Quantenmechanik: Objektiver Zufall

therichter schrieb:Ja, ich meine die absolute Wahrheit und ich habe selbst geschrieben sie hat nix in der Wissenschaft verloren.

Wahrheit hast du dann, wenn das Erinnerte mit dem jetzigen übereinstimmt. Das ist doch ganz einfach. ;)

@fritzchen1
Alles klar, ernste Gesprächspartner werden wohl immer seltener in diesem Forum.

therichter schrieb:Alles klar, ernste Gesprächspartner werden wohl immer seltener in diesem Forum.

Als der Beobachter ein teil dessen wurde, was wir an der Natur beschreiben wollen. :(

Wiki

"Die Quantenphysik hat eine neuerliche Diskussion darüber ausgelöst, ob die Welt fundamental deterministischen oder im innersten zufälligen Prinzipien gehorcht. Die experimentell nachgewiesene Verletzung der Bellschen Ungleichung impliziert, dass die Natur auf mikroskopischer Ebene nicht durch eine realistische und lokale Theorie beschrieben werden kann. Dies bedeutet, dass das Ergebnis eines Experiments selbst bei Kenntnis aller lokalen Gegebenheiten im Allgemeinen nicht exakt vorhergesagt werden kann und dementsprechend auch verschiedene Konsequenzen aus identischen Ausgangssituationen folgen können. So ist es beispielsweise nicht möglich, den exakten Zeitpunkt des Zerfalls eines Atomkerns zu bestimmen, und zwar nicht, weil noch Eigenschaften des Kerns unbekannt wären, sondern weil keine (lokalen) Ursachen existieren. Im Rahmen der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik spricht man daher von einem objektiven Zufall."

therichter schrieb am 10.08.2013:Aber was wir alle wissen ist, das Teilchen X entweder den Zustand A oder B annimmt.

Manchmal verhält es sich auch wie eine Welle und mal wie etwas zwischen Welle und Teilchen. Oder heute Messen und Morgen Entscheiden.

http://www.pro-physik.de/details/news/3004791/Heute_messen_morgen_entscheiden.html (Archiv-Version vom 05.11.2012)

therichter schrieb:Du redest davon das Philosophie Wissenschaft ist, wobei die Grundlange der Philosophie besagen Wissenschaft existiert nicht.

Jetzt wirds aber affig. Man könnte sich sicher über Erkenntnistheorie unterhalten, aber so wie ich das sehe ist das hier weder das passende Forum, noch bist du ein geeigneter Gesprächspartner dafür.

therichter schrieb:
Du redest davon das Philosophie Wissenschaft ist, wobei die Grundlange der Philosophie besagen Wissenschaft existiert nicht.
raycluster antwortete:
Jetzt wirds aber affig. Man könnte sich sicher über Erkenntnistheorie unterhalten, aber so wie ich das sehe ist das hier weder das passende Forum, noch bist du ein geeigneter Gesprächspartner dafür.

therichter schrieb:
Ja, ich meine die absolute Wahrheit und ich habe selbst geschrieben sie hat nix in der Wissenschaft verloren.

fritzchen1 antwortete:
Wahrheit hast du dann, wenn das Erinnerte mit dem jetzigen übereinstimmt. Das ist doch ganz einfach. ;)

therichter schrieb @fritzchen1:
Alles klar, ernste Gesprächspartner werden wohl immer seltener in diesem Forum.

Nun ja - etwas schade, wenn der Thread so zu ende gehen würde. Denn tiefgehende Fragen konntest du schon stellen, Herr Diskussionsleiter. Nur scheinst du in deiner Kritik sehr oft dich selbst zu meinen? Es geht auf jeden Fall nicht, wenn man sich selbst nicht abverlangt, was man von anderen erwartet. Und mit "Ernsthaftigkeit" hat es auch nichts zu tun, wenn man tiefgründig fragt, bei Antwortversuchen aber auf seinem Surfbrett hängen bleibt. Dann gehört auch eine gewisse Konsequenz dazu. Hättest du sie an den Tag gelegt, dann wärst du im Verlaufe dieser Monate, die über dieses Thema nun bereits diskutiert wird, zumindest auf ein paar Fundamente der modernen Logik gestoßen und hättest sie auch mit Namen benennen können. Zu diesen gehört unbedingt das Unvollständigkeits-Theorem (die beiden Gödelschen Unvollständigkeitssätze), dazu gehört das Münchhausen-Trilemma und mehr oder weniger mit beidem verflochten gehört dazu auf jeden Fall auch das Falsifikationsprinzip / der Falsifikationismus von Popper.

Deshalb @HYPATIA: Am "passenden Ort" muss es nicht unbedingt liegen - und daran dürfte es auch nicht scheitern. Es kommt immer darauf an, welche Leute sich wo begegnen.

Du jedenfalls, therichter, scheinst von Diesem und Jenem zwar schon das Eine oder Andere aufgeschnappt zu haben. Du kreiselst aber vielmehr um dich selbst als dass man erkennen könnte, dass du wirklich einen Spaten in die Hand nehmen und graben würdest.

Wo dein denkwürdiger Halbwahrheiten-Satz "Du redest davon das Philosophie Wissenschaft ist, wobei die Grundlange der Philosophie besagen Wissenschaft existiert nicht." etwas von dem Aufgeschnappten enthält, könnte es wahrscheinlich in diese Richtung gehen (?):

Die Letztbegründung unseres Wissens ist nicht möglich.

Die Fundamente unserer Wissenschaft sind demgemäß durchwegs plausible Konventionen.

Unter anderem daraus abgeleitet das Falsifikationsprinzip:
Wenn man etwas nicht sicher beweisen kann, dann braucht man sich von vornherein auch nicht mehr darum zu bemühen, die Richtigkeit einer Theorie zu beweisen. Eine Theorie gilt dann per Konvention so lange bis sie widerlegt (falsifiziert) wird - bis also bewiesen ist, dass sie nicht richtig ist. Auch dazu gibt es dann noch eine schönere Variante: Theorien werden oft nicht samt und sonders über Bord geworften. Vielmehr verändert sich ihr Gültigkeits-Rahmen oder ihr Gültigkeits-Bereich. Stichworte: Offenes Gebäude der modernen Wissenschaft, Paradigmenwandel u.ä.

Und was fritzchen1 geschrieben hat (das konntest du bei deiner "Ernsthaftigkeit" natürlich auch nicht wissen), das hat genauso wenig etwas zu tun mit Schnodderigkeit. Er tippte dich ganz leicht an in Richtung auf die Abbildtheorie. Und diese ist eines der tiefgehendsten Probleme der Erkenntnistheorie überhaupt.
In ganz wenigen (oberflächlichen) Worten und ohne die Informationstheorie zu streifen, bei der wir dann ins wieder nächst-tiefere Loch steigen müssten, besagt Wahrheit nichts anderes als dass ein IST-Zustand mit einem Soll-Zustand verglichen wird. Das aber heißt, dass immer ein "Abbild" vorhanden sein muss von irgend-einer Wirklichkeit, die auf ihre Wahrheit überprüft werden soll. IST und SOLL müssen identisch sein - das wäre hier die Forderung. Wenn man aber zu "absoluter" Sicherheit gelangen möchte, dann müsste auch absolut sicher sein, dass der SOLL-Wert absolut unverändert bleibt...
Nun - ich habe bewusst so oft das Wort "absolut" verwendet, weil sich heutzutage eigentlich jeder sofort lächerlich macht, der dieses Wort in einem solchen Kontext überhaupt noch verwendet. Denn da kommen wir schließlich zu Gödel. Sein Theorem in ein einfaches Bild übersetzt bedeutet in Bezug auf das Problem der Fassbarkeit der Wirklichkeit ungefähr Folgendes:

Zum Erfassen der Wirklichkeit braucht es einen Teil eben dieser Wirklichkeit. Landläufige Beispiele sind: Das Auge, das sieht, kann sich selbst nicht sehen. Oder: Die Hand, die greift, kann sich selbst nicht greifen.

Übertragen auf unseren Erkenntnis-Apparat:
Um Erkenntnis gewinnen zu können über eine Wirklichkeit (was in dem Streben nach "Vollständigkeit" geschieht), braucht es einen Teil EBEN DIESER Wirklichkeit. Der Teil aber, der zum Erkenntnis-Gewinn eingesetzt wird, kann sich währenddessen nicht selbst erkennen.
T.T. der modernen Gehirnforschung: Transparenz derjenigen Strukturen, die für die Kognition / Bewussseinsbildung usw. eingesetzt werden. Das Gehirn ist für sich selbst "durchsichtig". Das Gehirn sieht sich selbst nicht.
Oder eben: Der Erkennende erkennt DAS nicht, womit er erkennt.
Oder nochmal anders: Es bleiben prinzipiell IMMER blinde Flecken.

So - das war jetzt ein ganz knapper Abriss von nur 3 der vielen Marianen-Gräben des Denkens. Und was ich insbesondere dir damit sagen möchte, therichter: Du hast Potential in dir. Aber du kommst nicht tiefer, wenn du dir ein paar Teelichter anzündest und dir dabei Videos reinziehst. Du kommst nur tiefer, wenn du dir ein Uboot baust. Und diesbezüglich unterscheiden wir uns dann eben: Die Masse der Denker bedient sich der bereits existierenden Uboote - sie "kaufen" sich gewissermaßen eines und lernen es zu handhaben. Die wenigen Individualisten (wie in der Metapher z.B. die Piccards) konstruieren und bauen sich ihr eigenes.
Nie und nimmer wirst du aber mit einem Surfbrett da runter-kommen !

Und ganz zum Schluss @HYPATIA, @fritzchen1, @boostinvariant, @mathematiker

Im Hinblick auf euch wäre es schade, wenn dieses Thema so untergehen würde. Einerseits bringt es zwar überhaupt nichts, wenn das selbe ewig und 3 Tage immer wieder aufs Neue durchgekaut wird. Andererseits würde mich schon reizen, gerade DIE Antworten (vielleicht in einem neuen Thread?) nochmals aufzugreifen, wo deutlich wird, dass eben AUCH unter den Experten immer noch Uneinigkeit herrscht. Schließlich steckt doch unsäglich viel Mühe in diesem Thread. Einige haben viele Stunden damit verbracht, Antworten zu geben. Und als Mensch hat man doch immer auch eine Botschaft. Deshalb würde mich gerade dieses Thema besonders reizen, weil für mich deutlich geworden ist, dass hier offensichtlich raycluster eine Sonderposition einnimmt. Aus dem Grund würde es mich sehr interessieren: Gehört er/sie nun zu einer Avantgarde oder ist ersie lediglich zurückgefallen in überkommenes Denken?

Also: Für mich läge schon ein Reiz darin, das noch ein wenig weiter auszuloten. Aber nur, wenn die anderen Teilnehmer auch einen Sinn darin sehen würden.

sunaJJanus schrieb:Gehört er/sie nun zu einer Avantgarde oder ist er/sie lediglich zurückgefallen in überkommenes Denken?

Das was ich geschildert habe ist eine Interpretation der QM und als solche relativ unwichtig für die Wissenschaft an sich. Da geht's mehr ums "Seelenheil", wobei das ein zweischneidiges Schwert ist, weil die Probleme nur nach hinten geschoben werden. Der Vorteil ist aber, dass sich in meiner Interpretation die physikalischen Grenzen sehr gut mit den philosophischen decken, während z.B. in der Kopenhagener Interpretation die Verständnisprobleme schon viel früher anfangen. Das halte ich vor allem für einen didaktischen Vorteil, ich halte nichts davon physikalische Theorien zu mystifizieren.

