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Was ist Raum, was ist Zeit?
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joh
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Anmeldungsdatum: 18.09.2017
Beiträge: 85
Wohnort: Kevelaer

Beitrag(#2111792) Verfasst am: 21.10.2017, 20:19    Titel: Antworten mit Zitat

@ Alchemist

Du bringst mich auf eine gute Idee. Um nicht die Threads anderer mit Elektromagnetismus, Weltformel und Metaphysik voll zu müllen, werde ich dazu einen eigenen Thread öffenen.
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step
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Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 20587
Wohnort: Germering

Beitrag(#2111858) Verfasst am: 22.10.2017, 13:21    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Aber was antworte ich, wenn jemand kommt und mich fragt, warum sich die Gravitationskraft nicht verhält wie die Kraft zwischen Quarks, für die das 1/r² nicht gilt?

Die Symmetriegruppe SU(3), die die starke WW hervorbringt, ist nicht-abelsch und hat mehr Freiheitsgrade (z.B. Wechselwirkung der Eichbosonen untereinander, Isospin, Farbladung) als die Gruppe U(1) der QED. Das führt zu komplexeren Lagrangedichten und Potenzialen von Quarks/Gluonen. Tatsächlich geht so ein Potenzial für kleine Abstände mit 1/r wie bei der ED, aber es kommt ein Term ~r dazu ("Gummiband"), der bei größeren Abständen überhand nimmt und das sogenannte Confinement der Quarks bewirkt. Das Nukleon als Ganzes hat dann ein Yukawa-förmiges Potential.

Man muß allerdings zugeben, daß der Mechanismus der Symmetriebrechnug, der die Trennung von SU(3) und der elektroschwachen WW hervorbringt, nicht vollständig verstanden ist, anders als zwischen QED und schwacher WW, wo es mit dem Higgs-Mechanismus bekannt ist.

smallie hat folgendes geschrieben:
Es gibt einige Prinzipien, die ich für universell - multiversell? - halte. Energieerhaltung hast du bereits genannt.

Wobei - schauen wir mal, ob die Invarianz bzgl. Zeitverschiebung (und damit die E-Erhaltung) noch gilt, wenn wir unter die Planckgrößen vordringen.

smallie hat folgendes geschrieben:
Lagrange und das Minimalprinzip gehört auch dazu. Du kennst das, ich schreib's trotzdem auf: Es bedeutet, daß ein Stein nach unten fällt, und zwar geradeaus nach unten. Nicht erst hoch, dann runter, dann etwas links und wieder etwas rechts, sondern auf dem Weg der minimalen Wirkung. Wäre es anders, ließe sich allerhand Schabernack treiben.

So isses. Es ist übrigens meines Wissens bis heute unklar, welche tiefere Bedeutung das Minimalprinzip hat. Planck etwa sah darin ein Indiz für die Zielgerichtetheit der Welt, was natürlich aus heutiger Sicht absurd erscheint. Mithilfe der Feynman-Pfadintegrale könnte man evtl. über die Phasenrotation einen Bezug zum Multiversum herstellen zwinkern

smallie hat folgendes geschrieben:
Andererseits fällt mir kein guter Grund ein, warum es ausgerechnet vier Grundkräfte geben sollte, oder nach Vereinheitlichung nur drei oder nur eine. Oder vielleicht mit der hypothetischen Quintessenz dann doch wieder eine mehr.

Dafür gibt es apriori keinen zwingenden Grund. Dennoch vermuten es (fast) alle Physiker, weil man ca. 2,5 Grundkräfte schon vereinheitlicht hat, weil es einfacher ist (Standardodell hat "nur" noch 18 freie Parameter) und vor allem, weil man die ungebrochenen Symmetriezustände benötigt, um Experimente bei hohen Energien, in der Nähe des Urknalls zu erklären.

smallie hat folgendes geschrieben:
Bonusfrage: Wohin gehört das Inflaton im Standardmodell? Passt das da überhaupt hinein, oder gehört es zu einem anderen Teilchenzoo?

Grob gesagt: Die Inflation (bzw. das zugehörige hypothetische Inflatonfeld) gehört nicht in das Standardmodell der 3+1 Kräfte, wäre aber ebenfalls mit einer QFT beschreibbar. Eine vereinheitlichte Theorie der 4 Grundkräfte sollte die Inflation beinhalten, bei einigen Kandidaten ergibt sie sich sogar direkt aus dem Modell der quantisierten Raumzeit.
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Was ist der Sinn des Lebens? - Keiner, aber Leere ist Fülle für den, der sie sieht.
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smallie
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Anmeldungsdatum: 02.04.2010
Beiträge: 2595

Beitrag(#2112043) Verfasst am: 24.10.2017, 23:00    Titel: Antworten mit Zitat

Anmerkungen zur Symmetrie.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Aber was antworte ich, wenn jemand kommt und mich fragt, warum sich die Gravitationskraft nicht verhält wie die Kraft zwischen Quarks, für die das 1/r² nicht gilt?

Die Symmetriegruppe SU(3), die die starke WW hervorbringt, ist nicht-abelsch und hat mehr Freiheitsgrade (z.B. Wechselwirkung der Eichbosonen untereinander, Isospin, Farbladung) als die Gruppe U(1) der QED. Das führt zu komplexeren Lagrangedichten und Potenzialen von Quarks/Gluonen. Tatsächlich geht so ein Potenzial für kleine Abstände mit 1/r wie bei der ED, aber es kommt ein Term ~r dazu ("Gummiband"), der bei größeren Abständen überhand nimmt und das sogenannte Confinement der Quarks bewirkt. Das Nukleon als Ganzes hat dann ein Yukawa-förmiges Potential.

Eine empirisch gefundene Symmetrie unseres Universums zum multiversellen Wirkprinzip zu erklären, halte ich für gewagt.

Warum ausgerechnet diese Symmetrie und nicht eine andere? Kennzeichen einer Symmetrie ist, daß ich Elemente vertauschen darf, und es bleibt symmetrisch. In einem Kreis darf ich jeden Punkt vertauschen, ihn drehen, vergrößern oder verkleinern, und er bleibt symmetrisch. Ein Rohrschach-Klecks hingegen ist nur spiegelsymmetrisch.

Physiker in einem Rohrschach-Klecks-Universum würden die Spiegelsymmetrie zum multiversellen Prinzip erheben. Was würden Physiker aus einem Weihnachtsstern-Universum dazu sagen, wenn sie davon wüßten?

Fermionen und Bosonen als multiverselles Prinzip, da könnte ich vielleicht noch mitgehen, aber wenn ich den Gedanken des Multiversums ernst nehme, dann sollten die Symmetrien zwischen den Teilchenarten so zahlreich und unterschiedlich sein wie bei Kristallen.



step hat folgendes geschrieben:
Man muß allerdings zugeben, daß der Mechanismus der Symmetriebrechnug, der die Trennung von SU(3) und der elektroschwachen WW hervorbringt, nicht vollständig verstanden ist, anders als zwischen QED und schwacher WW, wo es mit dem Higgs-Mechanismus bekannt ist.

Bei der Gravitation ist das noch viel, ahrm, haariger. zwinkern



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Lagrange und das Minimalprinzip gehört auch dazu. Du kennst das, ich schreib's trotzdem auf: Es bedeutet, daß ein Stein nach unten fällt, und zwar geradeaus nach unten. Nicht erst hoch, dann runter, dann etwas links und wieder etwas rechts, sondern auf dem Weg der minimalen Wirkung. Wäre es anders, ließe sich allerhand Schabernack treiben.

So isses. Es ist übrigens meines Wissens bis heute unklar, welche tiefere Bedeutung das Minimalprinzip hat.

Hat das nicht unmittelbar mit Erhaltungsgesetzen zu tun? Die - tada - letztlich Symmetrien sind. Zum Beispiel:

    - Verschiebesymmetrie. Örtlich: ein Stein fällt hier genauso wie fünf Meter weiter rechts oder fünf Meter weiter oben. Zeitlich: ein Stein fällt heute genau so wie gestern. Gäbe es das Minimalprinzip nicht könnte der Stein mal so, mal anders fallen.

    - Zeitliche Symmetrie. Zeit und Impuls lassen sich umkehren. Ich kann nicht unterscheiden, ob ich einen Film sehe, in dem eine Kugel aus zehn Meter Höhe fällt und mit Endgeschwindigkeit aufschlägt, oder ob der Film rückwärts läuft und die Kugel vom Boden aus mit Startgeschwindigkeit abgeschossen wurde. Genau so gut kannst du einen Film der Planetenbewegungen vorwärts- oder rückwärts laufen lassen - ich könnte es nicht unterscheiden. Mit einer riesengroßen Einschränkung: wenn ich genau hinschaue, dann strahlen die Planeten auf ihren Bahnen Gravitationswellen ab, wodurch sich der Bahnradius verringert.


Nicht zuletzt schränkt das Minimalprinzip die Zahl möglicher Lösungen auf eine oder einige wenige ein, zum Beispiel Kegelschnitte als Lösungen von Bahngleichungen. Mir erscheint es logisch zwingend, daß es nur eine Lösung gibt, sonst könnte jederzeit alles Mögliche passieren. In der Quantenmechanik allerdings gibt es nicht nur eine Lösung, sondern eine Überlagerung von mehreren auf einmal, was den Alltagsverstand auf die Probe stellt.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Andererseits fällt mir kein guter Grund ein, warum es ausgerechnet vier Grundkräfte geben sollte, oder nach Vereinheitlichung nur drei oder nur eine. Oder vielleicht mit der hypothetischen Quintessenz dann doch wieder eine mehr.

Dafür gibt es apriori keinen zwingenden Grund. Dennoch vermuten es (fast) alle Physiker, weil man ca. 2,5 Grundkräfte schon vereinheitlicht hat, weil es einfacher ist (Standardodell hat "nur" noch 18 freie Parameter) ...

Also doch ein ästhetisches Argument?



step hat folgendes geschrieben:
... und vor allem, weil man die ungebrochenen Symmetriezustände benötigt, um Experimente bei hohen Energien, in der Nähe des Urknalls zu erklären.

Frage
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smallie
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Beitrag(#2112044) Verfasst am: 24.10.2017, 23:02    Titel: Antworten mit Zitat

Anmerkungen zur Asymmetrie.


