Schrödingers Katze
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Schrödingers Katze ist heute das Google Bild zu seinem Geburtstag. http://www.google.de/
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Ich habe Schrödingers Katze nie verstanden. Der Zustand der echten Katze, also nicht der für uns feststellbare sondern der real feststehende, ist doch immer entweder-oder? Quanten-Physik hin oder her, eine Katze kann doch nur leben oder nicht leben? Nur weil für uns (bzw. die Außenwelt) beide Möglichkeiten wahr sein könnten, und wir es nicht wissen, ... hä?
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Sone schrieb:
eine Katze kann doch nur leben oder nicht leben?
woher weisst du das?
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camper schrieb:
Sone schrieb:
eine Katze kann doch nur leben oder nicht leben?
woher weisst du das?
Ich habe nie behauptet dass ich es weiß. Ich frage es. Und du suggerierst, dass das keiner so genau sagen kann.
Biologisch ist ein Lebewesen entweder tot oder lebendig. Oder es existieren - bedingt durch irgendetwas - zwei Instanzen der Katze. Aber in diesem Gedankenexperiment existiert eine. Nur auf dem Papier erzeugt die Idee der undeterministischen Verhältnisse innerhalb des Kartons "zwei mögliche Zustände". Für die Außenwelt ist die Katze lebendig und tot. Heißt das jetzt, dass - dank der absolut undeterministischen Verteilungsmöglichkeiten - ein Überlagerungszustand entsteht?
Ich muss mir ein Buch über Quantenmechanik besorgen, das ist ja alles sehr interessant.
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Schrödingers Katze ist eine Analogie, die dazu dient, ein Quantenphänomen zu veranschaulichen. Google z.B. mal nach Doppelspaltexperiment. So sehr sich die Intuition vielleicht auch dagegen wehrt, die Überlagerung von Zuständen scheint nach heutigem Stand der Wissenschaft Realität zu sein...
Eine wunderbare Erklärung dazu gibt z.B. Richard Feynman hier.
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dot schrieb:
Schrödingers Katze ist eine Analogie, die dazu dient, ein Quantenphänomen zu veranschaulichen. Google z.B. mal nach Doppelspaltexperiment. So sehr sich die Intuition vielleicht auch dagegen wehrt, die Überlagerung von Zuständen scheint nach heutigem Stand der Wissenschaft Realität zu sein...
Überlagerung von Zuständen hat auch nie jemand geleugnet. Schrödinger wollte darauf aufmerksam machen, dass das ganze absurd wird, wenn man es auf makroskopische Systeme ausweitet. Damit hatte er nämlich genau die gleichen Vorstellungsprobleme wie Sone.
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Es ist nur eine Analogie. Es geht nicht um die Katze sondern um die Dinge wie wir sie von aussen sehen. Wir muessen mit beiden Zustaenden rechnen. Erst wenn wir nachschauhen, wissen wir es wirklich und veraendern den fuer uns beobachtbaren Zustand dauerhaft. Dabei kann die Katze schon ewig tot in der Kiste sein.
Warum beobachten wir keine quantenmechanischen Effekte im makroskopischen? Weil die Natur staendig misst.
Und nochmal: Es geht nicht um die Katze sondern um unsere Moeglichkeit das System zu beschreiben und zu messen.
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knivil schrieb:
Und nochmal: Es geht nicht um die Katze sondern um unsere Moeglichkeit das System zu beschreiben und zu messen.
Schrödinger ging es schon um die Katze, bzw. beliebige makroskopische Objekte. Sein scheinbares Paradoxon des makroskopischen Quantenzustands wurde bloß später als genau das interpretiert, was tatsächlich passiert. Eigentlich ist das daher ein extrem ungünstiges Beispiel, um Quantenmechanik zu erklären, weil es mit Absicht so gewählt ist, dass es unintuitiv ist. Ein gleichartiges Beispiel mit bloß einem Atom in einer Kiste wäre wohl sehr viel einfacher zu akzeptieren.
