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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 11 07. 2016 18:45 #7128

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Stimme zu, dass man das auch klassisch verstehen kann. Und das verlinkte Bild ist missverständlich. War ja auch meine Rede, dass es auch aus klassischer Sicht keine "ausgedehnte" destruktive Interferenz geben kann.
Nur quantenmechanisch wird auf wunderbar einfache Weise klar, dass die Geschosse (Photonen) irgendwo bleiben müssen.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 11 07. 2016 22:22 #7135

Also nehme ich jetzt mit, dass destruktive Interferenz immer einhergeht mit gleichzeitig konstruktiver, damit die Energie erhalten bleibt, oder?

Nur quantenmechanisch wird auf wunderbar einfache Weise klar, dass die Geschosse (Photonen) irgendwo bleiben müssen.


Und wo, Denobio, bleiben die? Ich habe deinen Beitrag jetzt ein paar mal gelesen, aber es erschließt sich mir nicht. Kannst du mir da in ein oder zwei Sätzen noch auf die Sprünge helfen oder wird es da zu kompliziert?

Die Aussage, dass wir uns das Photon doch nur als Teilchen vorstellen sollen, wobei die Wellennatur quasi nur ein Hilfskonstrukt wäre, um die Aufenthaltswahrscheinlichkeit einzugrenzen, verwirrt mich. Je nach Experiment und Voraussetzung müssen wir uns doch mal das Photon als Welle, mal als Teilchen vorstellen. Wie soll ich mir sonst beim Doppelspaltversuch erklären können, dass letztlich doch das Interferenzmuster auftritt, wenn Elektronen einzelnen gepulst werden und beide Spalte offen sind? Also selbst bei Elektronen oder sogar ganzen Molekülen funktioniert der Doppelspaltversuch und je nach Anordnung mit beiden oder nur einem offenen Spalt zeigt sich mal der Wellencharakter, mal der Teilchencharakter bzw. interpretieren wir die Ergebnisse so. Und diese dualisitische Vorstellung gilt doch auch für Photonen. So dachte ich zumindest bisher. Sehe ich da was falsch?
Grüße Josef

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 03:16 #7140

Das einzelne Photon bildet kein Interferenzmuster, das trifft irgendwo auf den Schirm. Das Muster entsteht erst wenn man genügend viele Photonen betrachtet.
Aus unerfindlichen Gründen, die auch die Quantenmechanik nicht erklären sondern nur mathematisch beschreiben kann, ändert sich die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der einzelnen Photonen so das statistisch das Interferenzmuster entsteht.

Ich hoffe das ist jetzt nicht zu stark vereinfacht.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 10:37 #7142

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Ich erzähle mal folgendes. So kann man sich der Sache nähern.
Man hat den Doppelspaltversuch mit einzelnen Photonen gemacht.
Ein Photon durchgelassen. Nachschauen wo es ankommt. Weiteres Photon , nachschauen, weiteres Photon usw.
Man hat viele Photonen nacheinander durchgelassen und dazwischen immer das Muster photographiert. Dabei stellt sich heraus, dass sich nach und nach das Interferenzmuster herausbildet, das man auch kriegt, "wenn man viele Photonen auf einmal durchlässt."

Das heißt, auch das einzelne Photon geht einmal durch den einen Spalt, das andere Mal durch den anderen. Halt statisch. Aber insgesamt, sieht man alle Ereignisse an, 50 % durch den einen 50 % durch den anderen.

Quantenmechanisch sagt man, das Photon sei in einem "überlagerten" Zustand. Unter "überlagertem" Zustand versteht man, jedes Photon trägt die Möglichkeit in sich, den einen oder anderen Weg zu wählen, mit jeweils 50% Wahrscheinlichkeit. (Die Begriffe Möglichkeiten und Wahrscheinlichkeit sind hier elementar und eng verknüpft).
Für das einzelne Photon kann nicht vorausgesagt werden, welchen Weg es nimmt. Dass beide Wege gleich wahrscheinlich sind, misst man erst , wenn man die Wege vieler Photonen betrachtet.
Aber Grund für das Muster, das nach dem Durchgang vieler Photonen erscheint, ist die Möglichkeit des einzelnen Photons verschiedene Wege zu wählen, der überlagerte Zustand also.