Den Spektrum-Artikel habe ich inzwischen nochmals gelesen. Als Grundsatzkritik: mir fehlt da eine Aussage zur Entropie. Entropie nimmt immer zu. Die beste Möglichkeit, Entropie zu erzeugen, ist den Raum inflationär expandieren zu lassen, weil leerer Raum durch die Nullpunktsenergie Entropie besitzt. Soweit ok. Aber warum sollte die Inflation dann jemals aufhören? Ein Minimalprinzip ist nötig. Einfach zu sagen, das Inflatonfeld hat in unserem Raumbereich ein lokales Minimim erreicht, löst das Problem zwar, ist aber eine Stegreifannahme.

Nichts gegen Stegreifannahmen, die empirisch belegt sind. Mir wäre wohler, wenn die Sache durch "entropische Überlegungen" begründet wäre.

Warum? Ein kurzer Exkurs in die Geschichte der Quantenmechanik. Behauptung: Quantenmechanik entstand aus einer Analogieüberlegung zur Entropie.


step hat folgendes geschrieben:
Alchemist hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
... Einstein. Da ist nunmal E = h*ν
Vielleicht negiert uwe auch diese Formel?

Natürlich, aber hier ging es ja darum, ob Einstein sie negiert. Und der tut es sicher nicht.

Hehe. Siehe Einsteins Aufsatz Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt.

Einstein ist vor allem als Begründer der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie bekannt. Weniger bekannt ist, daß auch andere - Lorentz, Poincare, Hilbert - an diesen Themen arbeiteten und innerhalb von Monaten oder wenigen Jahren auch darauf gekommen wären.

Daß er nebenbei auch Begründer der Quantenmechanik ist, geht etwas unter. Das wäre einen ausführlichen Beitrag wert, mit Zitaten und Formeln und den Reaktionen der Zeitgenossen. Kurz angerissen, wie Einstein darauf kam.

Damals konnte man sich das Spektrum der Schwarzkörperstrahlung nicht erklären. Planck hatte eine empirische Formel dafür erraten, von Wilhelm Wien stammte ein andere Formel. Einstein sah die Formel von Wien, erkannte eine Ähnlichkeit zu Boltzmanns Entropie s = k log W aus der Theorie der kinetischen Gase. Kühn behauptet er, daß es Energiequanten geben müsse, analog zu den Teilchen aus der Gastheorie.



Was das Multiversum angeht, wundere ich mich, daß Entropie bei diesen Überlegungen keine Rolle spielt. (Liegt vermutlich an meiner Unkenntnis der Fachliteratur, aber auch Artikel im SdW sind sehr wortkarg in dieser Richtung.) Kann man ernsthaft vom Multiversum sprechen und dabei ein so grundlegendes Prinzip wie Entropie ausblenden?
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step
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Beitrag(#2112059) Verfasst am: 25.10.2017, 10:54    Titel: Antworten mit Zitat

@smallie: viele interessante Gedanken ... erstmal nur ganz kurz zur multiversalen Entropie: Hier würde ich mal beginnen mit der Frage, wie sich die Entropie in einem einfachen überlagerten Quantenzustand bzw. beim Meßvorgang verhält.
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smallie
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Beitrag(#2112181) Verfasst am: 26.10.2017, 19:31    Titel: Antworten mit Zitat

Lachen Lachen Lachen Schmeiß mich weg.

Wenn ich richtig verstehe, worauf du hinaus willst, ist das das beste Argument für die Quanten-Vielwelttheorie, das ich bisher gehört habe: Nach dem Kollaps der Wellenfunktion wird aus N Superpositionen nur eine. Welche Verschwendung von wertvoller Entropie!



Aber: kollabiert die Wellenfunktion denn wirklich? Falls ja, dann sollte das Teilchen fürderhin gemäß Ziegelsteinmechanik weiterfliegen. Tatsächlich ist es bei der nächsten Messung schon wieder eine Überlagerung. Der Compton-Effekt bietet sich an, um den Gedanken zu überprüfen, auch wenn ich ohne Nachschlagen nichts genaues sagen kann.

Zum Problem wird der Kollaps erst, wenn man ihn zur Hinrichtung von Katzen verwendet. Pfeifen

Einen Meßvorgang stelle ich mir als Operation vor, bei dem eine Art Kreuzprodukt zwischen der Wellenfunktion des vermessenen und des messenden Teilchens gebildet wird. Mit der Messung ergibt sich für die beide Teilchen jeweils eine neue Wellenfunktion. Das verblüffende daran ist nicht der Kollaps, sondern daß die Wahrscheinlichkeiten der neuen Wellenfunktionen im Sinn der Bellschen Ungleichung nicht unserer klassischen Logik folgen.



Unabhängig davon hast du ein sehr gutes Argument für das Multiversum. Aus entropischen Überlegungen erscheint seine Existenz zwingend. Auch hier ein Aber: wenn ich Jeremy England folge, dann ist Leben eine Methode, um die Entropie im Universum zu erhöhen. Es gibt aber nicht auf jedem Planeten leben.
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step
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Beitrag(#2112193) Verfasst am: 26.10.2017, 20:29    Titel: Antworten mit Zitat

Naja, ganz so schön ist es nicht. Und es ist leider sehr schwierig, über Entropie und Zeitpfeil kosmologisch zu debattieren.

Aber über den Zusammenhang der Entropie mit der Entartung und so auch mit der fehlenden Information über die Mikrozustände kann man einsehen, daß in einer multiversal interpretierten Aufspaltung sich die Gesamtentropie sehr logisch verändert, während man beim Kollapsmodell komische Zusatzannahmen über magische Informationen usw. machen muß.

Allgemein kann man sagen: Die Entropie des Meßobjekts (Katze) nimmt bei der Messung ab (im Idealfall um die Information über den Mikrozustand), die des Gesamtsystems nimmt jedoch zu.

https://de.wikipedia.org/wiki/Entropie#Quantenmechanik

IdZ hier noch ein schönes Plädoyer für das Everett Multiverse, ohne Formeln. Insbesondere auch zu Deiner Vorstellung des Meßvorgangs. Außerdem wird schön aufgezeigt, welche Einwände "silly" sind und welche nicht:
http://www.preposterousuniverse.com/blog/2014/06/30/why-the-many-worlds-formulation-of-quantum-mechanics-is-probably-correct/

Das alles gilt natürlich nur für das Typ-Everett-Multiversum. Es gibt ja weitere Typen (z.B. expansion bubbles) und es gibt sogar Leute, die meinen, im Gesamtmultiversum sei gar keine Zeitrichtung ausgezeichnet.
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smallie
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Beitrag(#2112421) Verfasst am: 28.10.2017, 20:15    Titel: Antworten mit Zitat

Teil 1 - was die Lehrbücher wirklich sagen.


step hat folgendes geschrieben:
IdZ hier noch ein schönes Plädoyer für das Everett Multiverse, ohne Formeln. Insbesondere auch zu Deiner Vorstellung des Meßvorgangs. Außerdem wird schön aufgezeigt, welche Einwände "silly" sind und welche nicht:
http://www.preposterousuniverse.com/blog/2014/06/30/why-the-many-worlds-formulation-of-quantum-mechanics-is-probably-correct/

Sean Carroll hatten wir schon mal.

smallie hat folgendes geschrieben:
Der Astrophysiker Sean Carroll meint, Falsifizierbarkeit sei reif fürs Altenteil.

Zitat:
2014 : WHAT SCIENTIFIC IDEA IS READY FOR RETIREMENT?
Sean Carroll - Falsifiability


Science is not merely armchair theorizing; [...] Fortunately, science marches on, largely heedless of amateur philosophizing.

http://edge.org/response-detail/25322

Der letzte Satz ist ziemlich fies. Mr. Green



Zum Link: Carroll stellt die Sache sehr einseitig dar. EDIT: farblich markiert.

Zitat:
Why the Many-Worlds Formulation of Quantum Mechanics Is Probably Correct

In any formulation of quantum mechanics, the apparatus starts in a “ready” state, which is a way of saying “it hasn’t yet looked at the thing it’s going to observe” (i.e., the particle). More specifically, the apparatus is not entangled with the particle; their two states are independent of each other. So the quantum state of the particle+apparatus system starts out like this:

    (“spin is up” + “spin is down” ; apparatus says “ready”) (1)


The particle is in a superposition, but the apparatus is not. According to the textbook view, when the apparatus observes the particle, the quantum state collapses onto one of two possibilities:

    (“spin is up”; apparatus says “up”)

    or

    (“spin is down”; apparatus says “down”).


When and how such collapse actually occurs is a bit vague — a huge problem with the textbook approach — but let’s not dig into that right now.

But there is clearly another possibility. If the particle can be in a superposition of two states, then so can the apparatus. So nothing stops us from writing down a state of the form

    (spin is up ; apparatus says “up”)
    + (spin is down ; apparatus says “down”). (2)


The plus sign here is crucial. This is not a state representing one alternative or the other, as in the textbook view; it’s a superposition of both possibilities. In this kind of state, the spin of the particle is entangled with the readout of the apparatus.

http://www.preposterousuniverse.com/blog/2014/06/30/why-the-many-worlds-formulation-of-quantum-mechanics-is-probably-correct/

Ich weiß ja nicht, welche Lehrbücher Sean Carroll liest. Pfeifen Auch habe ich keinen Überblick, wie die Sache in der Gesamtheit der Lehrbücher dargestellt wird.

Aber ich kann ein Gebenbeispiel vorlegen, das die Sache etwas anders darstellt.

Zitat:
Vorlesungen über Physik, Band III : Quantenmechanik
Richard Feynman - 1965


Nehmen wir an, es gäbe zwei Teilchen, die wir Teilchen Nr. 1 und Teilchen Nr. 2 nennen können. Was sollen wir als Basiszustände benutzen? Ein vollkommen ausreichender Satz kann beschrieben werden, indem man sagt, daß Teilchen 1 bei x1 und Teilchen 2 bei x2 ist [...] Beachten Sie, daß die Beschreibung des Ortes von nur einem Teilchen keinen Baisiszustand definiert. Jeder Basiszustand muß den Zustand des gesamten Systems definieren.

