Schrödingers Katze Emilys Fax und Zeitreisen

TomS

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Man muss hier Wissen und Glauben auseinanderhalten. Für eine wissenschaftliche Bestandsaufnahme spielt der Geschmack keine Rolle, aber dennoch kann es sinnvoll sein aufgrund des persönlichen Geschmacks daran zu glauben. Ob der Gedanke an Parallelwelten nützlich ist ...
M.E. darfst du das nicht von den Konsequenzen her denken, sondern nur von den Prämissen.

Im Falle von Everett geht es primär nicht um den Glauben an Parallelwelten - schon der Begriff ist undefiniert - sondern um zwei Prämissen:
a) der Zustandsvektor ist ontisch, d.h. er beschreibt tatsächlich existierende Strukturen in realen Systemen
b) die Schrödingergleichung ist universell

Mit (a) lehnt man Interpretationen ab, gemäß derer der Zustandsvektor lediglich ein mathematisches Instrument ist, das unser Wissen kodiert; man kehrt zu einer realistischen Position zurück, wie sie vor der QM weit verbreitet war.
Gemäß (b) entfallen Postulate zu Kollaps, Bornscher Regel u.a.; insbs. spielt die Messung keine Sonderrolle sondern ist ein ganz normaler quantenmechanischer Prozess.

Aus diesen Prämissen folgen sämtliche bekannte Phänomene der QM, insbs. auch die Dekohärenz, und aus dieser wiederum die Emergenz makroskopisch stabiler, untereinander nicht interferenzfähiger „Zweige“. Letztere sind keine Geschmacksache oder werden irgendwie postuliert, es handelt sich um präzise mathematische Vorhersagen der Theorie.
 
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Bernhard

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Hallo Ralf,

Erst wenn sich die Konsequenzen als widerspruchsbehaftet ergeben muss man an den Prämissen arbeiten.
nachdem, was ich von Everett und dessen Umfeld bisher so gelesen habe, ist die VWI sicher nicht der große Wurf in der Quantenmechanik, sondern eher ein interessanter und vielversprechender Ansatz, der aber bei weitem noch nicht vollständig ausgearbeitet ist. Soweit meine Einschätzung.
 
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Alex74

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Ich habe erstmal nur diesen Artikel gefunden, der das Problem aber exakt auch so benennt: die Katze ist Teil der makroskopischen Welt und interagiert ständig mit uns, ob im Kasten oder nicht. Dadurch ist keine Superposition möglich.
https://www.welt.de/kmpkt/article17...tze-gar-nicht-tot-und-lebendig-sein-kann.html
(Der Artikel ist von einem Physiker namens Wolfgang Schleich)
Ich bin mir ziemlich sicher dass er auch auf Basis der Arbeit schreibt, die ich eigentlich suche aber bislang nicht finden konnte.

Ansonsten hab ich bislang das hier gefunden:
https://www.nature.com/articles/nphys3366
Hier wird gezeigt dass sogar relativistische Effekte Schrödingers Katze unmöglich machen; im Detail hab ichs mir aber nun nicht angeschaut weils nicht exakt das ist was ich eigentlich suche.
 

TomS

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Wenn ich solche Forderungen - „m.E. darfst du das nicht von den Konsequenzen her denken, sondern nur von den Prämissen“ - lese, wird mir übel.
Das ist doch Käse.

Ich gründe eine Hypothese oder Theorie auf zunächst plausiblen Prämissen - siehe oben (a) und (b). Daraus folgen beobachtbare und auch unbeobachtbare Konsequenzen - letzteres ist bei jeder Theorie so. Wenn die beobachtbaren Konsquenzen den tatsächlichen experimentellen Resultaten nicht widersprechen, dann darf ich die Hypothese als Modell oder umfassende Theorie als passend für die Naturbeschreibung akzeptieren. Das ist ist Falle der Everettschen Quantenmechanik sicherlich der Fall, denn sie stimmt bzgl. der beobachtbaren Phänomene mit allen experimentellen Resultaten der letzten Jahrzehnte überein; und bei den experimentell unzugänglichen Phänomene handelt es sich letztlich nur um eine Skalierung von mikroskopischen hin zu makroskopischen Systemen.

