VWI im Alltag

[Timm]

Zitat von Bernhard

Man kann auch noch fragen, woher die Natur weiß, dass sie den ganzen und nicht den halben Er duplizieren muss.

Ich vermisse den smiley oder war das ernst gemeint?

[Bernhard]

Zitat von Timm

Ich vermisse den smiley oder war das ernst gemeint?

Das war schon ernst gemeint. Man kann das genannte Problem zwar dadurch umgehen, dass man ein Aufspalten des gesamten Universums postuliert, allerdings stellt sich dann wieder die Frage, wie das mit der Energieerhaltung zusammen passen soll.

[Timm]

Zitat von Bernhard

Das war schon ernst gemeint. Man kann das genannte Problem zwar dadurch umgehen, dass man ein Aufspalten des gesamten Universums postuliert, allerdings stellt sich dann wieder die Frage, wie das mit der Energieerhaltung zusammen passen soll.

Dazu hat Tom kürzlich eine Formel hingeschrieben.

In unserem Beispiel sind die 2 Welten schon in der Superposition angelegt* und für jeden der beiden Zweige gilt die Energieerhaltung. Damit ist die Energie "global" erhalten. Tom wird mich verbessern, wenn ich das falsch sehe (es sei denn, es graust ihn zu sehr diesen Thread überhaupt zu lesen).

* Carroll hierzu:

All of this exposition is building up to the following point: in order to describe a quantum state that includes two non-interacting “worlds” as in (2), we didn’t have to add anything at all to our description of the universe, unlike the classical case. All of the ingredients were already there!

[Bernhard]

Zitat von Timm

Dazu hat Tom kürzlich eine Formel hingeschrieben.

Du meinst diese Arbeit von F. Wilczek: http://frankwilczek.com/2013/multiverseEnergy01.pdf. Diese Energieerhaltung ist mMn aber nicht oder nur teilweise mit der Vorstellung aus #1 vereinbar. Unterstützt wird diese Meinung beispielsweise durch das paper von Max Tegmark: Many Worlds in Context:

What Everett does NOT postulate: At certain magic instances, the world undergoes some sort of metaphysical “split” into two branches that subsequently never interact.

Es bleibt wegen der Energieerhaltung damit nur die Möglichkeit, dass sich Teilbereiche des Universums umordnen. Das Duplikat müsste demnach aus anderen Bereichen des Universums gebildet werden und wäre damit auch nicht kausal vom anderen Zweig getrennt. Da solche Umordnungen aber noch nicht beobachtet wurden, erscheint mir diese ganze "Verzweigerei" als unwahrscheinlich. Eine (abstrakte) Alternative dazu habe ich hier: http://quanten.de/forum/showthread.php5?t=3401 beschrieben.

[Timm]

Dieses Zitat von Max Tegmark

What Everett does NOT postulate: At certain magic instances, the world undergoes some sort of metaphysical “split” into two branches that subsequently never interact.

kommt für mich überraschend und scheint Sean Carroll

Given that, we know that the particle can be in “spin-up” or “spin-down” states, and we also know that the apparatus can be in “ready” or “measured spin-up” or “measured spin-down” states. And if that’s true, the quantum state has the built-in ability to describe superpositions of non-interacting worlds.

zu widersprechen. Du hast Everett im Orginal gelesen. Wie kommentierst Du diese unterschiedliche Sichtweise?

Auf die Energieerhaltung können wir noch eingehen.

[Bernhard]

Zitat von Timm

Du hast Everett im Orginal gelesen. Wie kommentierst Du diese unterschiedliche Sichtweise?

Ganz einfach: Wir haben hier unterschiedliche Interpretationen oder Sichtweisen auf einen bestimmten mathematischen Formalismus. Jeder der Autoren verwendet etwas andere Wörter und setzt demnach etwas andere Schwerpunkte.