Zweitens: "... dass die Photonen irgendwo bleiben müssen." Damit habe ich gemeint: Wenn man den Standpunkt einnimmt, da sind Teilchen unterwegs, dann kommt man aus dem ganzen undurchsichtigen "Schlamassel des Wellenformalismus und Interfernzrechnerei" raus. Teilchen verschwinden nicht einfach (wenn sich kein Hindernis auftut), sie haben dann halt einen anderen Weg genommen.

Wenn man es klassisch mittels Elektrodynamik anschaut, kommt man sicherlich zum Ergebnis, dass irgendwo die destruktive Interferenz nicht mehr stimmt, dort kommen die Photonen dann halt an.

Zum Dualismus Teilchen Welle.
Mit dem Formalismus der Quantenmechanik bekommt man genau die selben Wellenphänomene wie mit dem Formalismus der Elektrodynamik.
Die Einsichten in das Wesen der Natur sind allerdings in den Grenzbereichen mittels Quantenmechanik größer.

Das alles mathematisch zu zeigen, bin ich aber nicht mehr in der Lage. In einem guten, neueren Lehrbuch der Quantenmechanik wird dies aber alles genau ausgeführt.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 13:30 #7144

Josef Wolferseder schrieb: Also nehme ich jetzt mit, dass destruktive Interferenz immer einhergeht mit gleichzeitig konstruktiver, damit die Energie erhalten bleibt, oder?


Richtig. Man sieht das sehr gut auf der Animation ganz rechts oben in

de.wikipedia.org/wiki/Interferenz_(Physik)

Sobald die beiden Wellenzüge zusammentreffen, werden die Ausschläge stärker, da sich nun die Energie beider Wellen auf einen kleineren Raumbereich verteilen muss. Ob das nun allerdings passiert, "damit" keine Energie verloren geht, ist eine philosophische Frage. Die Ausschläge der Welle addieren sich einfach, so ist die Interferenz wohl am besten zu verstehen.

Was die Photonen angeht: Es ist nicht so, dass in dem einen Experiment die Photonen als Teilchen zu behandeln sind und im anderen Experiment als Wellen; sondern sie haben in ein und demselben Experiment sowohl Teilchen- als auch Wellencharakter: Teilchencharakter, da sie punktförmig auf dem Beobachtungsschirm auftreffen; Wellencharakter, da das Muster, das die Auftreffpunkte auf dem Schirm bilden, ein Interferenzmuster ist.

Übrigens: Es gibt eine Möglichkeit, die beiden Bilder zu vereinigen, nämlich die de Broglie-Bohm-Interpretation der Quantenmechanik. Hier existieren die Teilchen immer mit definiertem Aufenthaltsort, aber sie bewegen sich wellenförmig. Soweit ich weiß, existiert aber bisher noch keine relativistische Erweiterung, sodass sie für Photonen wohl nicht anwendbar ist, die genuin einer relativistischen Theorie unterliegen. Hier steckt man aber mitten in den interpretatorischen Fragen der Quantenmechanik.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 14:53 #7145

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Was heißt "...aber sie bewegen sich wellenförmig" ? Dies ist mir in deinem Kontext nicht klar.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 15:12 #7147

Sie bewegen sich auf durch die Wellenfunktion vorgegebenen Bahnen. Beim Doppelspaltexperiment sehen die dann schlangenförmig aus und erzeugen das Interferenzmuster. Siehe Abb. im Wikipediaartikel zur Bohmschen Mechanik.

Das ist, wie gesagt, nicht die Standardinterpretation. In dieser gibt es nur die Wellenfunktion, keine Teilchenbahnen.
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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 18:04 #7149

Zu den letzten Beiträgen von Berinekis und Denobio:
Als Laie muss ich sagen, dass mich eure letzten Beiträge mehr verwirren als aufklären. Während der eine auf Welle-Teilchen-Charakter verweist, insistiert der andere mehr auf dem Teilchencharakter.
Und zum Doppelspaltversuch:
de.wikipedia.org/wiki/Doppelspaltexperiment
Auszug daraus:

Versucht man, durch eine beliebige Apparatur (einen sog. Quantenradierer) herauszufinden, welchen Weg ein bestimmtes Teilchen genommen hat (durch Spalt 1 oder Spalt 2), verschwindet das Interferenzmuster. Diese Information erhält man auch dadurch, dass man einen der Spalte abdeckt. Dieses Verschwinden wird in der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik durch den sogenannten Kollaps der Wellenfunktion erklärt. Das bedeutet, dass das System bei Interferenz in einer Überlagerung der beiden möglichen Wege ist, während eine Messung des tatsächlichen Weges dazu führt, dass auch nur noch dieser „benutzt“ wird. Dies gilt auch, wenn der Weg des Teilchens erst später festgestellt wird.