Sie dürfen nicht glauben, daß sich jedes Teilchen unabhäng als dreidimensionale Welle bewegt. [...] Diese verallgemeinerte Amplitude ist daher eine Funktion der zwei Koordinatensätze x1 und x2. Sie sehen daß solch eine Funktion keine Welle im Sinner einer Schwingung ist, die sich in drei Dimensionen ausbreitet. Auch ist sie im allgemeinen nicht einfach ein Produkt von zwei einzelnen, zu je einem Teilchen gehörenden Wellen. Sie ist im allgemeinen eine Arte Welle in den sechs Dimensionen, die durch x1 und x2 definiert sind.

Wenn in der Natur zwei Teilchen vorhanden sind, zwischen denen eine Wechselwirkung besteht, gibt es keine Möglichkeit, zu beschreiben, was mit einem der Teilchen geschieht, indem man versucht eine Wellenfunktion für das Teilchen allein aufzuschreiben.

Die berühmten Widersprüche, die wir in früheren Kapiteln behandelt haben - wo behauptet wurde, daß die Messungen, die an einem Teilchen durchgeführt wurden, auch eine Aussage darüber ermöglichen, was mit einem anderen Teilchen geschehen wird, oder daß die Messungen eine Interferenz zerstören konnten - haben allgemein vielerlei Schwierigkeiten verursacht, weil man versuchte, eher an die Wellenfunktion eines einzelnen Teilchen zu denken als an die richtige Wellenfunktion in den Koordinaten beider Teilchen.

Die vollständige Beschreibung kann nur durch Funktionen der Koordinaten beider Teilchen richtig gegeben werden.

(16-4 Normierung der x-Zustände)

Bei Carroll prägt sich der Quantenzustand des vermessenen Teilchens dem messendem Teilchen auf. Bei Feynman haben beide Teilchen bereits vor der Messung ihre eigenen - und unbekannten - Zustände.

Ich möchte später noch in meinen Worten und Beispielen aufschreiben, wie ich das verstehe. Ein passendes Zitat hinzuklatschen ist ja nur ein halbes Argument - so einfach will ich es mir nicht machen, mich hinter Feynman zu verstecken.

Vermutlich verstehe ich dabei vieles falsch. Aber wenn Carroll schreibt

    In any formulation of quantum mechanics, the apparatus starts in a “ready” state

dann hat auch er etwas falsch verstanden. Oder die falschen Lehrbücher gelesen.
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Alchemist
Luminous beings are we, not this crude matter.



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Wohnort: Hamburg

Beitrag(#2112436) Verfasst am: 28.10.2017, 22:43    Titel: Antworten mit Zitat

joh hat folgendes geschrieben:
@ Alchemist

Du bringst mich auf eine gute Idee. Um nicht die Threads anderer mit Elektromagnetismus, Weltformel und Metaphysik voll zu müllen, werde ich dazu einen eigenen Thread öffenen.


Und? Wo bleibt dieser Thread?
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step
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Beiträge: 20587
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Beitrag(#2112437) Verfasst am: 28.10.2017, 22:48    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Carroll hat folgendes geschrieben:
Science is not merely armchair theorizing; [...] Fortunately, science marches on, largely heedless of amateur philosophizing.
Der letzte Satz ist ziemlich fies. Mr. Green

Ja, er lehnt sich manchmal ein bißchen weit raus. Hab gerade keine Zeit, den Gesamtkontext zu lesen, aber es klingt hier tatsächlich ein bißchen so, als ob er selbst das betreibt, worüber er die Wissenschaft hinwegschreiten sieht.

smallie hat folgendes geschrieben:
Ich weiß ja nicht, welche Lehrbücher Sean Carroll liest. Pfeifen Auch habe ich keinen Überblick, wie die Sache in der Gesamtheit der Lehrbücher dargestellt wird.

Forscher: ~70% Copenhagen; Lehrbücher: 95% (?) jedenfalls zu meiner Zeit. Feynman nimmt eine echte Sonderstellung ein, nicht nur zu diesem Thema.

smallie hat folgendes geschrieben:
Vorlesungen über Physik, Band III : Quantenmechanik, Richard Feynman - 1965 hat folgendes geschrieben:
.. Die vollständige Beschreibung kann nur durch Funktionen der Koordinaten beider Teilchen richtig gegeben werden ...
Bei Carroll prägt sich der Quantenzustand des vermessenen Teilchens dem messendem Teilchen auf. Bei Feynman haben beide Teilchen bereits vor der Messung ihre eigenen - und unbekannten - Zustände.

Unbekannt heißt aber nicht verschränkt, insofern sehe ich da keinen Widerspruch.

smallie hat folgendes geschrieben:
... wenn Carroll schreibt
    In any formulation of quantum mechanics, the apparatus starts in a “ready” state

dann hat auch er etwas falsch verstanden. Oder die falschen Lehrbücher gelesen.

Ich verstehe es so, daß das Meßgerät p.d. zu Beginn nicht verschränkt mit dem Objektzustand ist.
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Beitrag(#2112558) Verfasst am: 29.10.2017, 19:49    Titel: Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Ich weiß ja nicht, welche Lehrbücher Sean Carroll liest. Pfeifen Auch habe ich keinen Überblick, wie die Sache in der Gesamtheit der Lehrbücher dargestellt wird.

Forscher: ~70% Copenhagen;

Die Vorstellung vom Kollaps gehört inzwischen zur Folklore, sie wird uns auf absehbare Zeit erhalten bleiben.


step hat folgendes geschrieben:
Lehrbücher: 95% (?) jedenfalls zu meiner Zeit.

Ich werde den Göttern eine Schale Reis opfern. Gelegentlich haben sie doch einen sehr feinen Sinn für Ironie. zwinkern

Zwei weitere Lehrbücher zur Sache habe ich im Regal stehen. Eins dürfte aus deiner Zeit stammen, da habe ich noch nicht reingeschaut. Das andere ist aktuell. Die Autoren fangen mit einem "spin- und katzenlosem" Apparat an, genau wie Carroll das beschreibt. Dann aber heißt es:

Zitat:
Quantum Mechanics - The Theoretical Minimum
Leonard Susskind & Art Friedman - 2014


However, the result of a measurement cannot be properly described without taking the apparatus into account as part of the system.


(Am Ende von 3.5 - A Common Misconception)

Die Autoren haben nur aus Gründen der Darstellung mit einem klassischen Apparat begonnen, um nicht gleich mit der Tür ins Haus zu fallen. Das ist das Gegenteil dessen, was Carroll behauptet.

Auf dem Klappentext des Buches steht:

    If you want to know how physicists really think about the world, this book is the place to start - Sean Carroll

Dann kennt Carroll jetzt doch ein textbook, das die Sache etwas anders darstellt.
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Beitrag(#2112577) Verfasst am: 29.10.2017, 21:41    Titel: Antworten mit Zitat

Teil 2 - Auf Kollaps komm raus.


Aus meiner Sicht findet der Kollaps der Wellenfunktion nicht statt. Beispiel: ich schicke Licht durch einen Spalt auf einen Schirm.

    - ist der Spalt weit, dann werde ich einen klar umrissenen Lichtstreifen sehen.
    - mache ich den Spalt enger, wird der Streifen breiter und verschmiert.

Der enge Spalt mißt die Polarisation des Lichtes. In der Version von Carroll kollabiert dabei die Wellenfunktion. Stimmt ja gar nicht, sie wurde nur transformiert in eine neue Unschärfe darüber, wo das gestreute Teilchen auf dem Schirm auftrifft.

Der "Apparat" hat mit dem Photon eine Wechselwirkung ausgetauscht. Der "Apparat" ist hier ein Atom aus der Wand des Spaltes. Die Polarisation des Photons ist jetzt bekannt, dafür sind der weitere Zustand des Atoms ebenso wie andere Quantenparameter des Photons nun unbekannt.

Insbesondere sind keine Mikrozustände verloren gegangen. Mikrozustände gehen nicht einfach so verloren. Das wäre ja ganz was neues. Oops. Mit dem Argument ist man schon oft auf die Nase gefallen. Hier halte ich es für richtig.



Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
Why the Many-Worlds Formulation of Quantum Mechanics Is Probably Correct

When and how such collapse actually occurs is a bit vague — a huge problem with the textbook approach.


Die Antwort auf das Wann hat Carroll selbst gegeben: immer wenn eine Messung stattfindet.

Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
To describe measurements, we need to add an observer. It doesn’t need to be a “conscious” observer or anything else that might get Deepak Chopra excited; we just mean a macroscopic measuring apparatus. It could be a living person, but it could just as well be a video camera or even the air in a room. To avoid confusion we’ll just call it the “apparatus.”

Das ist eine gute Antwort, weil sie sich ausdrücklich nicht auf einen bewußten Beobachter stützt. Es reicht eine Wechselwirkung zwischen Teilchen. EDIT: Halt, nein. Eigentlich ist es eine schlechte Antwort, weil "Apparat" etwas makroskopisches meint und genau das ist es nicht.

Praktisches Beispiel: der Doppelspaltversuch klappt mit Photonen wie mit Elektronen. Bei Photonen klappt er in Luft, weil Luft für Photonen einigermaßen durchsichtig ist. Bei Elektronen braucht es ein Vakuum, sonst wechselwirken die Elektronen mit den Luftmolekülen.

Das Wie der Wechselwirkung kann ich leider nicht näher erklären, weil ich von Quantenelektrodynamik nichts verstehe. Feynman war daran beteiligt, siehe das Feynman-Diagramm gerade im anderen Thread. Wenn ich mich auf die Experten verlasse, dann gibt es zur Frage nach dem Wie gute Antworten mit ziemlich guter experimenteller Bestätigung.

Warum Carroll dieses Wie unter den Tisch fallen läßt, ist mir nicht klar. Das Standardmodell funktioniert, wie auch die Schrödingergleichung, ohne daß ich auf Interpretationen wie Kopenhagen, Vielwelttheorie, Bohmsche Mechanik, GWR zurückgreifen muß.



step hat folgendes geschrieben:
Ich verstehe es so, daß das Meßgerät p.d. zu Beginn nicht verschränkt mit dem Objektzustand ist.

Beim bisherigen Wissensstand geht das durch.

Aber: wenn Gravitation quantisiert ist und wenn Masseteilchen mit allen anderen wechselwirken, dann läuft doch dauernd ein Meßapparat, der zum kontinuierlichen Kollaps oder zu kontinuierlicher Verschränkung führt. Süffisant merke ich an, daß die beiden unterschiedlichen Sprechweisen in der Praxis auf die selben Beobachtungen hinauslaufen.



Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
There are other silly objections to EQM, of course. The most popular is probably the complaint that it’s not falsifiable. That truly makes no sense. It’s trivial to falsify EQM — just do an experiment that violates the Schrödinger equation or the principle of superposition, which are the only things the theory assumes.

Dann sollte sich die Kopenhagener Deutung und der Kollaps ebenso trivial falsifizieren lassen.



Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
There are three popular strategies on the market: anger, denial, and acceptance.

The “anger” strategy says “I hate the idea of multiple worlds with such a white-hot passion that I will change the rules of quantum mechanics in order to avoid them.” And people do this! [...]

The “denial” strategy says “The idea of multiple worlds is so profoundly upsetting to me that I will deny the existence of reality in order to escape having to think about it.”

The final strategy is acceptance. That is the Everettian approach. The formalism of quantum mechanics, in this view, consists of quantum states as described above and nothing more, which evolve according to the usual Schrödinger equation and nothing more.

Auch Vielwelten lassen sich als denial, als Leugnen der Wirklichkeit anschwärzen.

Wenn ich mich auf Vielwelten einlasse, dann darf ich im Gegenzug Lokalität und Realismus behalten. Die Einzellösungen der Superposition verhalten sich dann wie klassische Systeme und der Alltagsverstand wird nicht weiter auf die Probe gestellt. Ich darf meine klassischen Vorstellungen behalten, sofern ich das Quantenmultiversum aktzeptiere.

Behauptung: in allen Vielwelten stellt sich das gleiche Muster am Schirm hinter einem Doppelspalt ein. Wofür brauche ich Vielwelten, wenn sich in allen Vielwelten im statistischen Mittel das gleiche Bild ergibt?

Carroll hat eine vierte Strategie ausgelassen: in der Quantenwelt gelten andere Regeln als in Alltagswelt.
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step
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Beitrag(#2112634) Verfasst am: 30.10.2017, 11:54    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Insbesondere sind keine Mikrozustände verloren gegangen. Mikrozustände gehen nicht einfach so verloren. Das wäre ja ganz was neues. Oops. Mit dem Argument ist man schon oft auf die Nase gefallen. Hier halte ich es für richtig.

Deswegen schrieb ich ja oben, daß die Entropie des Gesamtsystems nicht geringer wird.

smallie hat folgendes geschrieben:
Halt, nein. Eigentlich ist es eine schlechte Antwort, weil "Apparat" etwas makroskopisches meint und genau das ist es nicht.
Praktisches Beispiel: der Doppelspaltversuch klappt mit Photonen wie mit Elektronen. Bei Photonen klappt er in Luft, weil Luft für Photonen einigermaßen durchsichtig ist. Bei Elektronen braucht es ein Vakuum, sonst wechselwirken die Elektronen mit den Luftmolekülen.

In der Tat, und dieser Meinung ist ganz sicher auch Carroll. Sogar die makroskopische Wirkung der "Umgebung" in der Dekohärenztheorie und Superselektion beruhen auf mikroskopischen Wechselwirkungen. Genaugenommen ist die Dekohärenz daher unvereinbar mit der (ursprünglichen) Kopenhagener Deutung, da letztere a priori einen makroskopisch wirkenden Meßapparat annahm, da nur ein solcher einen Kollaps verursachen könne.

smallie hat folgendes geschrieben:
Warum Carroll dieses Wie unter den Tisch fallen läßt, ist mir nicht klar.

Vermutlich weil er in dem Text keinen Formalismus verwenden will.

smallie hat folgendes geschrieben:
Das Standardmodell funktioniert, wie auch die Schrödingergleichung, ohne daß ich auf Interpretationen wie Kopenhagen, Vielwelttheorie, Bohmsche Mechanik, GWR zurückgreifen muß.

Genau, shut up and calculate. Die Interpretationen kommen v.a. dann ins Spiel, wenn es um Fragen geht wie etwa "ist die Wellenfunktion real?" oder eben, wenn man sich gegen Vorwürfe ontologischer Opulenz wehren muß.

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Ich verstehe es so, daß das Meßgerät p.d. zu Beginn nicht verschränkt mit dem Objektzustand ist.
Beim bisherigen Wissensstand geht das durch. Aber: wenn Gravitation quantisiert ist und wenn Masseteilchen mit allen anderen wechselwirken, dann läuft doch dauernd ein Meßapparat, der zum kontinuierlichen Kollaps oder zu kontinuierlicher Verschränkung führt. Süffisant merke ich an, daß die beiden unterschiedlichen Sprechweisen in der Praxis auf die selben Beobachtungen hinauslaufen.

Ja, aber Vorsicht: Eine solche Verschränkung gälte bezüglich eines "anderen Hilbertraums". Sie hätte Auswirkungen, aber nur in ganz anderen Experimenten - etwa einer Art gravitativem Doppelspaltexperiment, das man evtl. mit einem Schwarzen Loch oder einem kleinen Urknall durchführen könnte.

smallie hat folgendes geschrieben:
Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
There are other silly objections to EQM, of course. The most popular is probably the complaint that it’s not falsifiable. That truly makes no sense. It’s trivial to falsify EQM — just do an experiment that violates the Schrödinger equation or the principle of superposition, which are the only things the theory assumes.
Dann sollte sich die Kopenhagener Deutung und der Kollaps ebenso trivial falsifizieren lassen.

Auch hier Zustimmung. Die Voraussagen, aufgrund derer die genannte Falsifikation möglich wäre, benötigen nur die Schrödingergleichung und keine Interpretation. Es wäre daher eher eine Falsifikation der SG. Was Carroll aber damit meint - jedenfalls verstehe ich es so - ist, daß ide EQM keine weiteren Zusatzannahmen hineinsteckt, die noch extra falsifizierbar sein müßten oder auch nur könnten. In der Kopenhagener Deutung dagegen könnte man mE fordern, daß die überraschende Zusatzannahme eines magischen Kollapses eine eigene Falsifikation erfordert, oder man könnte sogar sagen, daß sie aus theoriehygienischen Gründen (schwächer als Falsifikation, laut Carroll evtl. sogar stärker?) abzulehnen ist, da hier der Schwanz (intuitive Vorstellung von Realität = was ich sehe) mit dem Hund (Lösung der SG usw.) wackelt.

smallie hat folgendes geschrieben:
Behauptung: in allen Vielwelten stellt sich das gleiche Muster am Schirm hinter einem Doppelspalt ein. Wofür brauche ich Vielwelten, wenn sich in allen Vielwelten im statistischen Mittel das gleiche Bild ergibt?

Hmm ... schwer zu sagen, da es ja nur um eine Interpretation geht. Vielleicht zur konsistenteren Interpretation von Fällen, in denen die alternativen Pfade eine zentralere ("realere") Bedeutung haben, z.B. in einem Quantencomputer?

smallie hat folgendes geschrieben:
Carroll hat eine vierte Strategie ausgelassen: in der Quantenwelt gelten andere Regeln als in Alltagswelt.

Das ist doch bereits trivialerweise durch Hilbertraum und Schrödingergleichung gegeben.
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Beitrag(#2112845) Verfasst am: 31.10.2017, 19:37    Titel: Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Insbesondere sind keine Mikrozustände verloren gegangen. Mikrozustände gehen nicht einfach so verloren. Das wäre ja ganz was neues. Oops. Mit dem Argument ist man schon oft auf die Nase gefallen. Hier halte ich es für richtig.

Deswegen schrieb ich ja oben, daß die Entropie des Gesamtsystems nicht geringer wird.

Das kann man nicht oft genug sagen. zwinkern Erst war die Entropie ein Gedanke aus der Gastheorie. Dann tauchte sie plötzlich bei der Schwarzkörperstrahlung auf und brachte Einstein auf die Quantentheorie.

Bildlich gefragt: warum strahlt ein Atom in einem rotglühenden Körper nicht einfach in einem einzigen Gammablitz ab?
Bildlich geantwortet: weil der Gammablitz eine hohe Ordnung besäße und die Entropie abgenommen hätte.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Halt, nein. Eigentlich ist es eine schlechte Antwort, weil "Apparat" etwas makroskopisches meint und genau das ist es nicht.
Praktisches Beispiel: der Doppelspaltversuch klappt mit Photonen wie mit Elektronen. Bei Photonen klappt er in Luft, weil Luft für Photonen einigermaßen durchsichtig ist. Bei Elektronen braucht es ein Vakuum, sonst wechselwirken die Elektronen mit den Luftmolekülen.

In der Tat, und dieser Meinung ist ganz sicher auch Carroll.

Carroll spricht ausdrücklich von "we just mean a macroscopic measuring apparatus". Warum schreibt er das, wenn er es besser weiß?



step hat folgendes geschrieben:
Sogar die makroskopische Wirkung der "Umgebung" in der Dekohärenztheorie und Superselektion beruhen auf mikroskopischen Wechselwirkungen. Genaugenommen ist die Dekohärenz daher unvereinbar mit der (ursprünglichen) Kopenhagener Deutung, da letztere a priori einen makroskopisch wirkenden Meßapparat annahm, da nur ein solcher einen Kollaps verursachen könne.

Fair enough.

Die Vorstellung vom Kollaps, Stand 1920er oder 30er Jahre, hat sich überholt.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Das Standardmodell funktioniert, wie auch die Schrödingergleichung, ohne daß ich auf Interpretationen wie Kopenhagen, Vielwelttheorie, Bohmsche Mechanik, GWR zurückgreifen muß.

Genau, shut up and calculate.

Solange man eine Abbruchbedingung kennt, passt das. Sabine Hossenfelder meint allerdings, wir seien Lost in Math.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Ich verstehe es so, daß das Meßgerät p.d. zu Beginn nicht verschränkt mit dem Objektzustand ist.
Beim bisherigen Wissensstand geht das durch. Aber: wenn Gravitation quantisiert ist und wenn Masseteilchen mit allen anderen wechselwirken, dann läuft doch dauernd ein Meßapparat, der zum kontinuierlichen Kollaps oder zu kontinuierlicher Verschränkung führt. Süffisant merke ich an, daß die beiden unterschiedlichen Sprechweisen in der Praxis auf die selben Beobachtungen hinauslaufen.

Ja, aber Vorsicht: Eine solche Verschränkung gälte bezüglich eines "anderen Hilbertraums". Sie hätte Auswirkungen, aber nur in ganz anderen Experimenten - etwa einer Art gravitativem Doppelspaltexperiment, das man evtl. mit einem Schwarzen Loch oder einem kleinen Urknall durchführen könnte.