Die Aussage von Carroll

the quantum state has the built-in ability to describe superpositions of non-interacting worlds.

finde ich problematisch, weil, wie Tom auch schon geschrieben hat, gar nicht klar definiert ist, was mit "world" eigentlich genau gemeint ist.

Wir haben per Definition oder um bei Everett zu bleiben eine globale Wellenfunktion und einen Hamilton-Operator für die zeitliche Entwicklung dieser Funktion. Der Hamilton-Operator legt die kausale Struktur der zu beschreibenden Realität fest. Solange man die exakte Form des H.-Operators aber nicht kennt, weiß man streng genommen auch nicht, welche Bereiche kausal getrennt sind oder nicht. Die hier dargestellte Version der VWI wird damit ziemlich spekulativ.

Ich hoffe das zeigt die Problematik mit der VWI. Es ist kein in sich geschlossenes System.

[Timm]

Zitat von Bernhard

Die Aussage von Carroll

finde ich problematisch, weil, wie Tom auch schon geschrieben hat, gar nicht klar definiert ist, was mit "world" eigentlich genau gemeint ist.

Ich sehe nicht, was es bei Carroll zu beanstanden gibt. Das Superpositionsprinzip ist unbestritten. Auch nach Zeilinger bedeutet es, "dass Dinge in einer eigenartigen Überlagerung von verschiedenen Möglichkeiten existieren können." Carroll's "the quantum state has the built-in ability to describe superpositions of non-interacting worlds." besagt , dass die akausale Verzweigung bereits in der Superposition angelegt ist, z.B. Spin up + Spin down. Was ist hier problematisch? Ist es anders?

Ein Detektor misst Spin up, ein anderer Spin down. Du hast gemessen und findest Spin up. Du weißt, es wurde nach der VWI auch Spin down gemessen. Von wem?
Was genau ist bei Everett anders?

Welt oder nicht Welt? Es besteht Einigkeit, ein Detektor misst up, der andere down. Dein Detektor hat up gemessen und Du stimmst vermutlich zu, dass er Teil einer Welt, genauer Deiner Welt ist. Wovon ist der Detektor, der down gemessen hat, ein Teil?

Bitte einfache Antworten auf einfache Fragen.

[Bernhard]

Zitat von Timm

Wovon ist der Detektor, der down gemessen hat, ein Teil?

Er ist Teil einer möglichen Welt.

Bitte einfache Antworten auf einfache Fragen.

Guter Witz .

[TomS]

Zitat von Timm

Zugegeben, schon der Titel ist eine Provokation und diese Geschichte erst recht "unsäglich":

Er hat das Ticket für die morgige Bahnfahrt ohne Platzreservierung. Zuvor macht er ein Experiment. Er' findet Spin up, Er'' Spin down. Er' und Er'' teilen dieselbe Erinnerung. Am nächsten Tage steigen sie in den gleichen Zug, nicht in denselben. Er' fragt sich, welchen Platz wohl Er'' ergattert hat. Er'' fragt sich, welchen Platz wohl Er' ergattert hat. Fortan lebt jeder in seiner Welt, begegnen werden sie sich nie.

Was, abgesehen von "unsäglich", ist an der Geschichte zu beanstanden?

Wenn man die Mathematik der QM zugrundelegt - nichts.

Zitat von Timm

Ich sehe nicht, was es bei Carroll zu beanstanden gibt. Das Superpositionsprinzip ist unbestritten. Auch nach Zeilinger bedeutet es, "dass Dinge in einer eigenartigen Überlagerung von verschiedenen Möglichkeiten existieren können." Carroll's "the quantum state has the built-in ability to describe superpositions of non-interacting worlds." besagt , dass die akausale Verzweigung bereits in der Superposition angelegt ist, z.B. Spin up + Spin down. Was ist hier problematisch?

Formal fast nichts!