Ich wollte therichter in erster Linie mit "jüngeren" Erkenntnissen der Wissenschaft (->Dekohärenz, Quantenradierer) vertraut machen und wie diese im Rahmen der mathematischen Formulierung erklärbar sind. Ein "naive" Postulierung von Zufall ist unsinnig und wird nur mathematisch eingeführt um die Theorie mit der Empirie zu decken. Aber heute kennen wir halt viele Phänomene (->Dekohärenz, Quantenradierer), die weit komplexer sind und sich nicht so einfach erklären lassen. Meine Interpretation kommt, wie ich geschildert habe, problemlos ohne einen intrinsischen Zufall aus, sondern kann derartige Phänomene vollständig (und ohne versteckte Variablen) erklären. Die Ergebnisse sind exakt die gleichen, ich sage auch, dass die Amplitude der Wellenfunktion die Wahrscheinlichkeit für die Messung angibt. Aber das ist ein Trick, nicht der Kern des Modells.

Die Frage die sich hier also stellt ist, welche Bedeutung den verwendeten mathematischen Objekten zukommt. Ist die Wellenfunktion etwas "reales"? Ich sage ja, weil sie nur eine Abstraktion der Phänomene der Quantenfeldtheorien sind, in denen wir Felder als die grundlegenden Objekte des Universums annehmen. Aber das ist nur meine Sichtweise.

Meine Interpretation stellt grundsätzlich mal in Frage, ob das was wir wahrnehmen sich der Realität annähert oder völlig verzerrte Artefakte sind, in denen wir zwar Muster erkennen können aber aus denen wir ohne Hilfsmittel wie Mathematik niemals die Realität extrahieren können. Ich verweise hier gerne mal auf die Hamilton-Mechanik, in der Energie eine fundamentale Bedeutung zukommt und sie den gesamten Ablauf des Universums bestimmt, obwohl sie in der klassischen Mechanik nur als skurrile Anomalie ohne tiefere Bedeutung vorkommt.

Aber wie du bereits erwähnt hast kommt man hierbei sehr schnell in die großen Untiefen der Erkenntnistheorie und der Wissenschaftstheorie. Und ich muss sagen ich bin leider keine große Philosophin. Aber ich habe ein U-Boot und kann dir zeigen wie es funktioniert ;)
Die Meinung die ich vertrete ist übrigens beileibe nicht einzigartig, sehr viele Interpretationen der QM denken ähnlich, und die theoretische Physik baut ihre Postulate auch genau wie ich auf.
Im Endeffekt hat jeder sein eigenes Bild von der QM und eine praktische Bedeutung haben letzten Endes nur die Zahlen auf dem Computer, den nur die Mathematik interessiert.

Da ich Menschen an sich nur für unbedeutende, wenn auch liebenswerte Kohlenstoffklumpen halte, die auf einem großen Stein durchs Weltall eiern und sich dabei zu ernst nehmen, fällt mein Weltbild vielleicht für den ein oder anderen etwas "langweilig" aus :) Aber gerade deswegen mach ich mir nicht allzuviele Gedanken über Existenz und solche Dinge, weil ich nicht glaube, dass das jemandem hilft ;)

In diesem Sinne, wir können natürlich gerne darüber reden, wobei ich aber ungern immer so im Kreuzverhör bin, bloß weil ich Dinge sage die man nicht ständig auf Galileo hört :P:

HYPATIA schrieb:In diesem Sinne, wir können natürlich gerne darüber reden, wobei ich aber ungern immer so im Kreuzverhör bin, bloß weil ich Dinge sage die man nicht ständig auf Galileo hört :P:

Das freut mich!

Kreuzverhöre: Die Inquisition nimmt das Ersuchen mitfühlenden Herzens zur Kenntnis, kann jedoch nicht die feste Zusage geben, dass sie sich vollends vermeiden lassen. Nagelbett, Streckbank und Schwedentrunk sind auf jeden Fall nicht zu befürchten, so wahr der Teufel uns helfe!

Physikerin: Ich enthalte mich auch jeden Vorurteils und gehe davon aus, dass du sämtliche Klischees vorwärts, rückwärts, rauf und runter beten kannst. Deshalb bleibt auch der einzige Punkt, in dem wir eventuell noch etwas an einer ersten Gesprächs-Basis zu arbeiten hätten, zunächst von mir unberührt :

raycluster schrieb: Da ich Menschen an sich nur für unbedeutende, wenn auch liebenswerte Kohlenstoffklumpen halte [...]

Ich gehe davon aus, dass in den besagten Klumpen ein Haufen Ironie steckt - unter anderem, weil dir der Spruch von wegen "Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile"
schon ein paar AUs weit aus dem Hals heraus hängen dürfte...

Zur Einschätzung meiner Person: Physik "nur" als Nebenfach + vor unsagbar langer Zeit... Mathematisch kann ich dir jedenfalls nicht das Wasser reichen!

Gut - versuchen wir einen ersten (Wieder-) Einstieg:

Ich habe inzwischen zwar noch nicht alles, aber doch viele deiner Antworten gelesen bis etwa Seite 7. Sofern wir wirklich ins Gespräch kommen, werde ich nach und nach alles durchlesen. Fangen wir aber ganz vorne an bei deiner aller-ersten Antwort und danach eins nach dem anderen in kleinen Schritten (und nicht gar zu schnell - ich denke wir haben Zeit?) :

raycluster schrieb:
In diesem Zusammenhang sollte ich dir vielleicht den Begriff der Dokohärenz ans Herz legen. Die Quantenmechanik und ihre Formeln enthalten grundsätzlich erst mal keine Zufälle, man sagt dass die QM deterministisch ist (wenn man eine Determinismusdefinition benutzt, die sich nicht mit der Lichtgeschwindigkeit beißt). Das bedeutet: Jeder Zustand eines Systems definiert den exakten nächsten Zustand im nächsten kleinen Zeitschritt. Da ist kein Zufall dabei, alles ist sauber definiert.

Das rüttelt sofort an einer der Grundfesten der QM. Ich formuliere vorsichtig als Frage (im übrigen ist ALLES was danach noch folgt, so zu verstehen - als Frage/n also):

Es geht um den Realitäts-Charakter.
Wir können nicht sagen, dass diskrete Zustände SIND. Sie ENTSTEHEN erst in bzw. über Wechselwirkungen. Eine Superposition kann verstanden werden als eine Latenz so wie in einem Aggregats-Zustand die Latenz liegt für den/die anderen Aggregats-Zustand/Zustände. Flüssiges Wasser als Beispiel IST eben kein Eis. Es kann Eis WERDEN.

Die Frage, ob Superpositionen "wirklich die Wirklichkeit sind", kann nicht gestellt werden. Stellt man sie dennoch, begibt man sich in den Bereich der Spekulation und man dreht sich gegebenenfalls hoffnungslos im Kreis. Die Frage nach einer "Super-Realität", also einer Wirklichkeit wie sie in kleinstmöglichen Zeitintervallen OHNE JEDE Wechselwirkung "ist" (vor einem nachfolgenden oder nach einem voraus-laufenden "Schritt") stürzt uns in den ausweglosesten Schlund, den man sich überhaupt nur vorstellen kann. Warum? Hier lauert es nämlich, dieses Ungeheuer der Null und der Unendlich. Die Fragen, die sich hier auftun, sind in "Schritten", "Intervallen" oder irgend-etwas dergleichen nämlich nicht mehr zu lösen.

Spekulativer Ansatz: Die "Unendlich" biegt sich (weiß der Teufel wie und über wie viele Dimensionen) stets in die Null zurück - und da, wo sich der Uroboros in den eigenen Schwanz beißt, gibt es ein Springen von einer "analogen Einstein-Welt" in eine quantisierte Welt und wieder zurück.
Oder für Mathematiker: Im Übergangs-Bereich zwischen einer +Unendlichkeit und einer -Unendlichkeit oder zwischen rationalen und imaginären Werten usw. usf. gibt es jeweils eine "Nahtstelle", die mit Pattex, Hansaplast, reellen Werten oder UHU gekittet werden muss...

Damit wäre das Universum dann vollständig beschrieben...

Zurück: Superpositionierte Zustände sind meiner Beschreibung zufolge demnach Latenzen. Das Eine oder das Andere Diskrete/Konkrete IST nicht - es kann nur WERDEN.

Bleiben wir beim Werden: Ein Werden in der QM darf seinerseits aber niemals vermengt werden mit den Gesetzmäßigkeiten der "Einstein-Welt". Denn das andere sehr maßgebliche Kennzeichen der QM sind nun mal gequantelte Zustände - diskrete Zustände. Ein Photon mit exakt so-und-soviel eV schießt ein Elektron von einem Grundzustand in einen (labilen) angeregten Zustand. Und innerhalb dieses Vorganges gibt es keine versteckten Variablen. Es gibt also nicht zusätzliche Parameter, die darüber entscheiden würden, ob das Elektron nun in den angeregten Zustand übergeht oder nicht. Genau so verhält es sich beim Zurück-Fallen in den Grund-Zustand.

Das Hochschießen wäre deterministisch, das Zurück-Sacken zufällig.

Für das Zurück-Sacken kämen nur (rein spekulative) "Prozesse" IM Elektron selbst in Frage (Stringtheorie, M-Theorie usw.) als kausale Ursache - nicht jedoch irgend-ein wie auch immer gearteter zusätzlicher (äußerer) Parameter.

So - das alles wie gesagt als Fragen aufzufassen! Wo ist der Fehler in meiner Darstellung?

raycluster schrieb:
Und das bedeutet, dass mein Messgerät zufällig ist. Nicht das gemessene System

Steht nach dem oben Gesagten im Widerspruch zur traditionellen QT, innerhalb derer der Zufall keineswegs etwas mit dem Messgerät zu tun hat. Vielmehr zählt er zu den elementaren Eigenschaften eines Quanten-Systems. In einem wieder anderen Bild will ich nochmals versuchen, das irgendwie handgreiflich plausibel zu machen:

In der "glatten Einstein-Welt" gibt es immer fließende Übergänge. Man kann genau rechnen - darf nur nicht durch Null teilen oder sonstwie mit Null und Unendlich hantieren.
Jetzt gehts immer weiter runter ins Kleine gegen die Null. Mit einem Mal fällt auf, dass Kurven nicht mehr glatt sind: Es sind nun Treppen-Stufen. Unumgänglich, dass es von Kante zu Kante der Treppe nun anders weitergehen muss, wenn es auf keine Weise mehr gelingt, hier immer noch zu "glätten" (also kontinuierliche Kurven zu zeichnen resp. zu berechnen). Es gibt keine fließenden Übergänge mehr. Es wird "holprig". Die Konsequenz daraus ist, dass dort eine "Kugel" :) nicht mehr rollt, sondern rollt UND fällt oder rollt und hüpft.

raycluster schrieb:
Sagen wir mal, die Senke passt gerade an ein |x1>-Elektron: Die Wellenfunktion des Elektrons wechselwirkt jetzt mit dem großen Objekt, wabbert ein bisschen herum und bleibt dann letztendlich schön sauber in dem Senke liegen, wie ein Ball in einem Tal. Vielleicht passt die Senke nicht besonders gut, dann wackelt es sehr lange, bis es sich einpasst. Vielleicht passt die Senke aber auch sehr, sehr gut, dann wackelt es nicht so lange. In jedem Fall kommt es irgendwann in der Senke zum liegen. Das ist Dekohärenz: Der |x2>-Anteil des Elektrons verschwindet, weil er an dem riesigen System abfedert wie ein Hammer an einer Gummiwand und irgendwann seine Energie komplett verloren hat.

Das eben wäre genau so eine nicht erlaubte Vermengung der "glatten Einstein-Welt" mit der Quantenphysik. In der gequantelten Welt "wabbert" nichts!

Daher meine persönliche Interpretation des Zufalls:

Wir stellen uns die "Kugel" kurz vor der Kante einer Stufe vor. Dann strebt nun der "Moment" des Falls in (fast) unendlich kleinen Raum-Dimensionen gegen einen fast unendlich präzisen Zeitpunkt. Und ein Geschehen von (fast) unendlich hoher Präzision wäre zufällig - AUCH mathematisch! Eventuell muss das "fast" sogar gestrichen werden. Wir wissen nicht, ob das Sein Null und Unendlich umfasst. Wäre dem so, könnten wir es aus prinzipiellen Gründen niemals erfahren.

