapsinterpretation postuliert ad hoc und ohne weitere Erklärung das Verschwinden der andere Komponente. Everett / die VWI akzeptiert die weitere Existenz der anderen Komponenten entsprechend der Vorhersage der Schrödingergleichung und erklärt, warum dennoch ein Perspektivwechsel folgt, der mit unseren Beobachtungen übereinstimmt; genauer, warum daraus die Perspektivwechsel folgen, die mit sämtlichen Beobachtungen im Zuges des Auffächerns des Beobachters je Komponente (Zweig) übereinstimmen.

Beide Interpretationen - und auch alle weitere - sind nicht vollumfänglich zufriedenstellen und keineswegs allgemein akzeptiert. Die Kollapsinterpretation hat die wesentliche Schwäche, dass sie den Perspektivwechsel nicht erklären kann, sondern ihn zusätzlich postulieren muss; dies ist extrem unbefriedigend. Bei der VWI ist noch unklar, ob alle Details des Perspektivwechsels tatsächhlich erklärt werden, insbs. ist die Erklärung des Auftretens von Wahrscheinlichkeiten strittig.
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«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

Geändert von TomS (06.09.18 um 13:13 Uhr)
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  #52  
Alt 06.09.18, 13:07
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soon soon ist offline
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Standard AW: VWI im Alltag

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Die VWI argumentiert zunächst gerade nicht aus Sicht eines... Beobachters, ... , sondern aus ... Sicht, die den Zustand ...als Ganzes in den Blick nimmt.
In der VWI geht es um Realisierung von Möglichkeiten und Wahrscheinlichkeiten.

Diese Wahrscheinlichkeiten vor einer Messung gibt es aber nur für den Beobachter und nicht für den Zustand als Ganzes. Genau das wollte ich mit dem Ziegenproblem-Beispiel verdeutlichen.
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... , can you multiply triplets?
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  #53  
Alt 06.09.18, 13:20
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: VWI im Alltag

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
In der VWI geht es um Realisierung von Möglichkeiten und Wahrscheinlichkeiten.

Diese Wahrscheinlichkeiten vor einer Messung gibt es aber nur für den Beobachter und nicht für den Zustand als Ganzes.
Das ist das zentrale Problem der VWI: es ist unklar bzw. umstritten, ob die Argumente, dass bzw. wie Wahrscheinlichkeiten folgen können, logisch schlüssig und vernünftig sind.

Aufgrund der Struktur der VWI ist es sinnlos, Wahrscheinlichkeiten zu postulieren; damit würde man die grundlegende Idee der Theorie zerstören (stell dir vor, du möchtest, dass ein demokratisches System in gewissen Situationen nicht durch ein nicht-entscheidungsfähiges Parlament blockiert wird, und führst daher einen Artikel in die Verfassung ein, die in diesem speziellen Fall erlaubt, dass sich einer zum Alleinherrscher ernennt; das wäre dann keine Demokratie mehr - oder?)

Daher muss man andere Axiome oder Annahmen finden, die es erlauben, in vernünftiger Weise zu argumentieren, dass aus der Theorie subjektive Wahrscheinlichkeiten folgen, obwohl die Theorie selbst objektiv deterministisch ist.

Diese Axiome, Annahmen und Argumente sind tatsächlich kompliziert und umstritten.
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  #54  
Alt 18.09.18, 18:07
Timm Timm ist offline
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Standard AW: VWI im Alltag

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Die Schwester hat vor der Messung einen Brief verschickt, wer erhält nach der Messung den Brief? Er' erhält Brief' von Schwester'. Er'' erhält Brief'' von Schwester''.
Dieses Beispiel wurde hier im Rahmen der VWI in bemerkenswerter Klarheit beschrieben, incl. der Antworten auf den Brief an die Schwester.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #55  
Alt 19.09.18, 06:00
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TomS TomS ist offline
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Ja, das ist sinnvoll.

