Schrödingers Katze



  • 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.


  • Mod

    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.


  • Mod

    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?



  • 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.



  • 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.



  • 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.



  • 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?


  • Mod

    knivil schrieb:

    Hat jemand den Orginalartikel von Schroedingers Katze (auf deutsch)?

    Ja, den kann ich in der Uni lesen. Während es ganz interessant ist, einen Artikel aus der Frühzeit einer neuen Theorie zu lesen, in der alles noch sehr spekulativ ist (und vor allem einen Artikel auf deutsch!), so ist der Abschnitt mit der Katze doch genau das, was auf Wikipedia zitiert ist und ist bloß so eine Schlussanekdote, die nicht weiter diskutiert wird.
    Wenn es dich sehr interessiert und du keinen Zugang zu einer Unibibliothek oder ähnlichem hast, kannst du mich per PM anschreiben.

    @hustbaer: Das ist gerade das Problem der Messung in der Quantenmechanik. Darauf wollte Gregor auch schon hinaus. Das ist ein ziemlich zentrales Problem in der QM. Oder zumindest in ihrer Interpretation. Die QM selbst funktioniert mathematisch ganz wunderbar* es ist bloß die Frage, was man daraus macht. Aber die Notwendigkeit des bewussten Beobachters ist eher eine esoterische Interpretation, eben wegen meines Einwands, auch bis sie zur "Erfindung" der Dekohärenz durchaus gängig war.

    *: Praktische Labormessungen auch.



  • Bin auch nur totaler Laie, also vorsicht vor folgendem gefährlichem Halbwissen. Aber vielleicht kann einer der Physiker hier noch mehr dazu sagen und es korrigieren.

    hustbaer schrieb:

    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.

    Die Entscheidung findet wohl tatsächlich erst beim Kollabieren statt. Das ist zum Teil auch das was mit "Spukhafter Fernwirkung" verstanden wird, weil die Wellenfunktion sich ohne Zeitverzögerung über beliebige Entfernungen ändert.

    hustbaer schrieb:

    Dann erklär mir wie "Beobachten" in dem Zusammenhang zu verstehen ist.

    Imho die Interaktion mit anderer Materie. Ein Photon, das mit einem Elektron kollidiert "beobachtet" es schon und sowas komplexes wie ein Bewusstsein ist nicht nötig. Ist natürlich abgefahren, weil vor der Kollision Beide nur als Welle existierten, mit irgendwelchen Wahrscheinlichkeiten sich genau an dem Punkt zu treffen.

    Ausgehend von der Vorstellung, wüsste ich auch nicht warum die Katze einen Überlagerten Zustand einnehmen sollte. Die ganze Materie in dem Vieh wechselwirkt doch pausenlos.
    Und noch ein Einwand betreffend dem Experiment: Welche Rolle sollte es spielen, dass das nur eine kleine Box mit einem Tier ist? Da könnte man die Argumentation doch auf beliebig größere abgeschlossene Systeme, auch das ganze Universum, ausdehnen.



  • C14 schrieb:

    Gregor's Frage steht ja auch noch ohne Antwort im Raum.

    Ich stell mal noch eine Frage... (vermutlich eine dumme Frage, vielleicht aber auch nicht, habe mich im Detail nie mit der Interpretation der Quantenmechanik auseinandergesetzt)

    Auf formeller Ebene kann man es sich ja einfach machen und sagen, eine Messung in der Quantenmechanik ist die Anwendung eines Messoperators. Es gibt verschiedene Messoperatoren und einige Größen können nach Heisenberg'schen Unschärferelationen nicht gleichzeitig beliebig genau gemessen werden. Zum Beispiel kann man den Ort und den Impuls eines Teilchens nicht gleichzeitig beliebig genau messen.

    Andererseits sagt man auch, dass eine Messung eine Wechselwirkung des quantenmechanischen Systems mit einem klassisch beschreibbaren System ist, bei der die Wellenfunktion "kollabiert". In dem oberen Beispiel kann die Wechselwirkung dann entweder sensitiv bezüglich des Ortes des Teilchens sein oder bezüglich des Impulses. Das ist also sozusagen die Anwendung des Messoperators in der Praxis.

    Aber wie legt man eigentlich fest, bezüglich was die Messung sensitiv sein soll? Das muss wohl eine Eigenschaft des klassischen Systems sein. Heißt das, dass man klassischen Systemen eine Messoperatoreigenschaft zuordnen kann? Wenn ich einen Stein habe... Ist das dann ein Impuls- oder ein Ortsoperator? 🤡


Anmelden zum Antworten