Der Zufall würde nach meiner Irrsinns-Erklärung nochmals um einen ganzen Schlag die sogenannte schwache Kausalität an Präzision toppen. Die moderne Physik schockt und verblüfft insbesondere, wo sie uns mit Einsichten konfrontiert, die unsere Alltags-Erfahrungen zunichte machen. Es gibt nicht immer ein Entweder-Oder. Dort, wo wir es eventuell für völlig unmöglich halten, erwartet uns möglicherweise ein Sowohl-Als-Auch:

Der Zufall stellt nicht zwangsläufig eine Antinomie zur Kausalität dar. Vielmehr könnte der Zufall die präzisest-mögliche Ursache aller Ursachen sein.

Mit den übrigen Kausalitäts-Definitionen möchte ich dann für heute abschließen:

Chaotische Systeme - nichtlinear determinierte Systeme (deterministisches Chaos) - schwache Kausalität:

Bei nichtlinear determinierten Systemen käme es ausschließlich bei identisch präparierten Systemen zu verwertbaren (nämlich identischen) Messergebnissen. Jede noch so kleine Abweichung vom Anfangszustand führt aber zu einem nicht vorhersehbaren und daher nicht verwertbaren Messergebnis. Da diese Systeme weder identisch präpariert werden können noch ein Resultat mit der gebotenen Messgenauigkeit erfasst werden kann, entziehen sich diese Systeme der Berechenbarkeit.
Es sind aber sehr wohl deterministische Systeme - d.h. ihr Anfangszustand legt ihren Endzustand ebenso fest, wie es bei der starken Kausalität geschieht. Ihre Eigenart liegt darin begründet, dass sie hochsensibel auf Anfangsbedingungen reagieren und sich daher prinzipiell einer Berechenbarkeit entziehen.

Im Gegensatz dazu linear determinierte Systeme - starke Kausalität:

Bei der starken Kausalität genügt es(!), Systeme hinreichend ähnlich zu präparieren, um gleiche (vergleichbare) Messergebnisse zu bekommen.

Die starke Kausalität überfordert nicht die Messgenauigkeit oder umgekehrt: Bei der starken Kausalität scheitern Messungen nicht an den Grenzen der technischen Machbarkeit.

Gut, tüfteln wir uns mal langsam durch :)

sunaJJanus schrieb:Wir können nicht sagen, dass diskrete Zustände SIND. Sie ENTSTEHEN erst in bzw. über Wechselwirkungen. Eine Superposition kann verstanden werden als eine Latenz so wie in einem Aggregats-Zustand die Latenz liegt für den/die anderen Aggregats-Zustand/Zustände. Flüssiges Wasser als Beispiel IST eben kein Eis. Es kann Eis WERDEN.

Ich glaube wir werden schon hier bei den Begrifflichkeiten Schwierigkeiten bekommen. Wenn ich dich richtig verstehe meinst du mit der Superposition die Wellenfunktion, sprich den Zustand eines Systems. Da stimme ich mit dir soweit auch überein, jedoch ist für mich der Zustand genau das, was ein System bestimmt. Darin stecken alle Informationen über das System, mehr kann man nicht wissen. Ob man in der Praxis über ein System den exakten Zustand wissen kann lassen wir mal außen vor, jedenfalls kann man sich aufm Blatt einen Zustand ausdenken und damit rumrechnen.

Du interpretierst den Zustand direkt als Latenz, also die Möglichkeiten die dem System offen stehen, aber genau das ist der Punkt, an dem ich dir widersprechen würde. Lass mich nochmal auf Superpositionen eingehen:

Der Zustand eines Systems ist eine wie auch immer geartete Funktion von Raum und Zeit. Nicht jede Funktion ist möglich (bestimmte Randbedingungen müssen erfüllt werden) aber es gibt eine sehr, sehr große Menge. Diese Menge von zulässigen Funktionen bilden einen Vektorraum, also ein Kontinuum. Das heißt es gibt keine diskret voneinander getrennten Zustände sondern fließende Übergänge zwischen ihnen. Das ermöglicht es, Zustände in unterschiedlichen Proportionen zu addieren und wieder einen legitimen Zustand zu erhalten. Wenn man einen Zustand aus anderen Zuständen zusammenbaut dann nennt man das Superposition. Durch den linearen Charakter von Vektorräumen erscheinen die Funktionen einfach "aufeinander gelegt".

Nehmen wir mal der Anschauung halber einen ganz einfachen Vektorraum, den Vektorraum der reellen Zahlen über den reellen Zahlen. Der hat die Eigenschaften die du von einem Vektorraum erwarten würdest:

1) Du kannst zwei Vektoren addieren und erhälst wieder eine reelle Zahl
2) Du kannst Vektoren mit einer reellen Zahl multiplizieren und erhälst wieder eine reelle Zahl

Betrachten wir die beiden Vektoren 1 und 4. Addieren wir die beiden erhalten wir den Vektor 5. Man könnte also sagen dass 5 aus der Superposition von 1 und 4 entstanden ist. Aber sind 1 und 4 jetzt tatsächlich irgendwelche diskreten Anteile von 5? Oder ist 5 ein Vektor wie jeder andere auch? Immerhin könnte 5 auch aus der 10.1 und der -5.1 entstanden sein. Und unendlich viele andere Kombinationen von Vektoren führen zur 5. Und diese Eigenschaft hat jeder Vektor im gesamten Raum. Es ist also unsinnig davon zu reden, dass ein Vektor in einer Superposition ist. Jedenfalls nicht ohne weitere Informationen.

Die Zustände in der QM bilden wie gesagt ebenfalls einen Vektorraum und somit ist jeder Zustand ein legitimer und vollständiger Zustand. Es gibt keiner herausragenden Zustände oder Vektoren nach denen man beurteilen könnte, ob ein anderer Vektor "zusammengesetzt" wäre oder nicht.

Und insbesondere auch gibt es keine "Sprünge" zwischen den Vektoren. Jeden Zustand kannst du fließend in einen anderen übergehen lassen. Das ist auch genau das, was die Quantenmechanik mit Hilfe der Schrödingergleichung macht. Das ist eine Gleichung die die zeitliche Änderung der Zustände beschreibt. Mit jedem infinitesimalen "Zeitschritt" (kontinuierliche Lösung) wird der Zustand infinitesimal umgeformt und auf diese Weise langsam verändert. Du kannst also die zeitliche Veränderung dieses Zustands berechnen. Und die Zustände setzen bei Leibe nicht aus einfachen schönen Summen zusammen, die mathematischen Zusammenhänge sind da hochdynamisch und ständig wechseln, je nachdem wie der Zustand des Systems gerade aussieht.

Du meintest nun, dass du den Zustand oder die Superposition als die Möglichkeiten für das System ansiehst. Und aus dem oben Erklärten möchte ich da widersprechen. Es gibt unendlich viele Möglichkeiten einen expliziten Zustand eines Systems zu einer bestimmten Zeit als eine Superposition zu interpretieren. Genauso wie die reelle Zahl 5 aus allem Möglichen zusammengebastelt sein kann, kann ein Zustand als aus allen möglichen anderen Zuständen superponiert gedacht werden. Aber eine "Wahrheit" dafür gibt es nicht, im Endeffekt ist ein Zustand in der QM genauso gut wie jeder andere.

Du denkst dir bereits bestimmte, für dich relevante Zustände aus und bewertest dann den tatsächlichen Zustand anhand dieses künstlichen Maßstabs. Sich so eine Basis zu suchen und diese einfach mal als "Realität" zu bewerten halte ich zumindest für nicht haltbar oder zumindest bereits für eine sehr starke Interpretation. Wenn ich mir die Schrödingergleichung anschaue dann ist es mir erstmal egal, was es für besonders interessante Zustände es geben könnte, die Mathematik funktioniert und lässt das System zeitlich voranlaufen.

Von daher sollten wir festhalten, dass ich bzgl.

sunaJJanus schrieb:Zurück: Superpositionierte Zustände sind meiner Beschreibung zufolge demnach Latenzen. Das Eine oder das Andere Diskrete/Konkrete IST nicht - es kann nur WERDEN.

bereits gänzlich anderer Meinung bin. Das sehe ich aus der Mathematik nicht raus und, in Hinsicht auf die angestrebte Zufallsinterpretation, eine große "Vorbelastung" der Sichtweise.

Weiter :)
Nun hast du natürlich ganz guten Grund, bestimmte Zustände als Referenzen zu benutzen. Man kann findet Gruppen von Zuständen die eine ganz bestimmte gemeinsame Charakteristik aufweisen, die man sehr leicht klassisch deuten kann. Z.B. gibt es Zustände, die aus einer einzelnen dünnen und extrem starken "Spitze" bestehen. Einer solchen Spitze kann man sehr gut einen Ort zuweisen, weil man klar sagen kann, dass es eine bestimmte Stelle gibt, an dem der Zustand was macht, und an allen anderen Stellen tut er nix. Ich nenne sie jetzt mal Ortsvektoren.
Das elegante: Ortsvektoren bilden eine Basis des gesamten Zustandsraumes. Das bedeutet: Jeder Zustand lässt sich aus Ortsvektoren superponieren. Sind die Ortsvektoren deswegen was besonderes? Nein, es gibt unendlich viele andere Basen, die alle die gleiche Eigenschaften haben. Aber es ist zumindest mal ganz interessant sich eine beliebigen Zustand aus Ortsvektoren zusammengesetzt zu denken und zu sagen, dass das System aus einer Superposition vieler "Orte" besteht.

Du findest eine Reihe solcher Basen, die du mit irgendwelchen klassischen Eigenschaften assoziieren kannst. Die Wahl einer solchen Basis ist allerdings vollkommen irrelevant für die Dynamik deines Systems. Für die Schrödingergleichung heißt es nur Zustand nach Zustand nach Zustand.

Das sind die grundlegenden Prämissen aus der Formulierung der QM mit denen ich arbeite.

Gut, dann:

sunaJJanus schrieb:Denn das andere sehr maßgebliche Kennzeichen der QM sind nun mal gequantelte Zustände - diskrete Zustände. Ein Photon mit exakt so-und-soviel eV schießt ein Elektron von einem Grundzustand in einen (labilen) angeregten Zustand. Und innerhalb dieses Vorganges gibt es keine versteckten Variablen. Es gibt also nicht zusätzliche Parameter, die darüber entscheiden würden, ob das Elektron nun in den angeregten Zustand übergeht oder nicht. Genau so verhält es sich beim Zurück-Fallen in den Grund-Zustand.

Wie ich eben sagte, Zustände sind in der QM alles andere als quantisiert. Ganz im Gegenteil, sie bilden Vektorraum und damit ein Kontinuum.
Lass mich dein Elektronenbeispiel zuerst etwas vereinfachen und danach erklären warum du da eventuell einen Denkfehler machst.

Wir lassen das Elektron wie gehabt in einem Coulomb-Potential um einer Atomkern rumsausen. Das ganze System soll nun einer elektromagnetischen Schwingung ausgesetzt sein. Du hast bereits über die Energie des Elektron gesprochen, deswegen klären wir auch das kurz:
Es gibt für das Elektron wieder sehr spezielle Zustände die man sich herauspicken kann, nämlich Zustände die zeitlich unveränderlich sind. D.h. die die Wellenfunktion ist eine stehende Welle die einfach so im Raum herumwabert und sonst nicht besonders viel treibt. Nennen wir diese stehenden Wellen jetzt der Einfachheit halber mal, phu keine Ahnung, wie wärs mit Orbitale. Den Orbitalen kann man eine Kennzahl zuordnen, die sehr an eine klassische Größe erinnert, nämlich Energie. Als Menge von Zuständen haben die Orbitale wieder die wunderschöne Eigenschaft eine Basis zu sein. D.h. man kann alle anderen Zustände aus diesen Orbitalen zusammenaddieren.