Es ist jedoch so, dass sich viele Physiker und Laien instinktiv gegen die bizarren Schlussfolgerungen wehren und Alternativen bevorzugen; insbs.:
1) Kollaps der Wellenfunktion
2) Die Wellenfunktion beschreibt nicht die Realität sondern ist lediglich ein Instrument zur Berechnung von Messwerten.

(1) ist ad hoc, führt zu einem nicht vernünftig definierten bzw. in sich widersprüchlichen Axiomensystem, und ist spätestens seit den Erkenntnissen zur Dekohärenz überflüssig.
(2) führt unmittelbar zu der Frage, warum ein Instrument zur Berechnung von Messwerten existieren und funktionieren sollte, ohne dass es irgendetwas mit der Realität zu tun hat. Natürlich ist dieses „warum“ eine philosophische Frage, und diverse Physiker lehnen sie als physikalisch irrelevant ab - stellen aber gleichzeitig die ebenso philosophische Behauptung (2) auf. (2) führt streng genommen auf eine seltsam agnostische Haltung im Sinne von „toll, wir können das alles berechnen, wissen jedoch nicht wieso, und es kümmert uns auch nicht weiter, dass wir es es nicht wissen - und wir legen allen anderen nahe, dass es ihnen auch egal ist und bleibt ...“.

Zu deinem „akausal“: was meinst du damit? Die QM sowie sämtliche Theorien zur relativistischen QFT sind streng mikro-kausal, alles ist prima. Einzig bei Einbeziehung der Quantengravitation müssen wir wohl Neuland betreten.

[TomS]

Zitat von Bernhard

Ganz einfach: Wir haben hier unterschiedliche Interpretationen oder Sichtweisen auf einen bestimmten mathematischen Formalismus. Jeder der Autoren verwendet etwas andere Wörter und setzt demnach etwas andere Schwerpunkte.

Beide Autoren interpretieren die Mathematik - und dabei geht deren Präzision verloren.

Zitat von Bernhard

Die Aussage von Carroll ... finde ich problematisch, weil, wie Tom auch schon geschrieben hat, gar nicht klar definiert ist, was mit "world" eigentlich genau gemeint ist.

Es gibt natürlich diverse Probleme - die jedoch gerade dann entstehen, wenn man die zugrundeliegende Mathematik ignoriert und Interpretationen interpretiert.

Zitat von Bernhard

Wir haben per Definition oder um bei Everett zu bleiben eine globale Wellenfunktion und einen Hamilton-Operator für die zeitliche Entwicklung dieser Funktion. Der Hamilton-Operator legt die kausale Struktur der zu beschreibenden Realität fest. Solange man die exakte Form des H.-Operators aber nicht kennt, weiß man streng genommen auch nicht, welche Bereiche kausal getrennt sind oder nicht. Die hier dargestellte Version der VWI wird damit ziemlich spekulativ.

Es ist doch ausreichend, dass per Axiom ein Hamiltonoperator gegeben ist. Everett et al. verwenden keine Schlussfolgerungen oder Interpretationen, für die ein spezieller Hamiltonoperator mit besonderen Eigenschaften notwendig wäre. Sämtliche Schlussfolgerungen sind generisch und allgemeingültig.

Zitat von Bernhard

Ich hoffe das zeigt die Problematik mit der VWI. Es ist kein in sich geschlossenes System.

Nochmal: Probleme resultieren ausschließlich durch unpräzise Interpretationen und Verwendung der Alltagssprache.

Ich habe eine knappe axiomatische Formulierung präsentiert, und sehe nicht, dass an dieser irgendwo etwas auszusetzen wäre oder konkret kritisiert wurde. Wo genau wäre denn ein Problem der VWI in diesen Axiomen zu finden?

Darüberhinaus ist die Everettsche QM rein axiomatisch eine Untermenge der orthodoxen QM; damit wäre ein Problem der Everettsche QM sofort auch ein Problem der orthodoxen QM. Wie löst die orthodoxen QM denn die - vermeintliche - Problematik der Everettsche QM?