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Irgendwie wird für mich die Trennung zwischen dem, mit dem man rechnet, und dem, was wirklich ist, hier (und auch anderswo) nicht genug herausgehoben. Man muss (wenn man das Beispiel intuitiv deutet, also ohne jetzt schon miteinzubeziehen, worauf er (oder derjenige, der es jeweils hernahm) herauswollte) zwar mit beiden Zuständen rechnen, also sich für beide eine passende Reaktion überlegen, aber keinesfalls würde ich sagen, dass sie tatsächlich beide Zustände gleichzeitig besitzt. Das ist einfach ausgeschlossen, quasi definitionsgemäß.
Zur weiteren Veranschaulichung nun ein Gegenbeispiel von mir: Angenommen, ich habe zwei Kisten. In beiden befinde sich je eine Holzkugel, angestrichen in voneinander verschiedenen Farben, ich nehme mal Rot und Blau. Die Kugeln seien sonst völlig identisch, und auch die Farben sollen (bis auf die Färbung, die sie erzeugen) ununterscheidbar sein. Das sei dir bekannt.
So. Nun verschwinde ich hinter einem vollkommenen Sichtschutz (oder auch in einem Raum) und suche mir eine aus (ich muss nichtmal selber wissen, welche, aber ich könnte die Kiste auch öffnen und wieder verschließen). Dann trete ich (mit verschlossener, dichter Kiste) vor dich und halte sie dir hin. Du darfst sie noch nicht öffnen.
Was trifft nun eher zu? – befindet sich nun in der Kiste genau eine Kugel, die entweder Rot oder Blau ist, oder befindet sich in der Kiste für dich irgendeine merkwürdige Überlagerung der Zustände, bloß weil du grad nicht messen kannst, welche Kugel sich in ihr befindet?
Ich sehe nicht ein, dass das anders sein sollte, würde man auf die Kugel Farbe aufstreichen, die bei Bestrahlung nach Absorption einer bestimmten Menge Strahlung schlagartig die Farbe wechselte (auf der kompletten Kugel, z.B. durch eine Kettenreaktion, für die die Bestrahlung nur die Aktivierungsenergie liefert) und sie mit einer Strahlenquelle in die Kiste stecken. (Radioaktiver Zerfall gilt ja als unvorhersagbar (nur statistisch vorhersagbar), richtig?)
Wo soll da der Unterschied liegen?
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Warum beobachten wir keine quantenmechanischen Effekte im makroskopischen? Weil die Natur staendig misst.
Arme Katze.
Bis eine Katze den Zustand erreicht bei dem sie nicht mehr mit ihrer Umwelt in Wechselwirkung tritt, ist diese schon 1000 Tode gestorben.
Aber Schrödingers Katze ist doch nur ein Gedankenexperiment welches unter anderem nach der maximalen Größe von quantenmechanischen Zuständen fragte und dabei die skuriellen Eigenschaften der Quantenmechanik zeigte.
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SeppJ schrieb:
knivil schrieb:
Und nochmal: Es geht nicht um die Katze sondern um unsere Moeglichkeit das System zu beschreiben und zu messen.
Schrödinger ging es schon um die Katze, bzw. beliebige makroskopische Objekte. Sein scheinbares Paradoxon des makroskopischen Quantenzustands wurde bloß später als genau das interpretiert, was tatsächlich passiert. Eigentlich ist das daher ein extrem ungünstiges Beispiel, um Quantenmechanik zu erklären, weil es mit Absicht so gewählt ist, dass es unintuitiv ist. Ein gleichartiges Beispiel mit bloß einem Atom in einer Kiste wäre wohl sehr viel einfacher zu akzeptieren.
In der Tat war das Beispiel von Schrödinger eigentlich als Gegenbeispiel für eine gängige Interpretation der Quantenmechanik gedacht. Ich fürchte fast, das es ihm nicht sonderlich gefällt, wie es überall uminterpretiert wird.