Wenn ich jetzt ein Elektron nehme, dann befindet es sich höchstwahrscheinlich in einem Orbitalzustand. Und zwar genau aus dem Grund, weil die Orbitale stehende Wellen sind und sich zeitlich schön halten, während andere Zustände sich ändern würden. Gehn wir jetzt mal der Einfachheit halber davon aus, dass das Elektron tatsächlich in einem Orbitalzustand ist. Dann wird erstmal nicht viel passieren. Der Zustand des Elektrons ändert sich zwar, aber das ist eine stehende Welle und von außen sieht man nicht wirklich was.

Jetzt haben wir aber ein elektromagnetisches Schwingfeld mit dem wir auf das Elektron Einfluss nehmen können. Und wie es sich herausstellt gibt es eine einfache Möglichkeit, das Elektron von einem Orbital in ein anderes zu versetzen. Das funktioniert indem ich das Feld in einer ganz bestimmten Frequenz oszillieren lassen. Das Elektron, das vorher noch lediglich eine stehende Welle war, fängt an mit dem Feld mitzuschwingen. Und zwar solange bis es sich so kräftig aufgeschaukelt hat, dass es in eine andere stehende Welle gezwungen wurde. Wenn du wissen willst, wie das aussieht, dann schau mal in diesen Link hier rein:

http://www.falstad.com/qmatomrad/

Das ist der Vorgang der unter dem wunderschönen Namen "Quantensprung" bekannt ist, und nichts, aber auch garnichts mit einem einem "Sprung" zu tun hat. Das ist ein dynamischer und kontinuierlicher Vorgang, der eine gewisse Zeit benötigt und auf keinen Fall was diskretes. Das einzige was "diskret" ist, ist der Unterschied zwischen Anfangszustand und Endzustand. Anfang und Ende sind zwei mit Sicherheit ganz "interessante" Zustände, weil es stehende Wellen sind. Aber deswegen sind die Zustände die dazwischen auftreten nicht weniger legitim.

Zurück zu deinem Photon: Die Quantenmechanik kann erstmal nicht mit Erzeugung oder Vernichtung von Teilchen umgehen. D.h. du kannst einen solchen Vorgang mit einem Photon, das ein Elektron auf eine höhere Ebene hebt nicht so betrachten. Um das zu bewerkstelligen brauchst du die sogenannte "zweite Quantisierung". Damit werden Teilchen zu Feldanregungen umgestaltet. D.h. dein Problem besteht nun aus einem komplexeren System, bestehend aus einem Photonefeld, einem Elektronenfeld und einigen anderen Dingen die man für eine physikalische Theorie so braucht.
Und wenn du damit rechnest dann kommst du in etwa auf das gleiche hinaus, wie mit dem abstrahierten elektromagnetischen Schwingfeld. Eine Welle im Photonenfeld (-> Photon) kommt vorbeigezischt, wackelt an dem Elektron herum und vice versa, und im Endeffekt kommt nach allerlei herumgewackel und gegenseitiger Wechselwirkung zwischen den Feldern irgend ein neuer Zustand heraus, je nach genauen Anfangsbedingungen. Die Welle im Photonfeld kann dann geschwächt sein, oder verschwunden, naja du kannst es dir vorstellen :) Alles viel Rechnerei, aber die Idee ist wie oben einfach nur ein sich aufschaukelndes Feld. Und natürlich, wenn die stehende Welle dann auf einem höherenergetischen Orbital ist kann durch die Wechselwirkung mit dem Photonenfeld auch wieder Energie in ein Photon gesteckt werden und das Elektron wandert langsam aber sicher wieder in das "kleine" Orbital zurück.

Ich weiß nicht, ob ich meine Interpretation des Messvorgangs in diesem Zusammenhang nochmal erklären soll, ich denke wenn du meine anderen Posts gelesen hast weißt du worauf ich hinaus will. Ist einfach furchtbar viel Text grade, und ist eh schon schwer genug den Faden zu behalten ;)

sunaJJanus schrieb:Das eben wäre genau so eine nicht erlaubte Vermengung der "glatten Einstein-Welt" mit der Quantenphysik. In der gequantelten Welt "wabbert" nichts!

Naja, in meinen Rechnungen schon immer ;) Wellenfunktionen heißen nicht umsonst so. Siehe die Textbombe oben.

Ich glaube wirklich, dass das Problem ist, dass du die Eigenzustände (also die vermeintlich interessanten Zustände) über alles andere hebst. Dann hast du natürlich diskrete Zustände, und abstrakte "Superpositionen", mit denen man kaum was anfangen kann. Nur, davon redet die QM halt nicht. Vektorräume :)

Das solls erstmal gewesen sein, deine Kausalitätsdefinitionen hab ich natürlich gesehen, aber da wir ja schon fast in der ersten Zeile divergierende Ansichten haben denk ich macht das jetzt keinen Sinn darauf einzugehen, insbesondere da ich dir da nirgends wirklich widersprechen würde. Nur ists glaub ich nicht relevant ;)

lg

@sunaJJanus

sunaJJanus schrieb:Im Hinblick auf euch wäre es schade, wenn dieses Thema so untergehen würde. Einerseits bringt es zwar überhaupt nichts, wenn das selbe ewig und 3 Tage immer wieder aufs Neue durchgekaut wird. Andererseits würde mich schon reizen, gerade DIE Antworten (vielleicht in einem neuen Thread?) nochmals aufzugreifen, wo deutlich wird, dass eben AUCH unter den Experten immer noch Uneinigkeit herrscht. Schließlich steckt doch unsäglich viel Mühe in diesem Thread. Einige haben viele Stunden damit verbracht, Antworten zu geben. Und als Mensch hat man doch immer auch eine Botschaft. Deshalb würde mich gerade dieses Thema besonders reizen, weil für mich deutlich geworden ist, dass hier offensichtlich raycluster eine Sonderposition einnimmt. Aus dem Grund würde es mich sehr interessieren: Gehört er/sie nun zu einer Avantgarde oder ist ersie lediglich zurückgefallen in überkommenes Denken?

Also: Für mich läge schon ein Reiz darin, das noch ein wenig weiter auszuloten. Aber nur, wenn die anderen Teilnehmer auch einen Sinn darin sehen würden.

Ich will mich zum Thema Quantenmechanik im Grunde genommen nicht groß äußern, da es nicht mein (Physik) Spezialgebiet ist. Gewisse Dinge weiß ich, z.B. dass der Formalismus der Quantenmechanik strikt deterministisch ist. Ich weiß auch dass es in mathematischer Hinsicht keine konsistente Theorie ist, da stehen noch viele algebraische Fragezeichen hinter gewissen Zusammenhängen. Die physikalische Interpretation ist wiederum eine andere Frage, da werden eben verschiedene "Schulen" vertreten, sie steht da mit ihrer Meinung unter QM Experten nicht alleine. Vielleicht gibt es Zufall vielleicht nicht, vom Standpunkt der Relativitätstheorie und all ihrer Derivate (und diese Theorie liegt schon eher in meinen Interessenbereich) kannst Du jede mögliche Weltlinie der Zukunft durchlaufen. Ob es bestimmt ist, welche Du durchläufst beantwortet die RT nicht.

mathematiker schrieb: Ich weiß auch dass es in mathematischer Hinsicht keine konsistente Theorie ist, da stehen noch viele algebraische Fragezeichen hinter gewissen Zusammenhängen.

Na und :P: Mathematiker. Es funktioniert, ist doch egal wieso ;) Irgendwann werdet ihr schon beweisen, warum man das alles so machen kann.

@HYPATIA

HYPATIA schrieb:Na und :P: Mathematiker. Es funktioniert, ist doch egal wieso ;) Irgendwann werdet ihr schon beweisen, warum man das alles so machen kann.

Es funktioniert, ist doch egal wieso ;)

Wenn ich sowas lesen muss...

Ich finde die RT an sich "ästhetischer" als die QM. Sie strahlt eine gewisse Ruhe aus, in der QM ist alles so hektisch...

raycluster schrieb:

Na und :P: Mathematiker. Es funktioniert, ist doch egal wieso ;) Irgendwann werdet ihr schon beweisen, warum man das alles so machen kann.

tensor antwortete:

Wenn ich sowas lesen muss...

Pragmatismus ist legitim. In der Medizin gibt es einen adäquaten Spruch, den fast jeder kennt:

"Wer heilt hat recht".

Uns ist schon klar, dass damit natürlich noch keine Fragen gelöst sind.

Strittig wird es (ich gehe einen kurzen Schritt weg von der Physik und nehme eine Heilmethode), wenn etwa von "nicht nachweisbaren Energien" gesprochen wird (...) diese jedoch als Nachweis einer Heilwirkung herhalten sollen...
Auch dieser Thread ist deshalb von Missverständnissen durchzogen, weil nicht einmal an der Basis eine Konvention existiert(e) und Einigkeit gefunden wurde über die Grundlagen unseres Denkens.
Logik ist "spröde" - aber Logik als Wissenschaft vom richtigen Denken ist die einzige "Königin", die so mächtig ist, dass sie sich selbst die Grenzen des eigenen Reichs aufzuzeigen vermag.

Alles "außen herum" dagegen ist auf grenzenloses Wachstum ausgelegt - auf "Eroberung bis der Arzt kommt". Die Ironie: In der belebten Natur werden die Reißzähne im Ober- und Unterkiefer gebildet vom Menschen und von den Viren. Kein einziges Lebewesen dazwischen ist so radikal und brutal in der Missachtung von Grenzen als diese beiden Arten.

Sarkastischer Aphorismus eines Misanthropen:
Schwachsinn bildet das Fundament und das Dach des Seins. Dazwischen ist mehr oder weniger nichts.

Und ein Aphorismus des recht unbekannten Amerikanischen Philosophen Prentice Mulford:
"Inbrünstiger Schwachsinn durchglüht die Gemüter, gestählt vom Mut der Unwissenheit".

(Erst wenn man begriffen hat, dass man sich bei solchen Sprüchen niemals selbst ausnehmen darf, vergeht einem das Lachen wieder...)

Aber nochmals ganz kurz zurück zur Logik: Fast wortwörtlich ein Gespräch, dass ich erst vor ein paar Tagen mit einer Dame führte, die voller Inbrunst (...) anderen immer wieder die Wirksamkeit bestimmter Heilmittel "beweist":

Sie: "Aber es gibt doch so Vieles, was wir nicht nachweisen können".
Ich: "Was wir nicht nachweisen können, das lässt sich vermuten. Aber wie können wir sagen, dass es das gibt, was wir vermuten?
Sie: "Das weiß jeder, der das schon einmal angewandt hat!"
Ich: "Wie kann er es wissen, wenn er es nicht nachweisen kann?"
Sie: "Aber das erkenne ich doch daran, dass es wirkt!"
Ich: "Sie erkennen, dass ETWAS wirkt - aber Sie erkennen nicht, dass es Ihr Mittel war, das wirkt".
Sie: "Das hätt' ich bei Ihnen jetzt nicht gedacht, dass Sie so denken!"
Ich: "Logisch zu denken hat nichts mit einer Person zu tun. Wenn man den Mörder nicht kennt, kann niemand sagen, es war der Gärtner. Oder dürfen es die Einen und die Anderen nicht?
Sie lacht heftig.
Ich: "Ich weiß jetzt nicht, warum Sie lachen. Ihr Mittel und der Mörder - das ist doch Kümmel wie Koriander: Hier sucht man die Ursache für die Verlängerung des Lebens - dort die Ursache für seine Verkürzung!?
Sie: Bleibt stumm. Kunstpause...