Das ist interessant. Ich spiele mal durch, was mir dazu einfällt.

- der erste Gedanke war: kann nicht sein. Nach einer Messung sind alle anderen Quantenzustände unbestimmt, außer dem gemessenen. Dann wären die elektrodynamischen Quantenzustände ja unabhängig von den chromodynamischen und den hypothetischen gravitativen.

- der zweite Gedanke war: kann sehr wohl sein. Einem Elektron oder einem Photon ist die Chromodynamik egal. Andere Teilchenfamilie. Sollten die elektrodynamischen Quantenzustände unabhängig sein von den chromodynamischen und den hypothetischen gravitativen?

Ich tendiere zu 1), bin aber gerade verwirrt. Wofür oder wogegen das jetzt ein Argument ist, muß ich mir auch noch überlegen.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Behauptung: in allen Vielwelten stellt sich das gleiche Muster am Schirm hinter einem Doppelspalt ein. Wofür brauche ich Vielwelten, wenn sich in allen Vielwelten im statistischen Mittel das gleiche Bild ergibt?

Hmm ... schwer zu sagen, da es ja nur um eine Interpretation geht. Vielleicht zur konsistenteren Interpretation von Fällen, in denen die alternativen Pfade eine zentralere ("realere") Bedeutung haben, z.B. in einem Quantencomputer?

Ja, das wird noch spannend.


PS:

Um 49 qubits im Rechner zu simulieren, braucht es einige Terabyte an Speicher. Diese fiesen Feynman-Diagramme. Sehen so einfach aus - und dann das. Motzen

Zitat:
2^n is exponential, but 2^50 is finite

Using the methods presented in this paper, the above simulations required 4.5 and 3.0 TB of memory, respectively, to store calculations, which is well within the limits of existing classical computers.

https://www.scottaaronson.com/blog/?p=3512

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zelig
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Beitrag(#2112846) Verfasst am: 31.10.2017, 19:42    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Dann tauchte sie plötzlich bei der Schwarzkörperstrahlung auf und brachte Einstein auf die Quantentheorie


Echt Einstein?
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Beitrag(#2112847) Verfasst am: 31.10.2017, 19:47    Titel: Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Carroll hat eine vierte Strategie ausgelassen: in der Quantenwelt gelten andere Regeln als in Alltagswelt.

Das ist doch bereits trivialerweise durch Hilbertraum und Schrödingergleichung gegeben.

Mensch, step, das ist ein Fall von Gegenwarts-Chauvinismus.

In den 1920er Jahren fand eine Physikerkonferenz statt. Einstein brachte jeden Tag einen neuen Einwand gegen die Quantentheorie vor, seine Kollegen konnten ihn regelmäßig dagegenhalten. Daraus entstand das Einstein-Podolski-Rosen-Papier.

Es dauerte eine Weile, bis man das Problen experimentell in den Griff bekam und es auch formal besser verstand. Siehe Bell und seine Ungleichung. Und vieles andere mehr.

Ob Schrödinger diese Folgerungen aus seiner Gleichung geahnt hat? Ich bezweifle es.




Grundsatzfrage:

Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
The final strategy is acceptance. That is the Everettian approach. The formalism of quantum mechanics, in this view, consists of quantum states as described above and nothing more, which evolve according to the usual Schrödinger equation and nothing more.

Ich habe den Ansatz von Everett immer so verstanden, daß Einzellösungen der Wellengleichung nach der Messung in kausal voneinander getrennten Quantenuniversen weiter existieren.

Sagt Carroll ja auch:

Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
Everett, by contrast, says that the universe splits in two: in one the cat is awake, and in the other the cat is asleep. Once split, the universes go their own ways, never to interact with each other again.

Aber die Schrödingergleichung enthält keinen Term, der erklären könnte, warum die Quantenmultiversen kausal getrennt sein sollten.
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Beitrag(#2112850) Verfasst am: 31.10.2017, 20:01    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Dann tauchte sie plötzlich bei der Schwarzkörperstrahlung auf und brachte Einstein auf die Quantentheorie


Echt Einstein?

Guten Morgen zelig. Willkommen im Thread. Seit wann liest du mit? Auf den Arm nehmen


Steht ein paar Beiträge weiter oben.

smallie hat folgendes geschrieben:
Quantenmechanik entstand aus einer Analogieüberlegung zur Entropie. ... Siehe Einsteins Aufsatz Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt.

Damals konnte man sich das Spektrum der Schwarzkörperstrahlung nicht erklären. Planck hatte eine empirische Formel dafür erraten, von Wilhelm Wien stammte ein andere Formel. Einstein sah die Formel von Wien, erkannte eine Ähnlichkeit zu Boltzmanns Entropie s = k log W aus der Theorie der kinetischen Gase. Kühn behauptet er, daß es Energiequanten geben müsse, analog zu den Teilchen aus der Gastheorie.

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zelig
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Beitrag(#2112851) Verfasst am: 31.10.2017, 20:05    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Guten Morgen zelig. Willkommen im Thread. Seit wann liest du mit? Auf den Arm nehmen


Guten Morgen! Die ganze Zeit eigentlich. : )
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step
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Beitrag(#2112872) Verfasst am: 01.11.2017, 00:02    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Carroll hat eine vierte Strategie ausgelassen: in der Quantenwelt gelten andere Regeln als in Alltagswelt.
Das ist doch bereits trivialerweise durch Hilbertraum und Schrödingergleichung gegeben.
... Siehe Bell und seine Ungleichung. Und vieles andere mehr. Ob Schrödinger diese Folgerungen aus seiner Gleichung geahnt hat? Ich bezweifle es.

Diese Folgerung wohl nicht. Aber daß in der Quantenwelt andere Regeln gelten als in der Alltagswelt? Z.B. die Rolle der Wahrscheinlichkeit, die Kommutationsrelationen, diskrete Eigenwerte, Spin, Unschärferelation usw?

smallie hat folgendes geschrieben:
Ich habe den Ansatz von Everett immer so verstanden, daß Einzellösungen der Wellengleichung nach der Messung in kausal voneinander getrennten Quantenuniversen weiter existieren.

Genau.

smallie hat folgendes geschrieben:
... Aber die Schrödingergleichung enthält keinen Term, der erklären könnte, warum die Quantenmultiversen kausal getrennt sein sollten.

Doch. Wenn man die SG der Wellenfunktion des Gesamtsystems (!) löst, entstehen u.a. automatisch Dekohärenzterme, und die Wellenfunktion evolviert in eine mit 2 kausal getrennten Anteilen. Dazu wird wirklich nur die SG benötigt. Es ist eigentlich erstaunlich, daß die Dekohärenztheorie erst in den 70-ern gefunden wurde, vermutlich war man vorher einfach zu sehr vernarrt in die Objekt/Meßgerät-Dichotomie und den Kollaps.

smallie hat folgendes geschrieben:
Carroll spricht ausdrücklich von "we just mean a macroscopic measuring apparatus". Warum schreibt er das, wenn er es besser weiß?

Hmm ... keine Ahnung. Vielleicht meint er es obdA. zwinkern

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Sogar die makroskopische Wirkung der "Umgebung" in der Dekohärenztheorie und Superselektion beruhen auf mikroskopischen Wechselwirkungen. Genaugenommen ist die Dekohärenz daher unvereinbar mit der (ursprünglichen) Kopenhagener Deutung, da letztere a priori einen makroskopisch wirkenden Meßapparat annahm, da nur ein solcher einen Kollaps verursachen könne.
Fair enough. ... Die Vorstellung vom Kollaps, Stand 1920er oder 30er Jahre, hat sich überholt.

Was würdest Du dann als das Wesentliche an der heutigen Kopenhagener Deutung ansehen, wenn es nicht der Kollaps ist? Die Dekohärenz ist ja nicht spezifisch für Kopenhagen. An welcher Stelle wird von der Wellenfunktion plötzlich nur noch eine Hälfte als real angesehen?

smallie hat folgendes geschrieben:
... dann wären die elektrodynamischen Quantenzustände ja unabhängig von den chromodynamischen und den hypothetischen gravitativen ...

Nach dem Standardmodell ist das auch so, wenn ich es richtig verstanden habe. Die erzeugenden Gruppen sind Produkte. Wenn z.B ein Teilchen elektromagnetisch gemessen wird, kann es danach immer noch in einem Isospin-Mischzustand sein.

smallie hat folgendes geschrieben:
Um 49 qubits im Rechner zu simulieren, braucht es einige Terabyte an Speicher. Diese fiesen Feynman-Diagramme. Sehen so einfach aus - und dann das. ...

Genau. Diese Pfade kann man nicht einfach rauslassen. So scheint es doch ziemlich naheliegend anzunehmen, daß die Pfade alle gleich (oder zumindest anteilig) "real" sind und die Physik sozusagen die einfachste Realisierung ihrer selbst ist, oder?
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Beitrag(#2112950) Verfasst am: 01.11.2017, 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Guten Morgen zelig. Willkommen im Thread. Seit wann liest du mit? Auf den Arm nehmen


Guten Morgen! Die ganze Zeit eigentlich. : )

*grummel*

Muß kürzere Beiträge schreiben. Und nicht mehr drei Gedanken in einen stopfen.
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Beitrag(#2112951) Verfasst am: 01.11.2017, 19:43    Titel: Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
... Aber die Schrödingergleichung enthält keinen Term, der erklären könnte, warum die Quantenmultiversen kausal getrennt sein sollten.

Doch. Wenn man die SG der Wellenfunktion des Gesamtsystems (!) löst, entstehen u.a. automatisch Dekohärenzterme, und die Wellenfunktion evolviert in eine mit 2 kausal getrennten Anteilen. Dazu wird wirklich nur die SG benötigt.

Wenn ich zuerst Quantenparameter A messe und dann B kommt etwas anderes heraus, als wenn ich zuerst B messe und dann A.

Falls du das meinst, weiß ich was du meinst.



step hat folgendes geschrieben:
Was würdest Du dann als das Wesentliche an der heutigen Kopenhagener Deutung ansehen, wenn es nicht der Kollaps ist? Die Dekohärenz ist ja nicht spezifisch für Kopenhagen.