Bei meiner Aussage ging es um die Frage der Geschmacksache. Und bzgl. der Konsequenzen sollte es keine Geschmacksache geben. Warum sollte ich eine Vorhersage ablehnen, obwohl mir die Konsequenzen plausibel erschienen, und die Konsequenzen den Beobachtungen entsprechen?

Soll ich behaupten, dass hinter den Sichtbarkeitshorizont des Universums keine Galaxien existieren, weil ich diese Vorstellung nicht mag? Das wäre doch Käse.

Warum soll ich also die Zweigstruktur der Everettschen Quantenmechanik ablehnen, nur weil sie mir gefällt? Entweder halte ich meine Prämissen für plausibel, dann kann ich nicht die eindeutigen Konsequenzen aus Lust und Laune ablehnen. Wenn, dann muss ich meine Prämissen überdenken.

Our mistake is not that we take our theories too seriously, but that we do not take them seriously enough.
(Steven Weinberg)
 
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TomS

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Zum ersten Artikel: bis zum folgenden Punkt eine sachliche Darstellung:

Es braucht diese Kammer, weil die Superposition sofort verschwindet, wenn der krude Aufbau nicht von der Außenwelt abgeschirmt ist.
Ab hier seine Meinung, die er nicht präzise belegen kann. Es gibt auch andere Meinungen bzw. Interpretationen, die logisch möglich und experimentell zulässig sind. Der Fehler ist nicht, dass Schleich eine Meinung bzw. Interpretation vertritt, sondern dass er den Unterschied zwischen Fakten und Interpretationen nicht klarstellt.

Eigentlich gibt es die Superposition nur bei mikroskopischen Objekten, wie radioaktiven Atomen - und nicht bei Katzen
Wir beobachten diese Superposition nicht, aber dies bedeutet noch lange nicht, dass es sie nicht gibt.

Bei einer Messung mit dem Geigerzähler wird die mikroskopische Doppelwelt der zerfallenden Atome an die makroskopische Welt angeschlossen und unterliegt vielen äußeren Einflüssen.
DADURCH BRICHT DER ZUSTAND DER ÜBERLAGERUNG DER SUPERPOSITION ZUSAMMEN.
Der erste Satz ist richtig, der zweite explizit falsch! Durch die kontinuierliche Wechselwirkung der Katze mit der Umgebung verändert sich der Charakter der Superposition, sie bricht jedoch nicht zusammen!

Die Superposition bricht ausschließlich deswegen zusammen, weil man es in einer bestimmten Interpretation der Theorie postuliert. Sie wird nach Everett lediglich unsichtbar, sie bricht jedoch nicht zusammen.

Siehe Zeh:

Die immer wiederkehrende Behauptung, Dekohärenz bringe einzelne Komponenten der nichtlokalen Superposition (oder alle bis auf eine) zum Verschwinden, ist nicht nur reines Wunschdenken, sondern ganz offensichtlich auch falsch.

http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/tagungen/didaktikworkshop09/06_zeh.pdf



Zum zweiten Artikel: hier zunächst das kostenfreie preprint https://arxiv.org/abs/1311.1095

Dieser ist durchaus umstritten! https://arxiv.org/abs/1507.05320

Dann liegt deinerseits evtl. das selbe Missverständnis vor wie oben bei Schleich und der Richtigstellung von Zeh:

Hier wird gezeigt dass sogar relativistische Effekte Schrödingers Katze unmöglich machen.
In dem Artikel wird angeblich das Auftreten von Dekohärenz gezeigt. Aber Dekohärenz bedeutet eben nicht das Verschwinden der Superposition, sondern das Fortdauern einer dann unsichtbaren Superposition.


Schade, dass du gerade auf diese Artikel gestoßen bist.
 