Ich: Kennen Sie den Spruch von Eugen Roth, der auch auf alle Heiler ausgedehnt werden kann?:

Was bringt den Doktor um sein Brot? a) die Gesundheit, b) der Tod.
Drum hält der Arzt, auf dass er lebe, uns zwischen beiden in der Schwebe.

Ich vermute, die nette Dame wird mir nicht wieder über die Wirksamkeit ihrer Mittel berichten?

Das war ne kleine Überleitung um wieder den Bogen zu kriegen zur Quantenphysik. Passt doch aber ganz gut ?

@mathematiker et al.
Du übrigens bist durchaus auch gefragt, tensor - genau so wie alle anderen, die es eher mit der Gravitation haben! Auch von ihr geht eine bedeutsame Anziehungskraft aus - zumal eben dort, wo Fragen aufkommen werden wie: "Warum eigentlich die Quantelung."

mathematiker schrieb:Ich finde die RT an sich "ästhetischer" als die QM. Sie strahlt eine gewisse Ruhe aus, in der QM ist alles so hektisch...

Daran erkennt man, auf welch wundersam-mystische Weise doch auch eine "harte" Wissenschaft wie die Physik mit ihren Beobachtern "verschränkt" sein kann...

@HYPATIA: Nicht mehr viel heute. Hab mich jetzt etwas "versabbelt". Nur noch einen kleinen Schritt diesmal - quasi als Rückmeldung meines "Verarbeitungs-Standes":

Was ich lese kann ich natürlich nicht protokollieren und verliere auch den Überblick, wo ich die einzelnen Links her-habe. Aber ich gehe natürlich davon aus, dass du und die anderen vom Fach schon immer wissen werden, wovon ich rede und mich korrigieren können, wo ich falsch zitiere oder falsch interpretiere. Denn auch in der Experimental-Physik sind etliche Ansätze heutzutage derart ausgefuchst, dass man als Laie die Versuchs-Aufbauten oft nicht oder nicht voll durchdringt:

1. Habe ansatzweise eingesehen, welche Vorteile eine verallgemeinerte QFT haben kann und nehme das (für mich) Neue insbesondere auch deshalb so dankbar auf, weil es eine Art Frischzellenkur ist für mein Gehirn.

2. Habe über zwei experimentelle Teilgebiete etwas nachgelesen, in welchen

a) ein gut belegter Nachweis geführt werden konnte (von zwei unabhängigen Forschergruppen), dass in (mehr oder weniger) fließenden Übergängen das Komplementaritätsprinzip (und damit auch der von mir verwendete Begriff "Latenz") eine Einschränkung erfährt. Wieder einmal wurde ein Entweder-Oder durchbrochen. Lichtquanten konnten nach starker Dekohärenz (dem klassischen Kollaps) in ihrer Korpuskel-Eigenschaft ODER in ihrer Wellen-Eigenschaft gemessen werden. Aber es gelang nach schwacher Dekohärenz AUCH, sie in einem superponierten Sowohl-Als-Auch-Zustand zu messen: In ihrer Wellen+Korpuskeleigenschaft.
Zwischen allen Messergebnissen gibt es (zumindest statistisch gesehen) fließende Übergänge, die sich graphisch darstellen lassen.

b) In einer Versuchs-Anordnung (die ich noch nicht ganz begriffen habe) wurde ein Photon zwei mal nacheinander unter Vermeidung jeder Wechselwirkung (wie geht das?) beobachtet. Ich hoffe, dass das keine Ente ist. Würde es nämlich tatsächlich so stimmen, dann kippt damit ein noch heiligerer Gral:
Damit wäre nämlich (mehr oder weniger?) belegt, dass es ein Sein ohne jede Wechselwirkung VOR einem nachfolgenden und NACH einem vorauslaufenden Schritt eben DOCH als reales Messergebnis gäbe, denn erstmals konnte damit gezeigt werden, dass die Bahn eines Photons (resp. des entsprechenden Feldes) mit den Vorhersagen übereinstimmt bzw. dass es bei Quantenobjekten ÜBERHAUPT eine Bahn mit Realitäts-Charakter gibt.

Das dürfte allem von dir Gesagten sehr stark in die Hände spielen, raycluster. Ich gehe davon aus, dass du die entsprechenden Experimente kennst und noch viel mehr Top-Aktuelles, was in diese Richtung geht. Selbstverständlich macht das auch interessierten Laien einen Umbruch der Quantenphysik, wie er sich in der jüngsten Vergangenheit vollzieht, plausibel.

Beim nächsten Mal machen wir uns dann aber wieder ein wenig mehr ans echte Diskutieren. Es muss zumindest ansatzweise an einen Erklärungs-Versuch gehen im Hinblick auf die Notwendigkeit einer Quantelung. Deiner letzten Antwort konnte ich zwar entnehmen, dass sich bestimmte Feld-Eigenschaften unmittelbar aus dem mathematischen Formalismus ableiten lassen, über den man ein Feld beschreibt.
Mein Kenntnisstand diesbezüglich:
Bisher ist es jedoch nicht gelungen, auch nur eine einzige Naturkonstante als Konsequenz aus einem wie auch immer gearteten mathematischen Formalismus abzuleiten.
Hat das so noch seine Gültigkeit?
Oder gibt es (eine oder mehrere) Naturkonstanten, von denen man inzwischen weiß, warum sie diesen und NUR diesen Wert annehmen, den sie haben?
Oder nochmals rumgedreht: Gibt es mathematische Formalismen, aus denen sich unmittelbar die Notwendigkeit bestimmter Naturkonstanten samt ihrer konkreten Größen ergibt?

Einschub für eventuelle Mit-Leser: Nie die Verhältnismäßigkeiten aus den Augen verlieren! In der Quantenphysik geht es um ungeheuer komplexe Probleme. Aber in der Mathematik sind (nur als Beispiel) noch nicht einmal alle Primzahlen-Probleme gelöst!

Abschluss für heute mit Überleitung zum nächsten Mal:

raycluster schrieb: Warum die winzigen, aber dennoch nicht verschwindenden Anteile scheinbar Null Resteinfluss haben kann dir keiner erklären, das wüssten wir alle gerne :)

Stichwort "Symmetrie"?
Nur wo es keine Symmetrie gibt/gäbe, könnten sich Wirkungen auf-addieren / aufschaukeln. Ergebnis des bedeutsamsten Symmetriebruchs: Keine Antimatierie mehr.
Wo immer wir es aber mit Symmetrien zu tun haben, heben sich die Wirkungen im statistischen Mittel sehr rasch wechselseitig auf.
Gibt es keine Aufschaukelungen, so wäre die Schlussfolgerung daraus:
Seit dem Verschwinden der Anti-Materie ist unser Universum hoch-symmetrisch.
Erklärungen bitte, ob das so zutrifft resp. wo nicht.

tbc (to be continued)

sunaJJanus schrieb:In einer Versuchs-Anordnung (die ich noch nicht ganz begriffen habe) wurde ein Photon zwei mal nacheinander unter Vermeidung jeder Wechselwirkung (wie geht das?) beobachtet.

Das ist ein ganz raffiniertes Verfahren, für das es ja letztes Jahr auch den Nobelpreis gab. Der Trick ist, dass man ein Photon in einen Bereich einsperrt, aus dem es nicht raus kann. Im Prinzip eine Kiste mit absolut perfekten Spiegeln an jeder Seite an denen das Photon nie absorbiert wird (bzw. in der Praxis für verhältnismäßig extrem lange Zeiten).

Danach lässt man ein Ion durch diesen Kasten fliegen. Dieses Ion ist ganz speziell präpariert, nämlich in einer Superposition aus zwei Energiezuständen. Nun, ich sagte es schon einige Male, Wellenfunktionen haben ihren Namen nicht von ungefähr. In ihnen laufen nämlich wellenartige Effekte ab (zwischen dem komplexen und dem realen Anteil). Diese Wellenbewegungen hängen natürlich von der Energie des Eigenzustands ab, d.h. eine Wellenfunktion setzt sich aus schnellen Wellen und auch aus langsamen Wellen zusammen (deswegen gerne auch Wellenpaket). Man kann sich also den Zustand des Ions in zwei separate Wellen aufgeteilt vorstellen. Das schöne ist jetzt, dass die beiden Wellenanteile unterschiedlich auf das Photon reagieren.
Die niederenergetische Welle reagiert überhaupt nicht auf das Photon, da passiert nichts. Egal ob ein Photon in dem Kasten war oder nicht, dieser Anteil ist davon völlig unbeeindruckt.
Der andere Wellenanteil wechselwirkt "ein bisschen" mit dem Photon. Die Frequenz des Photons ist gegenüber dieser Eigenfrequenz (also quasi dieser Elektronenschale) leicht verschoben und das Photon kann nicht von dem Ion absorbiert werden. Es kommt aber trotzdem zu einer Wechselwirkung. Diese Wechselwirkung bewirkt, dass der höherenergetische Wellenanteil leicht "verzögert" wird. Die Welle wird also in dem Photonenfeld etwas abgebremst, sofern ein Photon da ist.

Wenn das Ion den Kasten verlässt dann ist es immer noch im gleichen Zustand wie vorher. Die Wellen laufen auch wieder in der "normalen" Geschwindigkeit ab. Wenn jetzt nun ein Photon in dem Kasten war, dann sind die beiden ursprünglichen Wellenanteile gegeneinander verschoben und diese Verschiebung kann man dann messen.

Bei dem ganzen Verfahren wird also ausgenutzt, dass einfach nur bestimmte Phasenwinkel verdreht werden. Das Photon selber wird dabei nicht gestört und man kann die Messung so oft wiederholen wie man will, ohne etwas dabei zu zerstören.

Das ist so die Grundidee dahinter. Je nachdem wie man die Ionen wählt, ob man verschiedene Ionen benutzt, wie man sie präpariert kann man dann beliebige Sachen aus dem Photon auslesen und auch in das Photon reinschreiben. Da das Photon in dem Kasten gefangen ist wechselwirkt es nicht mit der Umgebung und es zerfällt auch nicht. Und je nach dem was man erreichen will kann man nichtdesktruktive Messungen durchführen oder aktiv an dem Photon rumschrauben.

Das ist die Theorie die relativ einfach klingt, das ganze experimentell durchzuführen ist dann etwas wofür man einen Nobelpreis bekommt ;)
Aber wir wissen jetzt mittlerweile ziemlich gut, was mit Schrödingers Katze (Photon) passiert, weil wir eine zweite Katze (Ion) benutzen um sie zu vermessen.

sunaJJanus schrieb:Pragmatismus ist legitim. In der Medizin gibt es einen adäquaten Spruch, den fast jeder kennt:

Ich hoffe doch, dass das soweit rübergekommen ist, dass meine Aussage nicht ganz so ernst gemeint war.

sunaJJanus schrieb:Bisher ist es jedoch nicht gelungen, auch nur eine einzige Naturkonstante als Konsequenz aus einem wie auch immer gearteten mathematischen Formalismus abzuleiten.
Hat das so noch seine Gültigkeit?

Das ist richtig. Du brauchst immer externe Parameter um deine Theorie auf die physikalischen Rahmenbedingungen abzubilden.
Eine Ausnahme dabei ist die Stringtheorie. Dort ergeben sich die Parameter automatisch, aber dafür musst du "Form" bzw. "Geometrie" der Dimensionen vorgeben. Und daran scheiterts auch, weil es einfach viel zu viele Möglichkeiten gibt und wir bis jetzt noch kein gutes Verfahren haben um die "richtige" Geometrie zu messen. Wir probieren einfach alle möglichen Geometrien aus und schaun dann ob sich das Resultat dann irgendwie wie unser Universum verhält. Momentan noch ein eher hoffnungsloses Unterfangen.

@sunaJJanus

sunaJJanus schrieb:Du übrigens bist durchaus auch gefragt, tensor - genau so wie alle anderen, die es eher mit der Gravitation haben! Auch von ihr geht eine bedeutsame Anziehungskraft aus - zumal eben dort, wo Fragen aufkommen werden wie: "Warum eigentlich die Quantelung."