Zur heutigen Deutung kann ich nichts sagen. Bin schon froh, wenn ich perturbative theory buchstabieren kann. zwinkern


Die herkömmliche formale Erklärung ist das Diracsche delta, das im Moment der Messung eine Amplitude aus der Überlagerung herauspickt. Dieses delta ist eine Funktion, die wie eine extreme Spitze aussieht, infinitesimal schmal und unendlich hoch, dabei aber mit einer 1 als Gesamtfläche.

Ich könnte einen ganzen Absatz schreiben mit Überlegungen und Einwänden dazu. Natürlich kann ich mathematisch einen Punkt aus einer Funktion herausgreifen, ohne daß etwas kollabiert, ich muß den Punkt nur in all seinen Ableitungen kennen, dann steckt da immer noch die ganze Information der Kurve drin. Auf die Physik scheint mir das nicht übertragbar zu sein.

Bevor ich mich mit solchem bla-bla weiter aus dem Fenster lehne, sollte ich nachlesen, wie die Funktion in den Lehrbüchern eingeführt wird. Ist sie begründet oder fällt sie vom Himmel?



step hat folgendes geschrieben:
An welcher Stelle wird von der Wellenfunktion plötzlich nur noch eine Hälfte als real angesehen?

Das muß die selbe Stelle sein, bei der EQM sagt, die eine Hälfte sei mit der anderen kausal nicht mehr verbunden. Pfeifen



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
... dann wären die elektrodynamischen Quantenzustände ja unabhängig von den chromodynamischen und den hypothetischen gravitativen ...

Nach dem Standardmodell ist das auch so, wenn ich es richtig verstanden habe. Die erzeugenden Gruppen sind Produkte. Wenn z.B ein Teilchen elektromagnetisch gemessen wird, kann es danach immer noch in einem Isospin-Mischzustand sein.

Nur ist der Isospin-Mischzustand jetzt ein anderer. In der Änderung stecken die Mikrozustände, die beim "Kollaps" scheinbar verlorengegangen sind.

Laß mich das Problem in Alltagssprache übersetzen:

Ich schreibe einen Brief, schreibe ihn entweder in Druck- oder in Schreibschrift, schreibe ihn mit schwarzer oder blauer Tinte, schreibe ihn auf glattes oder geprägtes Papier. Damit sind die Briefe in ihren Parametern verschränkt. Aus einer Laune heraus, zerreiße ich die Briefe in der Mitte und schicke die Hälften an meine treuen Leser s und z.

Weil es Quantenbriefe sind, können s und z nur eine Eigenschaft des Briefes messen, bevor er sich selbst zerstört. (Wir von der Einstein-Mafia haben sowas.)

s und z tauschen sich darüber aus, was sie bei den Briefhälften gemessen haben. Sie vermuten, daß ein Brief, wenn er einmal geschrieben wurde, seine Eigenschaften beibehält. Wenn bei s ein Viertel aller Briefe in Druckschrift war, ein anderes viertel in Schreibschrift, zwei weitere Viertel in schwarz und blau, dann muß sich bei z eine ähnliche Verteilung einstellen.

Leider stellt sich diese Verteilung nicht ein. s und z folgern, daß der Brief ein Quantenobjekt ist, für das andere Regeln gelten, als für klassische Briefe.


Was sagt EQM zu diesen nicht-klassischen Vorstellungen? Kann sie etwas zur Erklärung der gemessenen Wahrscheinlichkeiten beitragen, das nicht bereits in der Schrödingergleichung steckt?
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Beitrag(#2112968) Verfasst am: 01.11.2017, 21:50    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Wenn man die SG der Wellenfunktion des Gesamtsystems (!) löst, entstehen u.a. automatisch Dekohärenzterme, und die Wellenfunktion evolviert in eine mit 2 kausal getrennten Anteilen. Dazu wird wirklich nur die SG benötigt.
Wenn ich zuerst Quantenparameter A messe und dann B kommt etwas anderes heraus, als wenn ich zuerst B messe und dann A.

Bist Du da sicher? Ohne daß ich das jetzt nachgeprüft hätte, würde ich behaupten, daß für kommutierende Observablen (über die reden wir ja hier, oder?) die beiden Messungen unabhängig voneinander sind, wenn sie ausschließlich die jeweilige Wechselwirkung bestehen.

smallie hat folgendes geschrieben:
... wie die [Dirac'sche Delta-] Funktion in den Lehrbüchern eingeführt wird. Ist sie begründet oder fällt sie vom Himmel?

Die ist in anderen Kontexten begründet, etwa wenn man ein punktförmiges Teilchen modellieren will. Aber bei der Kopenhagener Deutung fällt sie vom Himmel - falls sie da überhaupt benutzt wird.

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
An welcher Stelle wird von der Wellenfunktion plötzlich nur noch eine Hälfte als real angesehen?
Das muß die selbe Stelle sein, bei der EQM sagt, die eine Hälfte sei mit der anderen kausal nicht mehr verbunden. Pfeifen

Ähm, nö. Dazu noch ein der multiversalen Ketzerei eher unverdächtiger Autor: "Physik ohne Realität: Tiefsinn oder Wahnsinn?" von H. Dieter Zeh.

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Wenn z.B ein Teilchen elektromagnetisch gemessen wird, kann es danach immer noch in einem Isospin-Mischzustand sein.
Nur ist der Isospin-Mischzustand jetzt ein anderer. In der Änderung stecken die Mikrozustände, die beim "Kollaps" scheinbar verlorengegangen sind.

?? Beim "Kollaps" sind keine Mikrozustände scheinbar verlorengegangen, die sich auf den Isospin-Raum beziehen.

smallie hat folgendes geschrieben:
... Weil es Quantenbriefe sind, können s und z nur eine Eigenschaft des Briefes messen, bevor er sich selbst zerstört.

Wenn es geschickt gemacht wird, wird nicht der gesamte Zustand zerstört, sondern nur der Anteil dieser einen Eigenschaft. Eine bestimmte Messung (oder auch ein bestimmter Dekohärenztyp) wechselwirkt gemäß SG nur mit bestimmten Anteilen der Wellenfunktion, die von anderen Teilen abfaktorisiert sind.

smallie hat folgendes geschrieben:
Was sagt EQM zu diesen nicht-klassischen Vorstellungen? Kann sie etwas zur Erklärung der gemessenen Wahrscheinlichkeiten beitragen, das nicht bereits in der Schrödingergleichung steckt?

Ich würde sagen nein. Der einzige mir bekannte Vorteil der EQM liegt wie gesagt darin, daß sie als einzige Interpretation nichts zusätzlich in die SG steckt, sondern diese einfach ernstnimmt.
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Beitrag(#2113219) Verfasst am: 03.11.2017, 23:49    Titel: Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Wenn man die SG der Wellenfunktion des Gesamtsystems (!) löst, entstehen u.a. automatisch Dekohärenzterme, und die Wellenfunktion evolviert in eine mit 2 kausal getrennten Anteilen. Dazu wird wirklich nur die SG benötigt.
Wenn ich zuerst Quantenparameter A messe und dann B kommt etwas anderes heraus, als wenn ich zuerst B messe und dann A.

Bist Du da sicher?

Ja, ziemlich sicher. Naja, Stand 1960 sicher.

Die Überlegung ist der Ausgangspunkt für das Briefbeispiel. Etwas abstrakter sieht das so aus:

smallie hat folgendes geschrieben:
F S Z FS FZ SZ

0 0 0 G G G
0 0 1 G U U
0 1 0 U G U
0 1 1 U U G
1 0 0 U U G
1 0 1 U G U
1 1 0 G U U
1 1 1 G G G

Falls das nicht stimmt, muß ich nochmal ganz von vorne anfangen. So mancher Lehrbuchautor auch.



step hat folgendes geschrieben:
Ohne daß ich das jetzt nachgeprüft hätte, würde ich behaupten, daß für kommutierende Observablen (über die reden wir ja hier, oder?) die beiden Messungen unabhängig voneinander sind, wenn sie ausschließlich die jeweilige Wechselwirkung bestehen.

Kommutierende Observable ist mir ein Fremdwort zu viel. Und es ist nicht Observable.


Elektronen lassen sich nicht von Quantenzuständen wie strange oder charm beeinflussen. Insofern könnte ich mir gerade noch vorstellen, daß eine Messung auf strange, charm, up bei einem Elektron nichts kollabieren oder dekoherieren läßt.

Die Sache wird deutlicher, wenn ich ein hypothetisches Teilchen betrachte: das Erebon von Roger Penrose. Das ist ein Teilchen, das nur gravitativ wechselwirkt.

Macht es Sinn zu sagen:

    a) eine Messung der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen Erobon und Elektron hat den gravitativen Teil der Wellenfunktion des Erebons nicht verändert.

    b) es fand gar keine Messung statt, die die Wellenfunktion hätte verändern können, weil keine Wechselwirkung besteht.

Beides sollte in der Praxis auf das gleiche hinauslaufen. Satz b) halte ich aus ästhetischen Überlegungen für richtiger.




GEGENÜBERLEGUNG

Es ist mir nicht Wohl bei dem Gedanken, daß Licht durch Luft fliegt und überhaupt keine Wechselwirkung mit den Elektronen der Atomhüllen erfährt. Wesentlich für das Entstehen einer Interferenz im Doppelspaltversuch ist, daß der Weg des Teilchens nicht bekannt sein darf. Weil da zum Beispiel gerade ein Staubteilchen herumgeflogen ist.

Sichtbares Licht ist kurzwellig genug, um ein Staubteilchen zu detektieren. Bei einem Doppeltspaltversuch mit Radiowellen könnte ich mich in den Strahlgang stellen und würde die Messung nicht wesentlich stören.

Mit anderen Worten:

Große Wellenlängen haben niedrige Energie. Wenn die Wechselwirkung zwischen Photon und Elektron so schwach ist, daß die zugehörige Wellenlänge des Austauschpartikels das Photon nicht mehr genau lokalisieren kann, dann ist eine Wechselwirkung erlaubt. (Da ist eine kleine Schummelei versteckt, die wir noch klären müßten.)


Zurück zur Verschränkung über Gravitonen. Wenn die gravitative Wechselwirkung zwischen zwei Quantenobjekten klein genug ist, dann geht damit kein Kollaps oder keine Dekoheränz einher. So zumindest im Sinn der Gegenüberlegung.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
... wie die [Dirac'sche Delta-] Funktion in den Lehrbüchern eingeführt wird. Ist sie begründet oder fällt sie vom Himmel?