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Bernhard

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Das ist doch Käse.
Wenn man schon für neue Ideen und z.T. vielleicht sogar für einen Paradigmenwechsel werben will, so sollte man sich schon überlegen, mit welchen Mitteln man das machen will. Ich persönlich bevorzuge und versuche da gerne die Mittel guter Bergführer: Mut machen, Vertrauen vermitteln und ja nicht zwingen.
 

TomS

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Wenn man schon für neue Ideen und z.T. vielleicht sogar für einen Paradigmenwechsel werben will, so sollte man sich schon überlegen, mit welchen Mitteln man das machen will. Ich persönlich bevorzuge und versuche da gerne die Mittel guter Bergführer: Mut machen, Vertrauen vermitteln und ja nicht zwingen.
In etwa so?
Wenn ich solche Forderungen lese, wird mir übel.

Bernhard, ernsthaft: ich habe lediglich dargestellt, dass man nicht einfach an den Konsequenzen rumdeuteln kann. Wenn einem das Ergebnis von Prämissen nicht gefällt, dann muss man die Prämissen hinterfragen. Davon wurde dir dann übel, was ich wiederum als Käse empfand :)

Dann habe ich auch nicht für einen Paradigmenwechsel geworben, sondern - wie Ralf das auch dargestellt hat - lediglich für die vernünftige Anwendung der etablierte wissenschaftlichen Methode. Ich stelle nämlich fest, dass bzgl. der "vielen-Welten", "Multiversen" usw. sowohl die Fürsprecher als auch die Gegner oft extrem unsachlich werden: die Fürsprecher stellen unbeobachtbare Konsequenzen als Wahrheiten dar, und die Gegner lehnen mathematische Konsequenzen aus Glaubensgründen weil "weil das nicht sein darf". Ich plädiere lediglich dafür, Everett's Vorhersagen nüchtern und wissenschaftlich zu verstehen.
 
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Bernhard

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Ich plädiere lediglich dafür, Everett's Vorhersagen nüchtern und wissenschaftlich zu verstehen.
Ich schätze Dein Engagement im www insgesamt sehr, aber speziell den zitierten Satz kann ich Dir nicht so ohne weiteres abnehmen, weil er eine Neutralität gegenüber der VWI voraussetzt, die ich bei Dir eher nicht erkennen kann.

Dabei muss das ja nicht unbedingt schlecht sein. Du solltest aber wissen, dass so eine Einstellung durchaus ein gewisses Konfliktpotential bietet.

Ich plädiere deshalb für mehr Geduld, was mMn einschließt, dass man ein Thema auch mal Thema sein lassen kann.
 

TomS

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Ich schätze Dein Engagement im www insgesamt sehr, aber speziell den zitierten Satz [Ich plädiere lediglich dafür, Everett's Vorhersagen nüchtern und wissenschaftlich zu verstehen] kann ich Dir nicht so ohne weiteres abnehmen, weil er eine Neutralität gegenüber der VWI voraussetzt, die ich bei Dir eher nicht erkennen kann.
Wenn du richtig liest, dann kannst du das schon erkennen.

In diesem Thread habe ich z.B. nie erklärt, warum ich die Everettsche Interpretation für die heute bestmögliche halte, sondern nur, wie sie zu verstehen - und insbs. wie sie nicht zu verstehen ist. Ich habe nie Argumente gegen Gegenargumente angeführt, sondern lediglich auf Irrtümer und Fehler bzgl. der Darstellung verwiesen.

Dabei muss das ja nicht unbedingt schlecht sein. Du solltest aber wissen, dass so eine Einstellung durchaus ein gewisses Konfliktpotential bietet.
Ja, das weiß ich. Und deswegen bemühe ich mich, sehr genau auseinander zu halten, wie die Everettschen QM richtig darzustellen ist, und warum ich sie für die Richtige halte.
 