Die Messung des Spins induziert eine makroskopische „Verzweigung“ des Beobachters. Dies gilt natürlich auch für die Schwester, falls sie einen Brief erhält, in dem das Messergebnis steht.

Die Dynamik ist dabei kausal, d.h. die „Verzweigung“ propagiert sozusagen durch den Hilbertraum, und damit auch durch die Raumzeit.
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  #56  
Alt 20.09.18, 11:34
TheoC TheoC ist offline
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Standard AW: VWI im Alltag

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Ja, das ist sinnvoll.

Die Messung des Spins induziert eine makroskopische „Verzweigung“ des Beobachters. Dies gilt natürlich auch für die Schwester, falls sie einen Brief erhält, in dem das Messergebnis steht.

Die Dynamik ist dabei kausal, d.h. die „Verzweigung“ propagiert sozusagen durch den Hilbertraum, und damit auch durch die Raumzeit.
Wenn die Schwester keine Info hat über das Ereignis, wird sie in allen Welten gleich sein...
Wie überhaupt imho die überwiegende Anzahl von Quantenereignisse den Lauf der Welt nicht verändern.
Einzig die experimentellen Quantenphysiker spalten sich des öftern auf

Nachdem mein Bewusstsein die Umwelteinflüsse "mittelt", dh aus einer "ungefähren" Umweltinformation mein konkretes Weltbild konstruiert, wird sich mein Sein nicht ändern, wenn sich kein "offensichtlicher Impakt" ergibt.
Genau so wenig denke ich ändert sich (merklich) der Zustand der Sonne, oder von sonst einem realen Ding, aufgrund von irgendwelchen Quantenereignissen.

Es mag dann zwar eine (nahezu) unendliche Anzahl von Welten geben, die unterscheiden sich aber nicht merklich voneinander.

Führen also nur Quantenentscheidungen die zu Änderungen in der Makrowelt führen (wie eben ein Messergebnis im Labor) zu einer "neuen Welt", weil die anderen für nichts und niemanden unterscheidbar sind?

lg
Theo


lg
Theo
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  #57  
Alt 20.09.18, 17:55
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TomS TomS ist offline
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Zitat:
Zitat von TheoC Beitrag anzeigen
Wenn die Schwester keine Info hat über das Ereignis, wird sie in allen Welten gleich sein...
Wie überhaupt imho die überwiegende Anzahl von Quantenereignisse den Lauf der Welt nicht verändern.
Einzig die experimentellen Quantenphysiker spalten sich des öftern auf
Nicht nur, aber besonders häufig :-)

Zitat:
Zitat von TheoC Beitrag anzeigen
Nachdem mein Bewusstsein die Umwelteinflüsse "mittelt", dh aus einer "ungefähren" Umweltinformation mein konkretes Weltbild konstruiert, wird sich mein Sein nicht ändern, wenn sich kein "offensichtlicher Impakt" ergibt.
Wobei es da schon interessante Fälle gibt.

Man stelle sich vor, dass ein Kind aufgrund eines radioaktiven Zerfalls nicht gesund zur Welt kommt - und in einer anderen „Welt“ eine bedeutende weltpolitische Rolle spielt.

Zitat:
Zitat von TheoC Beitrag anzeigen
Es mag dann zwar eine (nahezu) unendliche Anzahl von Welten geben, die unterscheiden sich aber nicht merklich voneinander.
Ich denke, es gibt eher ein Quasi-Kontinuum von „Welten“, in denen jeweils alles quantenmechanisch erlaubte auch realisiert ist.

