Der Begriff Information

[ingeniosus]

Physiker basieren sich gerne auf der Mathematik.

Also ist Information die Umkehrung der Auftrittswahrscheinlichkeit wie es Hartley und Shannon ursprünglich festgelegt haben.

1 Bit ist eine Einheit zur Messung des "Neuheitswertes".

1 Bit ist aber auch eine binäre Ziffer (=Teil einer Zahl).


Konsequenterweise müsste dann aber auch jeder Ziffer/Zahl (etwa auch einer dezimalen) ein Informationsgehalt zuteilbar sein......

... oder ist Information mehr?

[Bauhof]

Zitat von ingeniosus

... oder ist Information mehr?

Hallo ingeniosus,

ja, Information ist sicherlich mehr. Anton Zeilinger meint dazu, dass Wirklichkeit und Information die zwei Seiten einer Medaille sind. Schließlich macht Zeilinger dazu einen radikalen Vorschlag:

Wirklichkeit und Information sind dasselbe.

Seinen Vorschlag findet man in [1]. Zeilinger schreibt dazu auf Seite 228 folgendes:

Eine Welt, die so beschaffen ist, dass die Information, die wir besitzen - und wir besitzen nicht mehr -, offenbar in gewisser Weise auch unabhängig vom Beobachter besteht.

Aber in welcher Weise ist sie unabhängig vom Beobachter? Am stärksten sieht man das wahrscheinlich im quantenmechanischen Einzelprozess, dort, wo zum Beispiel rein zufällig ein Detektor das Teilchen registriert und der andere nicht. Hierbei werden alle Beobachter darin übereinstimmen, welcher Detektor das ist. Diese Unbeeinflussbarkeit des Einzelereignisses und die Übereinstimmung aller Beobachter über das Ergebnis sind wahrscheinlich die stärksten Hinweise darauf, dass es eine von uns unabhängige Welt gibt.

Was sind aber nun diese Eigenschaften der Wirklichkeit? Gibt es überhaupt diese Eigenschaften der Wirklichkeit? Was können wir über diese Wirklichkeit je wissen? Was bedeuten diese Fragen, wo wir ja schon gesehen haben, dass Information eine fundamentale Rolle spielt? Dazu möchte ich einen radikalen Vorschlag machen:

"Wirklichkeit und Information sind dasselbe."
Ich schlage also vor, die zwei Konzepte, die bisher anscheinend etwas völlig Verschiedenes beschrieben haben, als die zwei Seiten ein und derselben Medaille zu betrachten, im Grunde in ähnlicher Weise, wie wir von Einstein in der Relativitätstheorie gelernt hatten, dass Raum und Zeit zwei Seiten derselben Medaille sind.

Der Vorschlag ist also, wegen unseres Postulats, dass kein Naturgesetz und keine Naturbeschreibung einen Unterschied zwischen Wirklichkeit und Information machen dürfen, die beiden als dasselbe anzusehen. Daher sollten wir nun auch einen neuen Begriff prägen, der beides umschließt, die Wirklichkeit und die Information. Daran, dass es einen solchen Begriff nicht nur noch nicht gibt, sondern dass es uns offenbar auch schwerfällt einen solchen auch nur zu denken, erkennen wir schon, wie diffizil die damit verbundenen konzeptiven Probleme sind. Unsere frühere Aussage, dass Information der Urstoff des Universums sei, ist nun auch im Sinne dieses gemeinsamen Begriffs von Wirklichkeit und Information zu sehen.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Zeilinger, Anton
Einsteins Schleier.
Die neue Welt der Quantenphysik.
München 2003. ISBN=3-406-50281-4

[JoAx]

Hallo Eugen!

Wie ist nach Zeilinger ein "Beobachter" definiert?
Ist dieser von der "Welt" unabhängig?
Kann dieser überhaupt von der "Welt" unabhängig sein?
Was wäre das für ein "Ding", wenn es von der "Welt" unabhängig wäre?
Speziell - Was hätte dieses "Ding" in der "Welt" zu suchen?


Gruß, Johann

[Bauhof]

Zitat von JoAx

Wie ist nach Zeilinger ein "Beobachter" definiert?
Ist dieser von der "Welt" unabhängig?
Kann dieser überhaupt von der "Welt" unabhängig sein?

Hallo Johann,

ich habe Zeilinger so verstanden, dass es eine vom Beobachter unabhängige Welt besteht.

Er schrieb nichts darüber, dass wir Menschen unabhängig von der Welt sein könnten, wie du ihm vielleicht unterstellst. Dass wir Menschen abhängig von der Welt sind, kann doch nicht im (falschen) Umkehrschluss bedeuten, dass es deswegen keine von uns unabhängige Welt geben kann.

M.f.G Eugen Bauhof

[JoAx]

Zitat von Bauhof

Hallo Johann,

ich habe Zeilinger so verstanden, dass es eine vom Beobachter unabhängige Welt besteht.

Er schrieb nichts darüber, dass wir Menschen unabhängig von der Welt sein könnten, wie du ihm vielleicht unterstellst. Dass wir Menschen abhängig von der Welt sind, kann doch nicht im (falschen) Umkehrschluss bedeuten, dass es deswegen keine von uns unabhängige Welt geben kann.