Bernhard

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Und deswegen bemühe ich mich, sehr genau auseinander zu halten, wie die Everettschen QM richtig darzustellen ist, und warum ich sie für die Richtige halte.
Der Begriff "Everettsche QM" ist meiner Meinung nach ziemlich unrealistisch, weil der Everettsche Ansatz dafür viel zu viele Bezüge zur "orthodoxen" Quantenmechanik enthält.
 
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TomS

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Einerseits richtig.

Andererseits ist „Everett-Interpretation“ auch nicht wirklich zutreffend.

Der Begriff „Interpretation“ besagt in der Quantenmechanik dass eine mathematisch sowie phänomenologisch/experimentell identische Theorie vorliegt, die unterschiedlich interpretiert wird. Im Falle der „Everettschen QM“ liegt jedoch eine mathematisch nicht äquivalente Theorie vor (z.B. fehlen Projektionspostulat / Kollaps und Bornsche Regel) die prinzipiell - wenn auch nicht praktisch zugänglich - auch phänomenologisch von der orthodoxen QM abweicht (man kann hier die Beweislast auch auf die orthodoxe QM abwälzen, die historische Reihenfolge sollte keine Rolle spielen).

Darüberhinaus unterscheidet sie sich jedoch auch von diversen anderen Interpretation dahingehend, dass sie den Zustandsvektor ontisch auf ein einzelnes Quantensystem plus Gesamtsystem/Umgebung anwendet (nicht nur instrumentalistisch, als Kodierung von Wissen, oder gar nur auf Ensembles).

Insofern ist „Interpretation“ zu eng gefasst.

An sich halte ich „Everettsche QM“ für zutreffender, allerdings gibt es diesbzgl. auch in der Literatur keine einheitliche Linie.
 
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Bernhard

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Der Begriff „Interpretation“ besagt in der Quantenmechanik dass eine mathematisch sowie phänomenologisch/experimentell identische Theorie vorliegt, die unterschiedlich interpretiert wird. Im Falle der „Everettschen QM“ liegt jedoch eine mathematisch nicht äquivalente Theorie vor (z.B. fehlen Projektionspostulat / Kollaps und Bornsche Regel) die prinzipiell - wenn auch nicht praktisch zugänglich - auch phänomenologisch von der orthodoxen QM abweicht (man kann hier die Beweislast auch auf die orthodoxe QM abwälzen, die historische Reihenfolge sollte keine Rolle spielen).
Ich finde bei Everett eigentlich nur eine Kritik an der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik.
 

TomS

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Ich finde bei Everett eigentlich nur eine Kritik an der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik.
Was meinst du damit?

Ich beziehe mich auf aktuelle Darstellungen, insbs. unter Betrachtung der Dekohärenz.

https://global.oup.com/academic/product/the-emergent-multiverse-9780198707547?cc=de&lang=en&

The Emergent Multiverse -
QuantumTheory according to the Everett Interpretation


David Wallace

This book defends the view that the Everett interpretation of quantum theory, often called the ‘many worlds theory’, is not some new physical theory or some metaphysical addition to quantum theory, but simply quantum theory itself understood in a straightforwardly literal way. As such ‐ despite its radical implications for the nature of our universe ‐ the Everett interpretation is actually the conservative way to approach quantum theory, requiring revisions neither to our best theories of physics, nor to conventional philosophy of science. The book is in three parts. Part I explains how quantum theory implies the existence of an emergent branching structure in physical reality, and explores the conceptual and technical details of decoherence theory, the theory which allows us to quantify that branching. Part II is concerned with the problem of probability, and makes the case that probability, far from being the key difficulty for the Everett interpretation, actually makes more sense from a many‐worlds viewpoint. Part III explores the implications of an Everettian perspective on a variety of topics in physics and philosophy.

https://ndpr.nd.edu/news/the-emerge...eory-according-to-the-everett-interpretation/

EDIT:

Ich bin nich am Durcharbeiten - und ich werde sicher mehrere Durchgänge benötigen, denn das Buch ist recht anspruchsvoll, für mich insbs. bzgl. der nicht-quantenmechanischen Argumente (QM wird natürlich vorausgesetzt). Deswegen auch der Links auf eine Zusammenfassung inkl. kurzer Kritik. Zunächst sollte das Ziel sein, den Gegenstand der Darstellung zu verstehen, anschließend kann man Kritikpunkte diskutieren. Davon gibt es einige, zusammengefasst in Buchform hier:

https://global.oup.com/academic/product/many-worlds-9780199560561?cc=de&lang=en&

Many Worlds?
Everett, Quantum Theory, and Reality


Simon Saunders, Jonathan Barrett, Adrian Kent, and David Wallace

What does realism about the quantum state imply? What follows when quantum theory is applied without restriction, if need be, to the whole universe? These are the questions which are debated in this book. All the chapters start from the point of realism, and based on the need, or the aspiration, for a theory that unites micro- and macroworlds, at least in principle. But the further claim argued by some is that if you allow the Schrödinger equation unrestricted application, supposing the quantum state to be something physically real, then this universe is one of countlessly many others, constantly branching in time, all of which are real. The result is the many worlds theory, also known as the Everett interpretation of quantum mechanics. The contrary claim sees this picture of many worlds as in no sense inherent in quantum mechanics, even when the latter is allowed unrestricted scope and even given that the quantum state itself is something physically real. For this picture of branching worlds fails to make physical sense, let alone common sense, even on its own terms. The status of these worlds, what they are made of, is never adequately explained. Ordinary ideas about time and identity over time become hopelessly compromised. The concept of probability itself is brought into question. This picture of many branching worlds is inchoate, it is a vision, an error. There are realist alternatives to many worlds, some even that preserve the Schrödinger equation unchanged. Twenty chapters, accompanied by commentaries and discussions, examine these claims and counterclaims in depth. They focus first on the question of ontology, the existence of worlds, second on the interpretation of probability, and third on alternatives or additions to many worlds. The introduction offers a helpful guide to the arguments for the Everett interpretation, particularly as they have been formulated in the last two decades.


 
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RPE

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Wir beobachten diese Superposition nicht, aber dies bedeutet noch lange nicht, dass es sie nicht gibt.


Der erste Satz ist richtig, der zweite explizit falsch! Durch die kontinuierliche Wechselwirkung der Katze mit der Umgebung verändert sich der Charakter der Superposition, sie bricht jedoch nicht zusammen!

Die Superposition bricht ausschließlich deswegen zusammen, weil man es in einer bestimmten Interpretation der Theorie postuliert. Sie wird nach Everett lediglich unsichtbar, sie bricht jedoch nicht zusammen.
Ich finde hierzu auch Quantum-Eraser Experimente sehr erhellend. Das hier z.B.
https://www.nature.com/articles/351111a0 - kann es leider nicht frei finden auf die Schnelle deswegen zumindest das hier
https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenradierer

Kurz wird bei derartigen Experimenten (mit verschränkten Einzelphotonen, also sogar auf der Mikroebene!) der "Kollaps" wieder rückgängig gemacht mit einem weiteren optischen Element räumlich - und damit auch zeitlich - nach dem optischen Element das den zuvorigen "Kollaps" mutmasslich verursachte.

Bei Wiki wird hauptsächlich unter Annahme der Kopenhagener Deutung diskutiert. M.M.n. kommt man damit aber nicht weiter. Man muss den Messvorgang als essentielles Element postulieren, aber gleichzeitig die nicht-Lokalität und damit die Existenz der Wellenfunktion als einer physikalisch realen Entität akzeptieren. So etwas ist nicht Fisch und nicht Fleisch. Da kommt man nur heraus, indem man den ganzen Quatsch mit dem "Zusammenbruch" oder "Kollaps" komplett und ein für allemal über Board wirft.

Edit: hier noch ein allg. verständl. Artikel über das Experiment
https://www.allmystery.de/dateien/gw24056,1203072610,quantenradierer.pdf
 
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