Die ist in anderen Kontexten begründet, etwa wenn man ein punktförmiges Teilchen modellieren will.

Auch recht. Läuft auf das selbe hinaus.

Punktförmiges Teilchen führt sofort zu einigen Grundsätzen der QM. Die Wahrscheinlichkeit, das Teilchen an einem bestimmten Ort zu finden, ist dann null. Also muß man von einem Bereich sprechen, in dem das Teilchen mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit anzutreffen ist. Das gilt analog für alle anderen Quantenparameter.

fait accompli



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
An welcher Stelle wird von der Wellenfunktion plötzlich nur noch eine Hälfte als real angesehen?
Das muß die selbe Stelle sein, bei der EQM sagt, die eine Hälfte sei mit der anderen kausal nicht mehr verbunden. Pfeifen

Ähm, nö. Dazu noch ein der multiversalen Ketzerei eher unverdächtiger Autor: "Physik ohne Realität: Tiefsinn oder Wahnsinn?" von H. Dieter Zeh.

Du stimmst dieser Darstellung also nicht zu?

Sean Carroll hat folgendes geschrieben:
Textbook quantum mechanics says that opening the box and observing the cat “collapses the wave function” into one of two possible measurement outcomes, awake or asleep. Everett, by contrast, says that the universe splits in two: in one the cat is awake, and in the other the cat is asleep. Once split, the universes go their own ways, never to interact with each other again.

http://www.preposterousuniverse.com/blog/2014/06/30/why-the-many-worlds-formulation-of-quantum-mechanics-is-probably-correct/


Was Ketzerei betrifft: Eine These, die ohne Ketzerei auskommt, kann nicht die richtige sein. Aber nicht jede Ketzerei ist richtig.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Wenn z.B ein Teilchen elektromagnetisch gemessen wird, kann es danach immer noch in einem Isospin-Mischzustand sein.
Nur ist der Isospin-Mischzustand jetzt ein anderer. In der Änderung stecken die Mikrozustände, die beim "Kollaps" scheinbar verlorengegangen sind.

?? Beim "Kollaps" sind keine Mikrozustände scheinbar verlorengegangen, die sich auf den Isospin-Raum beziehen.

Mein Fehler, meine Dummheit. Den Isospin habe ich einfach nachgeplappert, ohne zu wissen, was das ist.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Was sagt EQM zu diesen nicht-klassischen Vorstellungen? Kann sie etwas zur Erklärung der gemessenen Wahrscheinlichkeiten beitragen, das nicht bereits in der Schrödingergleichung steckt?

Ich würde sagen nein. Der einzige mir bekannte Vorteil der EQM liegt wie gesagt darin, daß sie als einzige Interpretation nichts zusätzlich in die SG steckt, sondern diese einfach ernstnimmt.

Dann nochmal zum Quantencomputer.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Um 49 qubits im Rechner zu simulieren, braucht es einige Terabyte an Speicher. Diese fiesen Feynman-Diagramme. Sehen so einfach aus - und dann das. ...

Genau. Diese Pfade kann man nicht einfach rauslassen. So scheint es doch ziemlich naheliegend anzunehmen, daß die Pfade alle gleich (oder zumindest anteilig) "real" sind und die Physik sozusagen die einfachste Realisierung ihrer selbst ist, oder?

Anteilig real. Genau.

zelig wollte eine Lösung für das Doppelspaltexperiment. Ein Baustein dazu ist das obige Beispiel vom breiten und vom schmalen Einzelspalt. Das läßt sich durch die Annahme erklären, ein Photon nimmt jeden möglichen Pfad durch den Spalt. Also wirklich jeden, auch absurd anmutende. Am Ende werden die möglichen Pfade addiert und die Wahrscheinlichen sehen wir dann. Die unwahrscheinlichen Pfade fallen heraus, weil sich dabei die Phasen der Photonen abschwächen oder aufheben. Das müßte ich jetzt graphisch aufzeichnen, damit's verständlich wird. Leider habe ich keinen Quanten-Raytracer zu Hand. Aber es gibt Experimente, die die Realität der Pfade zeigen, also Reflexion am Spiegel versus Reflexion am Gitter.

Langer Rede kurzer Sinn: jeder Pfad wird gebraucht, damit das richtige Ergebnis herauskommt.



Zurück zum Speicherverbrauch. Kann es sein, daß wir beide da etwas übersehen haben?

Für 49 qubits brauche ich 2^49 bits. Siehe die Darstellung mit den Einsen und Nullen. Falls ich mich nicht verrechnet habe, sind 2^49 bits mehr als 5 TB. Eher so 70 TB. Stimmt das?
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smallie
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Beitrag(#2113460) Verfasst am: 05.11.2017, 23:48    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
zelig wollte eine Lösung für das Doppelspaltexperiment. ... Das läßt sich durch die Annahme erklären, ein Photon nimmt jeden möglichen Pfad durch den Spalt. Also wirklich jeden, auch absurd anmutende. ... Das müßte ich jetzt graphisch aufzeichnen, damit's verständlich wird. Leider habe ich keinen Quanten-Raytracer zu Hand.

Tsk. Wofür brauche ich einen Quanten-Raytracer, wenn es das Internet gibt? Bildersuche nach quantum theory reflexion mirror liefert passendes. Stack Exchange: Explain reflection laws at the atomic level


Dargestellt ist eine Lichtquelle S und ein Empfänger P, dazwischen ein Sichtschutz Q.

Die Lichtstrahlen treffen auf einen Spiegel, der in Segmente unterteilt ist. Zu jedem Segment ist ein Lichtstrahl eingezeichnet.

Die Kurve darunter ist die Zeit beziehungsweise die Strecke, die ein Lichtstrahl zurücklegen muß. Der Lichtstrahl mit der kürzesten Zeit ist jener, für den Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel ist. Das ist das oben erwähnte Minimalprinzip.

Die Pfeile darunter stellen die Phasenlage der einzelnen Photonen dar. Nee. Falsch. Das Bild gilt auch für ein einzelnes Photon. Also besser die Komponenten einer Superposition. Die Länge der Pfeile stellt ihre Wahrscheinlichkeit dar. (Kann keine Längenunterschiede erkennen. Hmm.) Addiert man sie, erhält man eine Resultierende.



(Leider kann ich die Resultierende gerade nicht anschaulich ins Bild rückübersetzen.)


Wie real sind die Pfade, die nicht Einfallswinkel = Ausfallswinkel gehorchen?

Ich nehme eine Feile oder einen Stanzer, und mach Teile des Spiegels unbrauchbar. A, C, E, G, ... sind dann blind, darunter auch der sweet spot. Gemäß der klassischen Vorstellung sollte ich dann nichts mehr sehen.

Ein Alltagsbeispiel für einen derartig gestanzten Gegenstand:



Hoppla. Sieht man ja doch was.
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step
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Beitrag(#2113521) Verfasst am: 06.11.2017, 19:33    Titel: Antworten mit Zitat

Ach smallie, alles sehr interessant was Du so schreibst - aber einiges davon kann ich gar nicht beantworten und anderes nicht einfach so aus dem Wissen, sondern muß erstmal selber überlegen, nachlesen usw. zwinkern

Nur Weniges kann ich - denke ich - spontan beantworten, z.B. dieses hier:

smallie hat folgendes geschrieben:
Zurück zum Speicherverbrauch. Kann es sein, daß wir beide da etwas übersehen haben? Für 49 qubits brauche ich 2^49 bits. Siehe die Darstellung mit den Einsen und Nullen. Falls ich mich nicht verrechnet habe, sind 2^49 bits mehr als 5 TB. Eher so 70 TB. Stimmt das?

Du hast richtig gerechnet, aber vermutlich nicht bedacht, daß der Witz bei den neueren Veröffentlichungen gerade darin besteht, die Implementation zu optimieren. Eine der wesentlichen Techniken dabei ist das Aufteilen des (z.B. zufällig gewählten) Gesamtarrays in Tensoren niedrigerer Ordnung, wie z.B. hier beschrieben:
https://arxiv.org/abs/1710.05867

Man nutzt quasi zusätzlich die Information über das spezifische Problem.

Hier noch mit schönem Bildchen der "Borstenpinsel"-Technik:
https://www.ibm.com/blogs/research/2017/10/quantum-computing-barrier/
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Beitrag(#2113530) Verfasst am: 06.11.2017, 20:16    Titel: Antworten mit Zitat

Weiter geht's mit der Optik:

smallie hat folgendes geschrieben:
[Cornu-Spirale] (Leider kann ich die Resultierende gerade nicht anschaulich ins Bild rückübersetzen.)

Ihre Amplitude entspricht der resultierenden Lichtwelle, ihre Richtung deren Phase. Da nur relative Phasen betrachtet werden, ist die Anfangsrichtung willkürlich gewählt, und damit auch die Richtung der Resultierenden. Man nimmt extra eine schiefe, damit niemand etwas hereininterpretiert. Die Phasen ändern sich zwischen den mittleren Wegen kaum, deswegen tragen auch nur die effektiv zur Summe bei. In diesem Sinne würde ich das Folgende gern anders deuten:

smallie hat folgendes geschrieben:
Der Lichtstrahl mit der kürzesten Zeit ist jener, für den Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel ist. Das ist das oben erwähnte Minimalprinzip.

Man könnte sagen, das Minimalprinzip ist eigentlich ein Prinzip der Phasenkonstanz. Diese Idee hat übrigens Feynman, in etwas verallgemeinerter Form, eingeführt, worauf ich weiter oben schonmal kurz hingewiesen habe.

smallie hat folgendes geschrieben:
Wie real sind die Pfade, die nicht Einfallswinkel = Ausfallswinkel gehorchen?

Die sind laut Schrödingergleichung ebenso real. Und Feynman hat versucht plausibel zu machen, daß sie es bei der klassischen Optik eigentlich auch schon sind, jedenfalls wenn man Huygens Modell nimmt. Es ist ja so, daß zumindest die nahe der Mitte ziemlich real sein müssen, da sie ja wesentlich zur Amplitude beitragen. Noch klarer zu sehen ist das bei einer Sammellinse. Die müßte sonst ja gar keine flacheren Seiten haben zwinkern
EDIT: Das mit der Linse ziehe ich zurück, das war zu einfach.

smallie hat folgendes geschrieben:
Ich nehme eine Feile oder einen Stanzer, und mach Teile des Spiegels unbrauchbar. A, C, E, G, ... sind dann blind, darunter auch der sweet spot. Gemäß der klassischen Vorstellung sollte ich dann nichts mehr sehen.