M.f.G Eugen Bauhof

Ich glaube, du hast mich nicht ganz verstanden, Eugen.

Zeilingers Argumentation beruht auf dem Begriff eines "Beobachters". Das ist ein wesentlicher Bestandteil seiner Schlussfolgerungen, seiner Theorie, könnte man sagen.

Wie ist ein "Beobachter" aber physikalisch definiert?
Gibt es dafür überhaupt eine Definition?

In der KM gibt es z.B. keine Beobachter, nur Inertialsysteme.

Warum muss man von einer Unabhängigkeit der "Welt" von einem "Beobachter" überhaupt sprechen? Was ist daran so wichtig?


Gruß, Johann

[Eyk van Bommel]

Hallo Johann,

Wie ist ein "Beobachter" aber physikalisch definiert?
Gibt es dafür überhaupt eine Definition?

Beobachtung bedeutet für mich Wechselwirkung (Messung)
Beobachter interpretiert die Beobachtung.

Gruß
EVB

[JoAx]

Zitat von Eyk van Bommel

Beobachtung bedeutet für mich Wechselwirkung (Messung)
Beobachter interpretiert die Beobachtung.

Sagt mir nichts, ehrlich gesagt, Eyk.


Gruß, Johann

[Benjamin]

Zitat von Eyk van Bommel

Beobachtung bedeutet für mich Wechselwirkung (Messung)
Beobachter interpretiert die Beobachtung.

Das trifft den Nagel meines Erachtens ziemlich genau auf den Kopf.
Messung bedeutet immer Wechselwirkung, ohne Wechselwirkung keine Messung. Fakt ist, dass eine Wechselwirkung immer etwas Gegenseitiges ist. Das heißt, eine Messung beeinflusst zwangsläufig das zu messende Objekt. In der KM konnte man diese Beeinflussung in der Regel vernachlässigen. Die Beobachtung eines fallenden Steines gelingt über Licht sehr genau und der Einfluss des Lichtes auf den Stein kann vernachlässigt werden.
Wir gelangen sozusagen zur Information über die Natur ohne diese wesentlich zu verändern. In der QM ist das nicht mehr möglich, weil wir uns in Größenbereichen begeben, wo jede Messung das zu messende Objekt wesentlich beeinflusst.
Das heißt also, um zur Information über ein System zu gelangen, verändern wir dieses System maßgeblich. Die Planckkonstante gibt uns eine Grenze dafür wie minimal eine solche Veränderung sein kann.

In dem Sinne ist es zu verstehen, dass die Welt nicht unabhängig vom Beobachter existiert. Man verändert das Objekt der Betrachtung allein wenn man nur die Möglichkeit schafft es zu beobachten. Klassisch gesprochen ist das so, als wenn man den Flug eines Steines damit verändert, indem man das Licht anschalltet um zu sehen, wie er fällt.

[Marco Polo]

Zitat von Benjamin

In der QM ist das nicht mehr möglich, weil wir uns in Größenbereichen begeben, wo jede Messung das zu messende Objekt wesentlich beeinflusst.

Stimmt. Für sich alleine genommen könnte man diesen Satz aber so deuten, dass komplementäre Größen eines Objektes (z.B. Ort und Impuls) exakte Werte haben und diese lediglich aufgrund der Messbeeinflussung nicht beliebig genau messbar sind, bzw. es an unseren unzuänglichen Messsmethoden liegt, dass wir diese Werte nicht beliebig genau ermitteln können.

Dass wäre zumindest meiner laienhaften Ansicht nach aber grundlegend falsch.

Bitte nicht als Kritik an deinem Beitrag verstehen, sondern nur als zusätzlichen Hinweis.

[RoKo]

Hallo zusammen,

allgemein zum Informationsbegriff:

Jeglicher Unterschied ist Information.

Da die Wirklichkeit Unterschiede aufweist, enthält sie in gleicher Menge Information.

Die von Zeilinger vorgenommene Gleichsetzung Wirklichkeit = Information läuft darauf hinaus, dass jede Wechselwirkung, welche die Wirklichkeit verändert, als Informationsverarbeitungsprozess betrachtet werden müsste. Das liefe auf eine Tautologie hinaus, die den wesentlichen Unterschied zwischen Wirklichkeit und der Information über selbige verwischt. Information lässt sich unterschiedlich codieren. Ein Messgerät ist z.B. immer ein Codewandler, dass eine physikalische Größe in eine andere (z.B. Zeigerstellung) wandelt.

Beobachten, also die Erfassung von Information, ist physikalisch immer an eine bekannte Kausalkette von Wechselwirkungen gebunden.

In der Quantenmechanik führt der Informationsbegriff in die Irre. Wenn wir z.B. irgendwie Informationen über den Weg am Doppelspalt erlangen könnten, dann muss eine Wechselwirkung stattgefunden haben. Nicht potentielle Information sondern reale Wechselwirkung stört Interferenzfähigkeit.