Die Gravitation ist eine Scheinkraft. Alle Energie im Universum ist bestrebt den Geodäten der Raumzeit zu folgen, was z.B. dich daran hindert in den Erdmittelpunkt zu stürzen, ist schlichtweg die elektromagnetische Abstoßung des Bodens auf deinen Körper. Auch liegt ein Gravitationsfeld nicht in Raum und Zeit, es ist Raum und Zeit, Raumzeit. Raumzeit ist überall im Universum, was gleichbedeutend ist mit der Aussage, dass überall im Universum Gravitationsfelder sind. Auch weit abseits von jeglicher Form von Energie gibt es Gravitationsfelder, deren Krümmung jedoch nahezu 0 ist. Klassisch würde man sagen die Feldstärke der Gravitations"kraft" ist nahezu 0. Die gekrümmte Raumzeit selber, also das G Feld, enthält Energie, ist also selber wieder eine Quelle gekrümmter Raumzeit, woraus sich der nichtlineare Charakter der partiellen Differentialgleichungen in der Allgemeinen Relativitätstheorie ergibt.
Die Frage nach der Quantelung der Gravitation ist also die Frage nach der Quantelung der Raumzeit selbst.

@sunaJJanus

sunaJJanus schrieb:Pragmatismus ist legitim. In der Medizin gibt es einen adäquaten Spruch, den fast jeder kennt:

"Wer heilt hat recht".

Uns ist schon klar, dass damit natürlich noch keine Fragen gelöst sind.

Strittig wird es (ich gehe einen kurzen Schritt weg von der Physik und nehme eine Heilmethode), wenn etwa von "nicht nachweisbaren Energien" gesprochen wird (...) diese jedoch als Nachweis einer Heilwirkung herhalten sollen...
Auch dieser Thread ist deshalb von Missverständnissen durchzogen, weil nicht einmal an der Basis eine Konvention existiert(e) und Einigkeit gefunden wurde über die Grundlagen unseres Denkens.
Logik ist "spröde" - aber Logik als Wissenschaft vom richtigen Denken ist die einzige "Königin", die so mächtig ist, dass sie sich selbst die Grenzen des eigenen Reichs aufzuzeigen vermag.

Ja Pragmatismus ist legitim, dem stimme ich durchaus zu. Die Frage ist nur, ob ein Pragmatiker auch versteht, wieso das was er durchführt funktioniert.

HYPATIA schrieb:Das ist so die Grundidee dahinter. Je nachdem wie man die Ionen wählt, ob man verschiedene Ionen benutzt, wie man sie präpariert kann man dann beliebige Sachen aus dem Photon auslesen und auch in das Photon reinschreiben.

Könnte man damit einen bestimmten Zustand in ein verschränktes Photon schreiben und diesen Zustand am Verschränkungspartner auslesen?

@Celladoor


Das wäre schön, nicht wahr ;)
Bei dem Schreibvorgang werden Informationen in das elektromagnetische Feld in dem Kasten geschrieben. Die Photonen von denen wir reden sind als die Anregungen dieses Feldes zu verstehen und im Rahmen der Störungstheorie nicht die eigentlichen betrachteten Objekte, sondern als Hilfsmittel um das Verhalten des Feldes zu beschreiben. Es ist z.B. ohne Probleme möglich, dass sich in dem Kasten 10.2 Photonen befinden (Als Überlagerung verschiedener Fockzustände).

Jedenfalls tritt das Problem von überlichtschneller Kommunikation in fortgeschritteneren (relativistischen) Quantenfeldtheorien sowieso nicht mehr auf. Verschränkte Teilchen müssen am selben Ort erzeugt werden und entfernen sich danach langsamer als c. Man kann danach keine Informationen "auf das Teilchen" schreiben, sondern nur in das Feld, und dort breitet sie sich wiederum nur mit einer Gruppengeschwindigkeit kleiner als c aus. Teilchen, bzw. Anregungen sind schon die Informationen des Feldes.
Du kannst zwar eine Anregung an einem weit entfernten Ort erzeugen, ohne selbst dort zu sein, aber auch nur an einem Raumzeitpunkt, den du kausal erreichen kannst. Aber das ist auch nur Theorie, um z.B. ein Teilchen von hier aus auf dem Mond zu erzeugen bräuchte man eine Energie die die Erde sofort in ein schwarzes Loch verwandeln würde. In jedem Fall würde sich die Information nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Sieh Photonen als einen Art Wellenzug im Quantenfeld an. Manche Wellen sind relativ anschaulich, andere dagegen, wie z.B. "verschränkte Teilchen", sind sehr komplizierte Wellenzüge. Aber so wie zwei Wasserwellen nicht aneinander abprallen so reagieren die Photonen auch nicht miteinander, sondern koexistieren einfach. Du kannst jetzt durchaus einen Wellenzug erzeugen, der gleichzeitig in zwei getrennten Versuchsaufbauten herumfluktuiert. Und weil es der selbe Wellenzug ist, sind die Messergebnisse an diesem Wellenzug auch korreliert, also eben verschränkt. Aber wenn du jetzt an dem einen Versuchsaufbau jetzt im elektromagnetischen Feld herumplätscherst verändert das nichts an der schon bestehenden Welle, schon garnicht bei diesem Aufbau, der darauf ausgelegt ist, ja nichts im System zu stören. Die Felder in den beiden Kästen können nicht "verschränkt" sein, das ergibt nicht wirklich einen Sinn.

Du kannst also leider keine Informationen übertragen, selbst wenn du es schaffen würdest zwei Photonen in getrennten Versuchen zu verschränken. Denn das Ion reagiert auf das gesamte Feld in dem Kasten und liest Informationen aus diesem Feld aus, oder schreibt es eben hinein. Die Verschränkung würde dir garnichts helfen, außer dass es in deinen beiden Kästen zwei Photonen gibt (die du erstmal wiederfinden musst), die z.B. eine korellierte Polarisierung haben.

Verschränkung ist immer ein schönes Thema :) Was nur wenige wissen: Es können auch Teilchen verschränkt sein, die zu völlig unterschiedlichen Zeiten existiert haben und sich niemals begegnen konnten. Wäre eine Kommunikation möglich dann könnte man Nachrichten in die Vergangenheit schicken.

@HYPATIA
OK. Danke für die ausführliche Antwort. :)

HYPATIA schrieb:Das wäre schön, nicht wahr ;)

Die Konsequenzen wohl weniger.

HYPATIA schrieb:Wäre eine Kommunikation möglich dann könnte man Nachrichten in die Vergangenheit schicken.

Betthupferl dazu (auch schon wieder 'n paar Jahre her):

John Cramer (Department of Physics, University of Washington) immer für einen Witz gut:

>> seattlepi, April 8, 2007

Dem Wissenschaftler, der in seinem Experiment eine umstrittene Vorhersage der Quantentheorie überprüfen möchte, die besagt, dass mit Hilfe von Lichtquanten Signale in der Zeit auch rückwärts in die Vergangenheit übertragen werden könnten, läuft jetzt selbst die Zeit davon.

Es liegt allerdings nicht an einem Wurmloch oder einer Verwerfung des Raum-Zeit-Kontinuums. Das Problem ist eher ein banales Loch im Moneten-Kontinuum.

John Cramer reißt dazu noch selbst einen Witz und weist darauf hin, es läge nur an etwa 20.000 Dollar, mit denen man das Projekt unterstützen müsste, um es am Leben zu erhalten.<<

An 20.000 Dollar scheiterte der Bau der ersten Zeitmaschine!...
Ohhhh Marty my love...

Wieder zuerst ein Danke schön !
Sehr gute, eingängige und konstruktive Beiträge!

Zuerst zu deiner kurzen aber dichten Zusammenfassung, tensor:

Mag sein das nimmt der RT etwas von ihrer Ästhetik. Aber es sind Notwendigkeiten, die dazu zwingen, sich an Konzepte einer Vereinigung von ART mit der QFT heranzuwagen, bei welchen konsequenterweise auch eine nicht-kommutative Geometrie gedacht werden muss. Das sieht in der Tat auf den ersten Blick etwas chaotisch aus, unruhig oder verwirrend. Es sind nicht mehr die klaren Linien einer durchgängig gültigen Kontinuität. Das wird auch mir sofort klar - selbst wenn ich als Laie hoffnungslos an der Oberfläche kratze bei einem Versuch, mich bei einem Wieder-Einstieg das zweite Mal in meinem Leben mit der modernen Physik zu beschäftigen.
Masse hast du unerwähnt gelassen. Wahrscheinlich bewusst, weil sie eben hinlänglich als eine Erscheinung der Energie aufgefasst werden kann? Bzw. weil man bei Vereinheitlichungs-Theorien Terme loswerden und sich nicht noch welche hinzu-packen möchte?

Meine Zielsetzung sehe ich allerdings nicht darin, mich nochmals tiefer in mathematische Formalismen einzuarbeiten. Das kann ich nicht. Ich möchte versuchen, von ihnen "Essenzen" zu erwischen, um eine möglichst bildhafte Symbolik entwickeln zu können als meinen persönlichen Interpretationsversuch. Dabei möchte ich so weit gehen, wie ich eben irgendwie komme.
Und das heißt in etwa so viel:

Ich möchte nach Möglichkeit ein Bild oder Bilder entwickeln, die so viele unterschiedliche mathematische Formalismen in einem "greifbaren" (mit Vorbehalt...!) Ganzen zusammenfassen, wie es eben nur irgend geht. Noch idealer wäre, wenn es mir gelingen könnte, ein noch griffigeres Bild für mich selbst zustande zu bringen als Global-Definition für (mit aller gebotenen Vorsicht!...) möglichst alles, was mathematische Formalismen überhaupt zu leisten vermögen.
Für die klassische Welt habe ich ein solches Bild, das mir durchwegs genügt:
Das Beziehungsgefüge.
Mathematische Formalismen beschreiben Beziehungsgefüge im Raum (Muster) oder Muster in der Zeit (Funktionen). Ob ich diese Definition auf Motoren übertrage, Werkzeuge oder Computer: Es ist ein Bild, das mir immer hinlänglich fassbar macht, worum es geht - auch wenn ich die Formalismen nicht beherrsche, die dann tatsächlich auf den Einzelfall bezogen das leisten, was ich für mich nur bildhaft verpackt habe.
Deswegen: Wenn ich hier Versuche unternehme, mein Bild so auszuweiten, dass darunter möglichst auch die Formalismen der modernen Physik subsumiert werden können, dann habe ich die herzliche Bitte an die Experten, meine bildhafte Sprache auf Übersetzungs- bzw. Interpretations-Fehler abzuklopfen.
Nochmals: Was ich also versuchen möchte sind Interpretationen in der Art einer Transkription: Übersetzung/Übertragung in eine bildhafte resp. symbolische Sprache.
Mit dem Appell an euch: "Say never never"!
Über das wohlbekannte Vorurteil vieler Mathematiker brauchen wir uns nicht mehr zu unterhalten, das ja in etwa so aussieht:
"Mathematische Formalismen ab einem bestimmten Komplexitätsgrad LASSEN sich einfach nicht mehr in Bilder übertragen, weil Bilder und Symbole IMMER aus der uns zugänglichen Erfahrungs-Welt entnommen werden, es sich bei den abstrakten Formalismen, mit Hilfe derer wir heute einen großen Teil der (physikalischen) Welt zu beschreiben versuchen, aber um Bereiche handelt, die eben NUR NOCH so fassbar sind:
Weil sie eben außerhalb der von uns be-greif-lichen Wirklichkeit liegen."
Hört sich völlig stimmig an.
Trotzdem: Please say never no. Einfach offen bleiben. Mal sehn, was rauskommt.