Wieso das? Die Spirale sieht dann zwar gröber aus, aber hat immer noch eine Resultierende, weil die Phasen sich z.B. zwischen F und H immer noch weniger ändern als woanders. Jedenfalls wenn die Segmente keine zu falsche Größe haben.

smallie hat folgendes geschrieben:
Ein Alltagsbeispiel für einen derartig gestanzten Gegenstand: ... https://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction_grating ...
Hoppla. Sieht man ja doch was.

? Das ist doch ein ganz anderer Effekt.
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Zuletzt bearbeitet von step am 09.11.2017, 19:00, insgesamt einmal bearbeitet
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zelig
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Beitrag(#2113704) Verfasst am: 09.11.2017, 09:29    Titel: Antworten mit Zitat

Für Leute wie mich ist das eine klasse Seite:
http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/

Im hiesigen Kontext das:
http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2012/10/10/quantenmechanik-und-realitat/
Zitat:
Damit eins ganz klar ist: in diesem Text geht es um die philosophischen Implikationen der Quantenmechanik – was können wir daraus über das Wesen der Realität folgern? Hierzu gibt es unterschiedliche Ansichten. Über eins sind sich aber alle, die etwas von Quantenmechanik verstehen, einig (auch – na klar – Florian und ich): die Quantenmechanik taugt nicht dazu, irgendwelche esoterischen Konzepte der Art “Wenn man nur fest genug dran glaubt” zu stützen. Für alle praktischen Zwecke ist es egal, welcher Interpretation der Quantenmechanik ihr anhängt und welches Bild von der Realität ihr euch macht – ihr könnt euch trotzdem keine Reichtümer her- oder Krankheiten wegwünschen. (Gerade in dieser Woche gab es ein Interview im Zeitmagazin, wo irgendeine Schauspielerin, die jetzt einen Film mit Woody Allan gedreht hat, sagt, dass es kein Glück war, sondern dass sie dank Ihrer Lektüre über Talumd und Quantenphysik (huh??) verstanden hat, dass sie ihr Ziel visualisieren musste, um es zu erreichen. Mich regen solche Aussagen auf – nicht nur wegen der damit verbundenen Dummheit (jeder kann ja so dumm sein, wie er will), sondern wegen des impliziten Vorwurfs an alle Menschen, die leiden, dass sie an ihrem Leiden selbst schuld sind. Sagt mal einer Mutter, deren Baby eine tödliche Krankheit hat, dass sie die Krankheit nur hätte rechtzeitig weg-visualisieren müssen…) Auch wenn es – wie ich gleich zeigen werde – eine Wahrscheinlichkeit dafür gibt, dass Objekte plötzlich ganz woanders sind oder sich in etwas anderes umwandeln, so ist diese Wahrscheinlichkeit so klein, dass sie für alle praktischen Zwecke Null ist. (Falls ihr es nicht glaubt, denkt immer dran: es gibt eine endliche Wahrscheinlichkeit, dass sich jedes Exemplar der neusten (4.!) Auflage des Buches “Mechanisches Verhalten der Werkstoffe” nächste Woche in pures Gold verwandelt. Besser, ihr sichert euch ein paar Exemplare, bevor es zu spät ist.)

Nachdem das somit hoffentlich ausgeräumt ist, möchte ich euch jetzt mit ein paar kleinen Gedankenexperimenten zeigen, wo die konzeptionellen und philosophischen Schwierigkeiten stecken, wenn man versucht zu argumentieren, dass Objekte auch dann “da sind”, wenn man sie nicht beobachtet.

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step
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Beitrag(#2113729) Verfasst am: 09.11.2017, 19:44    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
Im hiesigen Kontext das:
http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2012/10/10/quantenmechanik-und-realitat/
Zitat:
...

Ja, das ist leicht zu lesen und gut verständlich.

Hier haben wir jedoch leider wieder den berüchtigten Kollpas, an den ja laut smallie seit Jahrzehnten keiner mehr glaubt:

scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen hat folgendes geschrieben:
Wenn wir das Elektron dann wieder im Kasten messen, dann ... kann es logischerweise nicht außerhalb des Kastens sein. Die Wellenfunktion ändert sich also ... Man nennt das den “Kollaps” der Wellenfunktion – eben war sie noch an allen möglichen Orten ungleich Null, jetzt ist sie plötzlich überall Null, nur da nicht, wo wir das Elektron gemessen haben ... Erst wenn wir eine Messung durchführen, dann “realisieren” wir dadurch eine dieser Möglichkeiten ... wenn man sie misst, dann kollabiert die Wellenfunktion ... Dieser Kollaps der Wellenfunktion passiert “sofort” ... Die Wellenfunktion kollabiert also “unendlich schnell”.

Aber gut, es geht ja um etwas anderes.

scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen hat folgendes geschrieben:
Die Wellenfunktion eines Teilchens kann auch im Zustand einer Überlagerung sein, in der das Teilchen seine Identität geändert hat. Ein Objekt also einfach mit “seiner” Wellenfunktion zu identifizieren, wird dadurch nicht gerade einfacher, oder?

Haha, die Identitätskrise des armen "Teilchens". Aber gut, er findet selbst den Weg raus.

Jetzt wird es interessant:

scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen hat folgendes geschrieben:
Wenn der Wert der Wellenfunktion vom Beobachter abhängt, welches Recht habe ich dann zu behaupten, dass die Wellenfunktion ein reales physikalisches Objekt ist? ... Und wenn wir die Wellenfunktion als reales physikalisches Objekt ansehen, dann bekommen wir Schwierigkeiten mit dem Konzept der Kausalität – Messungen können sich dann für einige Beobachter “rückwärts in der Zeit” auswirken.

Das ist zwar ein berechtigter Einwand, aber eben nur unter der Annahme eines engen klassischen Realitätsbegriffs: so etwas wie "real = gleich für alle Beobachter", und da kommt man natürlich in den Konflikt mit der RT - auch ganz ohne Quanten.

Wenn man jedoch ein Konzept wählt für Wirklichkeit, daß mehr von der Wirkung errührt und von der minimalen Modellierung, dann geht es besser. Z.B. wie das von David Deutsch, was ich hier mal vorgestellt habe:

step, 2004 oder so hat folgendes geschrieben:
Aus meiner Sicht trifft es das folgende ganz gut:

Wenn eine Größe nach der einfachsten Erklärung komplex und autonom ist, dann bezeichnen wir sie als wirklich.

nach der einfachsten Erklärung komplex: Unsere Erklärungen für eine hinreichend komplexe Größe würden verkompliziert, wenn wir diese Größe nicht für wirklich halten. Deswegen halten wir z.B. die Planenten für wirklich, weil wir sonst viel kompliziertere Erklärungen für kosmische Planetarien, Engel, heimliche Gravitationssimulatoren oder sowas finden müßten.

autonom: Die Größe bezieht ihre Komplexität nicht von anderer Seite. Nur komplex reicht nicht, sonmst würde man bspw. ein Spiegelbild für wirklich halten. (Natürlich ist die Illusion selbst wiederum wirklich in diesem Sinne.) ...

Man könnte sogar sagen: gute Theorien beschreiben die Wirklichkeit. Und gute Theorien enthalten eben die (gesamte) Wellenfunktion. Dann kann man die Frage als sinnlos ansehen, ob nun die Wellenfunktion selbst real ist. Das ist dann tatsächlich schon nahe bei "shut up & calculate".
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smallie
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Beitrag(#2113734) Verfasst am: 09.11.2017, 20:52    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
Für Leute wie mich ist das eine klasse Seite:
http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/

Ich mag den Titel des Blogs. There be Dragons - stand öfter mal auf alten Weltkarten.

Auf der Karte der Quantenmechanik schwimmen auch noch einige Drachen herum. Pfeifen



zelig hat folgendes geschrieben:
Im hiesigen Kontext das:

<schnipp>

Die sieben Seiten werde ich mir noch anschauen, erst möchte ich meine fast fertige Antwort an step zu Ende bringen.



step hat folgendes geschrieben:
Hier haben wir jedoch leider wieder den berüchtigten Kollpas, an den ja laut smallie seit Jahrzehnten keiner mehr glaubt:

Stand schon mal im kleingedruckten:

smallie hat folgendes geschrieben:
Die Vorstellung vom Kollaps gehört inzwischen zur Folklore, sie wird uns auf absehbare Zeit erhalten bleiben.




step hat folgendes geschrieben:
Und gute Theorien enthalten eben die (gesamte) Wellenfunktion. Dann kann man die Frage als sinnlos ansehen, ob nun die Wellenfunktion selbst real ist.

Sieht so aus, als würde die Frage auf die eine oder andere Weise demnächst, in ein oder zwei Jahrzehnten, beantworten werden, wenn es Quantencomputer gibt (oder nicht.)
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step
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Beitrag(#2113737) Verfasst am: 09.11.2017, 22:25    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Ich mag den Titel des Blogs. There be Dragons - stand öfter mal auf alten Weltkarten.

Oder "HC SVNT DRACONES" auf noch älteren.

smallie hat folgendes geschrieben:
Auf der Karte der Quantenmechanik schwimmen auch noch einige Drachen herum. Pfeifen

Auf jeden Fall.

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Hier haben wir jedoch leider wieder den berüchtigten Kollaps, an den ja laut smallie seit Jahrzehnten keiner mehr glaubt:
Stand schon mal im kleingedruckten:
smallie hat folgendes geschrieben:
Die Vorstellung vom Kollaps gehört inzwischen zur Folklore, sie wird uns auf absehbare Zeit erhalten bleiben.

Bei Folklore weiß man nie, wie ernst sie genommen wird. zwinkern

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Und gute Theorien enthalten eben die (gesamte) Wellenfunktion. Dann kann man die Frage als sinnlos ansehen, ob nun die Wellenfunktion selbst real ist.
Sieht so aus, als würde die Frage auf die eine oder andere Weise demnächst, in ein oder zwei Jahrzehnten, beantworten werden, wenn es Quantencomputer gibt (oder nicht.)

Ja, und schön, daß wir das vielleicht noch erleben dürfen.
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