Natürlich misst die Katze den Zustand des quantenmchanischen Systems selber. Das wir es nicht wissen, ändert doch nichts daran, das die Katze weiß, ob sie atmet oder nicht...
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otze schrieb:
Natürlich misst die Katze den Zustand des quantenmchanischen Systems selber.
Was genau ist eine "Messung" in der Quantenmechanik?
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Was zum Lesen:
http://www.mathematik.uni-muenchen.de/~duerr/KatzeWS06-07.pdf
http://www.tuhh.de/rzt/rzt/it/QM/cat.htmlHat jemand den Orginalartikel von Schroedingers Katze (auf deutsch)?
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Sonnengeist schrieb:
Irgendwie wird für mich die Trennung zwischen dem, mit dem man rechnet, und dem, was wirklich ist, hier (und auch anderswo) nicht genug herausgehoben. Man muss (wenn man das Beispiel intuitiv deutet, also ohne jetzt schon miteinzubeziehen, worauf er (oder derjenige, der es jeweils hernahm) herauswollte) zwar mit beiden Zuständen rechnen, also sich für beide eine passende Reaktion überlegen, aber keinesfalls würde ich sagen, dass sie tatsächlich beide Zustände gleichzeitig besitzt. Das ist einfach ausgeschlossen, quasi definitionsgemäß.
In dem konkreten Beispiel ist es vermutlich ausgeschlossen, da die Katze ja das Vorgehen in der Kiste beobachtet, und dabei ein Wave-Function-Kollaps passieren muss.
Grundsätzlich, also wenn man für die Katze etwas einfacheres, nicht lebendes substituiert, ist es aber gar nicht ausgeschlossen.
Guck dir das Doppelspaltexperiment an. Und dann lies dir die Beschreibung des Begriffs Quantenradierer durch. Und dann sag mir nochmal das was nicht sein könnte weil es irgendwie komisch wäre.
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Sonnengeist schrieb:
Irgendwie wird für mich die Trennung zwischen dem, mit dem man rechnet, und dem, was wirklich ist, hier (und auch anderswo) nicht genug herausgehoben. Man muss (wenn man das Beispiel intuitiv deutet, also ohne jetzt schon miteinzubeziehen, worauf er (oder derjenige, der es jeweils hernahm) herauswollte) zwar mit beiden Zuständen rechnen, also sich für beide eine passende Reaktion überlegen, aber keinesfalls würde ich sagen, dass sie tatsächlich beide Zustände gleichzeitig besitzt. Das ist einfach ausgeschlossen, quasi definitionsgemäß.
Mit Quantenmechanik kann man in einem unsortierten Array mit n Einträgen eine gegebene Zahl in Zeit O(sqrt(n)) finden. Das ist ohne Quantenmechanik ausgeschlossen, da braucht man Zeit O(n).
Irgendwas seltsames muss da also passieren.
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hustbaer schrieb:
Grundsätzlich, also wenn man für die Katze etwas einfacheres, nicht lebendes substituiert, ist es aber gar nicht ausgeschlossen.
So? War das ganze Universum eine überlagerte Wellenfunktion, die beim Erscheinen der ersten lebenden Zelle kollabierte? Oder hat es auf ein höheres Bewusstsein gewartet, sagen wir eines mit einem Doktorgrad der Physik?
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hustbaer schrieb:
In dem konkreten Beispiel ist es vermutlich ausgeschlossen, da die Katze ja das Vorgehen in der Kiste beobachtet, und dabei ein Wave-Function-Kollaps passieren muss.
Grundsätzlich, also wenn man für die Katze etwas einfacheres, nicht lebendes substituiert, ist es aber gar nicht ausgeschlossen.
Du nimmst "Beobachten" imho sehr viel zu wörtlich.