Fangen wir an mit einem nächsten, kleinen Schritt:

Ich habe jetzt gestern lange herumgegrübelt ob es Sinn macht, den extrem kontroversen Informations-Begriff zunächst außen vor zu lassen. Ich befürchtete, dass er das Thema gleich zu Beginn derart verkomplizieren könnte, dass wir sofort wieder stocken, noch bevor wir auch nur in die Nähe dessen kommen, was spannend und interessant wäre (zumindest für mich).
Ich bin zur Überzeugung gelangt, dass es aber gerade umgekehrt ist.
Sparen wir den Informations-Begriff aus, dann wäre das so, als würden wir zunächst über Orangen reden ohne Fleisch und Saft - aber mit Schale. Und dann möchten wir später versuchen, das Fleisch und den Saft durch die Schale in die Orangen hinein-zu-kriegen, die wir uns zusammen-konstruiert haben.
Geht irgendwie nicht bzw. ist schlecht oder schildbürgerhaft.
Wir kommen deswegen schon hier um den Informations-Begriff wohl nicht drum herum.

Einschub: Ich mache ab jetzt auch den Fehler, dass ich Vermutungen als Tatsachen und nicht im Konjunktiv darstellen werde. Aber ich sage gleich dazu (und werde später bei eventuellen Nachfragen hier-her zurück-verweisen): Ich tue das nur, weil sonst mein Schreibstil so holprig wird, dass einem nach 3 Zeilen bereits die Lust vergeht.
Bei mir gilt, dass alles in Frage steht, weil nichts als (absolut...) sicher verkauft werden darf. Aussagen, die wie Behauptungen aussehen oder wie sichere Annahmen hingestellt werden, verwende ich also aus den besagten sprachlichen Gründen ohne dass dies aber an meiner eben formulierten Prämisse etwas ändert!
Philosophisch nennt sich das Apodiktion oder "Fundamentum inconcussum":
Das ist für einen Menschen ein als unumstößlich geltendes Fundament unter seinen Füßen. Der Boden oder die Basis, von der ausgehend er seine(!) Welt versucht gedanklich zu erschließen.
Meine Apodiktion ist nichts anderes als der Popper'sche Falsifikationismus:
Wir geben uns Antworten. Aber alle unsere Antworten bleiben Fragen.

Fangen wir also zunächst an, uns mit dem Informations-Begriff etwas voran-zu-tasten:

Information gibt es nicht, wenn es nicht mindestens 2 Seiten gibt.
Information gibt es nicht, wenn die mindestens 2 Seiten nicht irgendwie miteinander verbunden sind.
Information gibt es nicht, wenn die eine Seite nicht wenigstens in einer einzigen Hinsicht eine Ähnlichkeit mit der anderen Seite aufweist.
Umgangssprachlich gewendet: Vom Sender kommend ist Information für den Empfänger nur dann Information, wenn sie auch verstanden wird. Das setzt voraus, dass die einlaufenden Daten mit zumindest irgend-etwas im Empfänger verglichen werden können. Nicht-vergleichbare Daten bleiben Daten (nicht-zuordenbare Muster), werden aber nicht zu einer Information.

Nach dieser notwendigen kleinen Vorrede zu den mathematischen Formalismen:

Sie müssen ebenfalls zumindest eine Ähnlichkeit aufweisen zu dem, was wir über sie beschreiben, sonst ist eine Beschreibung nicht möglich.
Die reziproke Konsequenz ist von Bedeutung:

Nicht nur WIR berechnen, was geschieht. Das Geschehende ist ebenso als Rechnen zu verstehen. Es sind Berechnungen - Rechenprozesse - Verrechnungsprozesse.

Mag man den Roman/Film HHGTTG noch so absurd und blödsinnig finden - er enthält ungeheuer tiefsinnige Gedanken: Eine Simulation ist im Vergleich zu stärker abstrahierenden mathematischen Formalismen eine Art Kapitulation:
Wir er-fassen stark abstrahierend so gut wie gar nichts mehr. Wir müssen rechnend "näher heran" an das "Rechnen der Natur dort draußen". Wir müssen dem, was wir erfassen wollen, ähnlicher werden. Trotzdem werden wir es nie in vollem Umfang (vollständig) "nach-empfinden". Wir entkernen vielmehr, wir nehmen die "Seele", wenn wir das tatsächlich Geschehende in zu hoch-abstrahierende Modelle quetschen.
Deshalb ist eine der in HHGTTG angebotenen, absurden (vom Gedanken her aber doch gar nicht sooo blödsinnigen) "Lösungen" die 1:1-Simulation - d.h. der exakte Nachbau z.B. unserer Erde (Erde Version II).
Etwas Vergleichbares wird zur Zeit tatsächlich in Lausanne angestrebt:
Der 1:1 Nachbau-Versuch einer kortikalen Säule.

Anderes Bild in "Terminator": Wir (noch fast auf Taschenrechner-Niveau) versuchen an eine unbekannte, erheblich leistungsfähigere CPU heranzugehen.
Welche unabdingbare Schnittstelle wäre notwendig?
Mit höheren Programmiersprachen einer unbekannten CPU könnten wir zunächst überhaupt nichts anfangen. Zualler-erst müssten wir das BIOS knacken - müssten herausfinden, ob die fremde CPU mit dem Binärsystem arbeitet usw.
Was tun wir dabei?
Wir machen uns dem Unbekannten Schritt um Schritt ähnlicher.
Je ähnlicher wir ihm sind, je tiefer haben wir es verstanden.

Das Problem nun, das ich in dieses Bild zu fassen versuchte, wird in Feldtheorien mit dem Begriff Renormierung umschrieben.
Vieles spricht dafür, dass wir es "dort drüben" mit einem "Unendlichkeits-Prozessor" zu tun haben. Dieser "schafft" es eventuell, so zu "rechnen", dass echt kontinuierliche Abläufe/Übergänge dabei heraus-kommen. Aber selbst er gerät schon zwangsläufig an die Notwendigkeit, Berechnungen von Berechnungen "machen" zu müssen:

Unendlich ist nicht "einfach" unendlich! Mit jedem Prozess, der zu anderen Prozessen hinzukommt, mit diesen wechselwirkt, sich mit diesen überlagert, wächst "etwas", das schließlich zu einem Ungetüm wird von schier unendlich ineinander geschachtelten Unendlichkeiten.
Tun wir da einen (zunächst mit Sicherheit noch sehr naiven) Zeitbegriff hinzu, dann kommt dabei heraus, dass diese "Unendlichkeits-CPU" niemals mit irgend-etwas fertig werden könnte. SIE selbst muss also bereits in irgend-einer Weise "renormiert" sein, damit überhaupt ein konkretes Sein entstehen kann:

Der Sprung ins Konkrete ist notwendig!
Es MUSS Naturkonstanten geben!

Wir aber kommen bei keiner einzigen Feldtheorie an der Notwendigkeit vorbei, erheblich rigoroser zu renormieren.
Für das Renormieren hätte man als T.T. auch "Constraint-Bildung" nehmen können. Man MUSS Constraints einführen - man MUSS die Gültigkeits-Bereiche verschiedenster Variablen stark(!) einschränken, um überhaupt zu Ergebnissen kommen zu können.

raycluster schrieb:
Informationen weg lassen, um die Rechnung zu vereinfachen führt zur Stochastik. Das ist ein mathematisches Hilfsmittel um komplexe Zusammenhänge mit vielen Parametern sinnvoll erfassen zu können. Wenn ich wollte könnte ich alles mit entsprechender Rechenpower exakt berechnen.

Hier liegt sie, die Problematik, die ich ganz zu Beginn, als ich in diesen Thread kam, schon angesprochen habe:
Die "Leichtfüßigkeit und Geschmeidigkeit", zu der man früher oder später neigt, wenn man als Experte gelernt hat, sich mehr oder weniger mühelos in den Formalismen der Mathematik zu bewegen.
Nur hier liegt aber auch der Dreh- und Angelpunkt für ein tieferes Verständnis.
Bis jetzt hast du zumindest eine Ahnung, was ich eigentlich sagen möchte, raycluster?

Es muss (so meine Behauptung) eine prinzipielle Grenze JEDER Berechenbarkeit für uns geben! Selbst wenn du einen Unendlichkeits-Prozessor einem Unendlichkeits-Prozessor gegenüberstellen würdest!
Wir sind wieder bei der Kernaussage von Gödel!
Du KANNST ein komplexes System nicht vollständig erfassen! Nie!

raycluster schrieb:
Meine Interpretation kommt, wie ich geschildert habe, problemlos ohne einen intrinsischen Zufall aus, sondern kann derartige Phänomene vollständig (und ohne versteckte Variablen) erklären.

Natürlich kann ich heute nicht mehr tiefer darauf eingehen. Das soll schließlich der Weg sein, der noch vor uns liegt. Auf jeden Fall würde ich mir wünschen, dass du "vorsensibilisiert" wärst:

Das Wort "vollständig" ist genau so verfänglich wie das Wort "absolut".

Du hast IMMER deine Constraints. Du hast IMMER deine Renormierungen. Und DEINE sind IMMER willkürlich und not-gedrungen:

Ganz einfach, weil du sonst nicht weiterkommst! Nie und nimmer.

Abschluss für heute, um das voraus-laufend Gesagte an einem konkreten Beispiel deutlich zu machen:

An der Uni Mainz etwa steht ein recht starker Großrechner (liebevoll "Wilson" genannt nach Ken Wilson) der sich unter anderem mit Quanten-Chromo-Danamik abrackert. Um ein Feld-Modell durchzurechnen resp. zu simulieren, das etwa von den Quark- und Gluonen-Massen zur Masse eines einzigen(!) Protons führt, braucht der Rechner je nach Grad der Genauigkeit, die man ihm abverlangt, bereits Wochen bis Monate.
Was war das? Ein einziges Proton?! Ein einziges Proton soll der berechnen?
Ja! Ein einziges Proton...

sunaJJanus schrieb:Unendlich ist nicht "einfach" unendlich! Mit jedem Prozess, der zu anderen Prozessen hinzukommt, mit diesen wechselwirkt, sich mit diesen überlagert, wächst "etwas", das schließlich zu einem Ungetüm wird von schier unendlich ineinander geschachtelten Unendlichkeiten.
Tun wir da einen (zunächst mit Sicherheit noch sehr naiven) Zeitbegriff hinzu, dann kommt dabei heraus, dass diese "Unendlichkeits-CPU" niemals mit irgend-etwas fertig werden könnte. SIE selbst muss also bereits in irgend-einer Weise "renormiert" sein, damit überhaupt ein konkretes Sein entstehen kann

Das ist ein Trugschluss, resultierend aus einem naiven Umgang mit Unendlichkeit. Siehe hier: Wikipedia: Achilles und die Schildkröte

Abgesehen davon ist eine Simulation immer nur eine Näherung. Und das bezieht sich nicht nur auf die Realität, sondern auch auf das Simulierte Modell. Das Quantenmechanische Modell beinhaltet keine diskreten Rechenschritte, die darin angeschriebenen Naturgesetze sind kontinuierlich. Deswegen gibt es auch für viele Fälle bereits exakte Lösungen, die niemals eine Diskretisierung benötigten, sondern sich logisch aus dem Modell ergeben. Es gibt einen Unterschied zwischen dem mathematischen Modell und die Rechnungen um mit dem Modell auf konkrete Aussagen zu kommen.

sunaJJanus schrieb:raycluster schrieb:
Informationen weg lassen, um die Rechnung zu vereinfachen führt zur Stochastik. Das ist ein mathematisches Hilfsmittel um komplexe Zusammenhänge mit vielen Parametern sinnvoll erfassen zu können. Wenn ich wollte könnte ich alles mit entsprechender Rechenpower exakt berechnen.