Zitat:
Zitat von TheoC Beitrag anzeigen
Führen also nur Quantenentscheidungen die zu Änderungen in der Makrowelt führen (wie eben ein Messergebnis im Labor) zu einer "neuen Welt", weil die anderen für nichts und niemanden unterscheidbar sind?
Das hängt von deiner Definition des Begriffs „Welt“ ab. Wenn wir darunter makroskopische, untereinander wechselweise dekohärente und somit „entkoppelte“ Komponenten des Zustandes verstehen, dann ja. Aber diese Verzweigung ist ja bereits mikroskopisch angelegt, nur dass wir diese weiterhin kohärenten und interferenzfähigen Zweige nicht als „Welten“ bezeichnen.
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  #58  
Alt 20.09.18, 18:00
Hawkwind Hawkwind ist offline
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Zitat:
Zitat von TheoC Beitrag anzeigen
Wenn die Schwester keine Info hat über das Ereignis, wird sie in allen Welten gleich sein...
Wie überhaupt imho die überwiegende Anzahl von Quantenereignisse den Lauf der Welt nicht verändern.
Einzig die experimentellen Quantenphysiker spalten sich des öftern auf

Nachdem mein Bewusstsein die Umwelteinflüsse "mittelt", dh aus einer "ungefähren" Umweltinformation mein konkretes Weltbild konstruiert, wird sich mein Sein nicht ändern, wenn sich kein "offensichtlicher Impakt" ergibt.
Genau so wenig denke ich ändert sich (merklich) der Zustand der Sonne, oder von sonst einem realen Ding, aufgrund von irgendwelchen Quantenereignissen.
Ich bin sicher, Quantenentscheidungen haben Einfluss auf die makroskopische Welt. Denk z.B. an die Bildung und Ausbeitung von Rissen in Materialien oder auch bei Erdbeben.

Es ist reine Spekulation, dass der Zustand der Sonne unabhängig von Quantenereignissen sein soll.

Wie ist es mit den Entscheidungsprozessen in unseren Gehirnen?
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_brain_dynamics
https://www.newscientist.com/article...lity-to-think/
etc.
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  #59  
Alt 20.09.18, 19:16
TheoC TheoC ist offline
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Standard AW: VWI im Alltag

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Ich bin sicher, Quantenentscheidungen haben Einfluss auf die makroskopische Welt. Denk z.B. an die Bildung und Ausbeitung von Rissen in Materialien oder auch bei Erdbeben.

Es ist reine Spekulation, dass der Zustand der Sonne unabhängig von Quantenereignissen sein soll.

Wie ist es mit den Entscheidungsprozessen in unseren Gehirnen?
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_brain_dynamics
https://www.newscientist.com/article...lity-to-think/
etc.

Jeder physikalisch instabile Prozess wird letztendlich von einer einzigen kleinen Quantenentscheidung "in die eine Richtung" oder eben "die andere Richtung" gesteuert. Diese Entscheidung hat natürlich einen merkbaren Impakt.

Und natürlich könnte es eine Welt geben, in der die Dinos noch leben, weil der Meteroit aufgrund einer winzigen kleinen Entscheidung eine andere Richtung genommen hat.

Der Großteil der Quantenprozesse wird im Allgemeinen aber im "Rauschen" untergehen, und die Welten die dadurch entstehen könnten, werden sich nicht merklich unterscheiden...

Spannend ist der Ansatz mit dem "Brain", weil ich selbst mich dann bei jeder neuronalen Q-Entscheidung die zu einer Änderung füht, in alle Variationen aufspalte.... gibt es dann keine "freie Entscheidung" weil so und so alle Entscheidungen realisiert werden?? Oder ist es eine freie Entscheidung in welchem Pfad ich mich wiederfinde?

Ist alles reichlich spekulativ, ich wollte nur auf den Umstand hinweisen das der Begriff "VWI- Welt" nicht losgelöst vom Konzept "Wahrnehmung" betrachtet werden kann.


lg Theo
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  #60  
Alt 21.09.18, 13:37
Timm Timm ist offline
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Standard AW: VWI im Alltag

Zitat:
Zitat von TheoC Beitrag anzeigen
Es mag dann zwar eine (nahezu) unendliche Anzahl von Welten geben, die unterscheiden sich aber nicht merklich voneinander.
Das erscheint mir wenig wahrscheinlich, denn der Verzweigung in die Sub-Systeme sind keine Grenzen gesetzt und damit auch nicht merklich voneinander verschiedenen Welten.
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