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SeppJ schrieb:
hustbaer schrieb:
Grundsätzlich, also wenn man für die Katze etwas einfacheres, nicht lebendes substituiert, ist es aber gar nicht ausgeschlossen.
So? War das ganze Universum eine überlagerte Wellenfunktion, die beim Erscheinen der ersten lebenden Zelle kollabierte? Oder hat es auf ein höheres Bewusstsein gewartet, sagen wir eines mit einem Doktorgrad der Physik?
Ich bin kein Quantenphysiker.
Ich gehe aber mal davon aus dass das was ich bewusst wahrgenommen habe real ist, und die Wellenfunktion Möglichkeiten die ich nicht wahrgenommen habe nicht mehr enthalten kann.
Vermutlich gibt es in der Quantenmechanik auch davor bereits Dinge die zwangsweise dazu führen dass die Wellenfunktion "teilweise kollabiert".
Wenn du dazu näheres weisst, dann bin ich gerne bereit mich belehren zu lassen. Dinge wie Quantenradierer und die damit beobachteten Effekte beim Doppelspaltexperiment lassen mich aber vermuten dass der Begriff "Messung" nicht ganz so einfach zu definieren.
Also konkret: wieso sollte z.B. die Kollision eines Photons/Elektrons/... mit einem "Schirm" sofort zum Kollabieren der Wellenfunktion führen? Ich meine, bevor Quantenradierer demonstiert wurden, wurde soweit ich weiss auch von den meisten Physikern angenommen dass die Sache spätestens mit dem Erreichen des Polarisationsfilters entschieden ist.
Ist aber wohl nicht so.
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qwesadyxc schrieb:
hustbaer schrieb:
In dem konkreten Beispiel ist es vermutlich ausgeschlossen, da die Katze ja das Vorgehen in der Kiste beobachtet, und dabei ein Wave-Function-Kollaps passieren muss.
Grundsätzlich, also wenn man für die Katze etwas einfacheres, nicht lebendes substituiert, ist es aber gar nicht ausgeschlossen.
Du nimmst "Beobachten" imho sehr viel zu wörtlich.
Dann erklär mir wie "Beobachten" in dem Zusammenhang zu verstehen ist. Ich hab' leider keine genaue Vorstellung davon. Und was ich auf Wikipedia zu dem Thema gelesen habe hilft mir leider nicht weiter. Bzw. führt mich sogar zu der Annahme dass die Physiker sich selbst nicht ganz sicher sind was jetzt wirklich zum (teilweise oder kompletten) Kollaps der Wellenfunktion führt.
Ich bin daher einfach mal davon ausgegangen dass spätestens wenn ein bewusstes Wesen etwas beobachtet hat, das Ergebnis dieser Beobachtung ("Messung") feststehen muss. (*) Ich behaupte ja nicht dass es nicht schon früher passiert. Ich gehe aber davon aus, dass es vermutlich später passiert als oft angenommen wird.
Siehe meine Antwort an SeppJ, Quantenradierer & Co.*: Wobei ich, je länger ich darüber nachdenke, nichtmal sicher bin ob Überlagerungen von bewussten Wahrnehmungen nicht vielleicht doch möglich sind. Das ist der Punkt wo es dann anfängt philosophisch zu werden.
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hustbaer schrieb:
Ich bin kein Quantenphysiker.
Keine Angst, ich habe bis jetzt keinen orthodoxen Quantenphysiker getroffen, der das Messproblem / Schrödinger's Katze auflösen konnte.
Gregor's Frage steht ja auch noch ohne Antwort im Raum.Solche prinzipiellen Fragen werden gerne unter den Teppich gekehrt und man rechnet lieber wieder munter Wirkungsquerschnitte aus, wo einem statistische Aussagen reichen.
Das Problem ist eben, das wir in einer! Realität (mit einer! Historie, wie erklären die viele-Welten-Anhänger diese?) leben.
Wie will man sowas aus der Wellenfuntkion extrahieren?