Ich glaube du hast missverstanden was ich meinte. Durch Stochastik abstrahiert man ein Modell, nicht die Realität (jedenfalls nicht unmittelbar). Mein Modell ist für sich gesehen exakt, aber ich kann mit Hilfe der Stochastik Aussagen über unbekannte Verteilungen treffen.
Ich könnte z.B. die Bewegungsgleichungen aller Moleküle in einem Gas analysieren, aber es ist zweckmäßiger das Problem weiter zu abstrahieren und stattdessen Größen wie Druck einzuführen und aus der zugrundeliegenden Mechanik stochastisch Zustandsgleichungen abzuleiten.

Das Gleiche macht man in der Quantenmechanik. Ich kann die genauen Gleichungen betrachten um ein riesiges System zu analyisieren, oder ich abstrahiere das Problem, womit ich dann auf den Begriff des mathematischen Messprozesses, auf Unschärferelationen usw. komme.

sunaJJanus schrieb:Es muss (so meine Behauptung) eine prinzipielle Grenze JEDER Berechenbarkeit für uns geben! Selbst wenn du einen Unendlichkeits-Prozessor einem Unendlichkeits-Prozessor gegenüberstellen würdest!
Wir sind wieder bei der Kernaussage von Gödel!
Du KANNST ein komplexes System nicht vollständig erfassen! Nie!

Ich weiß schon, was du sagen willst, aber wir sind mittlerweile von der Physik weggekommen zur Philosophie. Ich habe in diesem Thread immer über das Modell Quantenmechanik gesprochen, und erklärt, wie dieses funktioniert. Und dieses Modell kümmert sich nicht um deine Bedenken, sie haben keine Bedeutung darin. Nun stellst du natürlich die berechtigte Frage, ob das Modell geeignet ist um die Welt zu beschreiben und kommst auch auf grundlegende Probleme zu sprechen. Aber ich denke, dann bist du bei der Physik an der falschen Stelle. Die jetzigen Modelle der Physik sind mit Sicherheit noch nicht gut genug um deine Fragen zu beantworten. Und es ist noch nicht einmal absehbar ob diese Fragen überhaupt so gestellt werden können. Weil die Philosophie sich häufig auf physikalische Weltbilder stützt, erbt sie häufig fundamentale Schwächen. Diese Schwächen führt die sie zu Paradoxa und zeigt somit die Probleme des Weltbildes auf. Aber schon die Frage selbst kann ein Problem sein. So hat man sich vor ein paar hundert Jahren noch gefragt was passiert, wenn man vom Rand von der Erde fällt, und allerlei Spekulationen angestellt. Diese Fragen wurden niemals beantwortet, selbst mit unserer fortgeschrittenen Wissenschaft nicht, weil sich herausstellte dass die Frage selbst Unsinn ist.

Ganz nebenbei, der Gödelsche Unvollständigkeitssatz sagt ewas gänzlich anderes aus als du behauptest. Er besagt, dass es in hinreichend komplexen mathematischen Systeme Aussagen gibt, weder wahr noch falsch sind. Die Frage kann sogar lauten, ob das System widerspruchsfrei ist oder nicht.

sunaJJanus schrieb:Nicht nur WIR berechnen, was geschieht. Das Geschehende ist ebenso als Rechnen zu verstehen. Es sind Berechnungen - Rechenprozesse - Verrechnungsprozesse.

Die Physik versteht die Mathematik als Hilfsmittel um die Realität zu beschreiben. Ob Mathematik eine allgemeinere Bedeutung außerhalb unseres Universums hat, ob sie eine Konsequenz der Struktur unseres Universums ist, oder ob das Universum sogar eine mathematische Notwendigkeit ist kann dir niemand sagen. Und schon garnicht die Quantenmechanik. Das zumindest die uns bekannten Mathematik noch ihre Probleme hat zeigt ja nicht zuletzt die von dir erwähnte Renormierung, die allerdings im Wesentlichen nur Rechentricks sind. Aber daraus würde ich nicht unbedingt schließen, dass die Welt selbst den mathematischen Restriktionen unterworfen ist, die wir haben. Und Mathematik ist nicht unbedingt der Weisheit letzter Schluss.

Jedenfalls will ich dich nochmal darauf hinweisen, dass es für dich vermutlich nicht sonderlich erquickend sein wird, mit mir über Philosophie zu reden ;) Die Begriffsbildung ist mir in den meisten Fällen viel zu Wischiwaschi und mir kommt es immer vor als würde man oft nur versuchen solange über ein Thema zu philosophieren (ohne auf ein Ergebnis zu kommen), bis eine Naturwissenschaft oder die Mathematik dann die richtige Antwort gefunden hat. Ich respektiere natürlich trotzdem, dass viele Menschen sich an große Fragen und Probleme heranwagen und sich mit ihnen beschäftigen. Aber aus solchen Diskussionen muss ich mich leider ausnehmen, das Spektrum meines Wissens in der Philosophie nicht breit genug, um eben jene zu betreiben, und wirklich Freude daran habe ich auch nicht. Dafür bin wohl zu pragmatisch. Ich würde dir bei sehr vielen Aussagen die du gemacht hast widersprechen, aber ich kann dir das gewünschte "Gesamtbild" nicht geben. Einerseits weil die Physik, mit der ich mich auskenne deine Probleme nicht betrachtet, andererseits weil die moderne Physik selbst momentan kein stimmiges Gesamtbild hat.
Das nur zu deiner Vorsensibilisierung :)

Du kannst gerne die Physik benutzen um dir ein Bild der Welt zu machen, wobei ich versucht habe hier in diesem Thread die Grundzüge der Physik darzustellen. Wie du mit diesen Informationen umgehst bleibt natürlich ganz dir überlassen. Mir ist nur wichtig dass die Menge an Halbwissen über die QM reduziert wird, weil die ist unangenehm hoch. Und falsche Informationen führen einfach nur in die Irre, anstatt näher ans Ziel.

sunaJJanus schrieb am 17.08.2013:Nun ja - etwas schade, wenn der Thread so zu ende gehen würde. Denn tiefgehende Fragen konntest du schon stellen, Herr Diskussionsleiter. Nur scheinst du in deiner Kritik sehr oft dich selbst zu meinen? Es geht auf jeden Fall nicht, wenn man sich selbst nicht abverlangt, was man von anderen erwartet. Und mit "Ernsthaftigkeit" hat es auch nichts zu tun, wenn man tiefgründig fragt, bei Antwortversuchen aber auf seinem Surfbrett hängen bleibt. Dann gehört auch eine gewisse Konsequenz dazu. Hättest du sie an den Tag gelegt, dann wärst du im Verlaufe dieser Monate, die über dieses Thema nun bereits diskutiert wird, zumindest auf ein paar Fundamente der modernen Logik gestoßen und hättest sie auch mit Namen benennen können. Zu diesen gehört unbedingt das Unvollständigkeits-Theorem (die beiden Gödelschen Unvollständigkeitssätze), dazu gehört das Münchhausen-Trilemma und mehr oder weniger mit beidem verflochten gehört dazu auf jeden Fall auch das Falsifikationsprinzip / der Falsifikationismus von Popper.

Nein, nicht schade wenn der Thread so zu ende gehen würde, denn das Thema hat sich schon längst erledigt. Ihr diskutiert momentan über völlig was anderes als ich mit diesem Thread eigentlich meinte. Ich habe meine Aussagen die ich vor Monaten gemacht habe doch schon längst als Schwachsinn aufgedeckt. Und ständig regt ihr euch über mein Verhalten auf und antwortet praktisch überhaupt nicht auf meine Argumente.

Ich stelle dir mal ein paar direkte Fragen, welche du mir ja beantworten kannst. Diese Fragen bringen hoffentlich auf den Punkt was ich mit meinen ganzen anderen Fragen meinte.

Also, geht mal weg von Quantenphysik und der restlichen Wissenschaft, denn ich glaube kaum das ihr irgendwelche Antworten auf diese Frage haben werdet.

Das Aussage welche es von mir zu wiederlegen gibt:
Es gibt in unserem Universum eine Aktion welche auf keiner Ursache beruht. Diese Aktion handelt ohne jegliches Prinzip, ohne jegliche Regeln. Dieses Handeln nennen wir Zufall.
Ich definiere den Begriff Zufall nocheinmal genau:
Etwas ist zufällig wenn es ohne jegliches Prinzip handelt, ohne System und ohne Ursache.

1.
Wenn diese Aktion ohne jegliche Regeln, ohne jegliche Logik und ohne jegliche Ursache, also zufällig handelt, warum handelt es dann überhaupt?

2.
Wenn diese Aktion ohne jegliche Regeln, ohne jegliche Logik und ohne jegliche Ursache, also zufällig handelt, warum handelt es dann in einem beschränkten Spektrum?

3.
Wenn diese Aktion ohne jegliche Regeln, ohne jegliche Logik und ohne jegliche Ursache, also zufällig handelt, warum bringt es dann nicht jegliche Regeln unseres Universums durcheinander?

Wenn diese Aktion tatsächlich zufällig ist, dann wird es auch nicht durch irgendwelche anderen Gegebenheiten beeinflusst, weder Zeit, noch Raum noch irgendwelche Wechselwirkung zwischen irgendetwas. Wenn es tatsächlich Zufällig handelt, hat es unendlich Optionen. Es hat praktisch auch keine Optionen. Es entscheidet sich nicht, es tut etwas ohne jegliche Ursache. Es würde praktisch alles tun, aber eigentlich auch garnix. Es tut aber etwas, wir können wir es dann tatsächlich Zufall nennen? Wenn es sich doch für etwas entscheidet, sonst würden wir alle nicht exisiteren, ist dies doch praktisch der Beweis dafür, dass es eben nicht ohne Ursache handelt. Es entscheidet sich immerhin für A oder B, die Gründe sind für uns tatsächlich unbekannt, aber ihr sagt mir alle es gäbe schlichtweg keine Gründe, es wäre einfach Zufall. Aber warum handelt der Zufall überhaupt? Das ist genauso paradox wie wenn mir jemand erklären wollte das Universum wäre aus dem Nix gekommen. Meiner Meinung nach ist das einfach nur eine Faule Ausrede für etwas unerklärliches, aber was ich tatsächlich nicht verstehe ist warum Wissenschafter sich mit so einer Ausrede zufrieden geben. Klar, niemals werden wir eine Antwort haben, und genau deshalb ist diese ganze Diskussion die wir hier führen sinnlos, aber dennoch, zu sagen es ist einfach so weil es so ist, ist sehr pessimistisch. Wir verstehen nicht einmal das Prinzip von Raum und Zeit, wir packen es in Formeln, aber wir verstehen es nicht. Niemand versteht wie etwas tatsächlich funktioniert. Wenn wir auf die Elementarsten Ebenen gehen, kommen Fragen dir wir einfach nicht beantworten können. Warum gibt es Quanten? Warum zeigen sie ein Verhalten wie sie es zeigen. Welcher Prozess ist eben für dieses Verhalten zuständig? Und ich meine nicht "Ach, das ist weil...", denn es ist eine endlose Fragerei von warum. Warum ist das was dies verursach so wie es ist? Und scheinbar sind die Physiker auf eine Mauer getroffen. Warum entscheidet sich das Teilchen für A und nicht für B? Da kommen die ganzen Physiker und erzählen mir, das passiert einfach wei...
Weil garnix. Es gibt kein Prozess dahinter. Es passiert einfach. Ohne Ursache. Ohne Logik. Aber wenn es doch keine Ursache gibt warum braucht unser Universum dann überhaupt Ursachen? Das Teilchen kann doch alles tun. Es könnte die Existenz einfach aufhören lassen. Warum auch nicht? Es braucht ja keine Ursache, es tut ja was es will, ohne ein Willen zu haben. Was soll das bedeuten?
Ich weiss nicht ob ihr einfach meine Frage nicht versteht, oder zu schlau seit um einem Vollidiotem wie mir etwas zu erklären. Keine Ahnung, aber bisher bekomme ich nur Kritik zu meinem Verhalten und kein einziges Wort bezüglich meiner Fragen.