Denobio schrieb:

Wenn man den Standpunkt einnimmt, da sind Teilchen unterwegs, dann kommt man aus dem ganzen undurchsichtigen "Schlamassel des Wellenformalismus und Interfernzrechnerei" raus. Teilchen verschwinden nicht einfach (wenn sich kein Hindernis auftut), sie haben dann halt einen anderen Weg genommen.

Aber braucht man nicht eben diesen "Schlamassel des Wellenformalismus" und eben diesen Welle-Teilchen-Dualismus, um die unterschiedlichen Anordnungen am Doppelspalt mit beide oder nur ein Spalt offen bzw. Durchgangsspalt bestimmen bzw. nicht bestimmen mit ihren unterschiedlichen Ergebnissen interpretieren und die Phänomene beschreiben zu können, wie eben oben im Wikiauszug erläutert wird? Eine Deutung oder Erklärung im ontologischen Sinne dürfte ohnehin nicht möglich sein. Darum kann es sowieso nicht gehen. Mein Stand ist, dass wir diesen dualistischen Charakter einfach positivistisch hinzunehmen haben.
Berinekis schrieb:

Hier existieren die Teilchen immer mit definiertem Aufenthaltsort, aber sie bewegen sich wellenförmig

Auch das verstehe ich nicht. Für ein Quantensystem kann es doch nach der Heisenbergschen Unschärferelation keinen definierten Aufenthaltsort geben. Dann müsste ja der Impuls schier gegen unendlich gehen. Auch für die de-Broglie-Bohm Interpretation, die ohnehin als Außenseiterin neben Kopenhagener Deutung und der Viele-Welten-Interpretation gilt, muss doch die Unschärferelation gelten.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 18:15 #7150

Die statistische Natur der Messergebnisse spiegelt sich in der Bohmschen Mechanik dadurch wider, dass der Aufenthaltsort nur statistisch bekannt ist, über das Betragsquadrat der Wellenfunktion. Es hat in dieser Theorie aber einen bestimmten Aufenthaltsort, während in der Standardinterpretation das Teilchen als lokalisiertes Objekt im allgemeinen gar nicht existiert sondern nur nach einer Ortsmessung.
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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 18:58 #7151

Berinekis schrieb:
.

...... während in der Standardinterpretation das Teilchen als lokalisiertes Objekt im allgemeinen gar nicht existiert sondern nur nach einer Ortsmessung

Erstmal danke für die Aufklärung. Aber jetzt noch eine spitzfindige Frage:
Wie muss ich mir das vorstellen? Existiert das Teilchen wirklich nur nach einer Ortsmessung? Eigentlich müsste es auch doch - auch wenn wir das nie nachprüfen können - bei jeder Wechselwirkung mit einem anderen Quantensystem zur "Existenz" kommen, also die Dekohärenz im klassichen Sinne der Kopenhagener Deutung eintreten oder eben nach Viel-Welten-Theorie sich jeder Zustand in Parallelwelten realisieren? Das wäre doch plausibel, wenn auch nicht nachprüfbar. Oder müssen wir im ganz strengen positivistischen Sinne davon ausgehen, dass die Welt nur dann existiert, wenn sie von einem Beobachter beobachtet wird? Das wäre doch irgendwie schon irritierend oder einfach nur anthropozentrisch. Da kann ich dann fast schon genau so gut gleich davon ausgehen, ein Bolzmann-Gehirn zu sein, oder?

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 21:22 #7155

Kommt darauf an, was mit "Teilchen" genau gemeint ist. Wenn man ein in einem sehr kleinen, idealerweise punktförmigen Raumbereich lokalisiertes Etwas damit meint, dann gibt es das nur nach einer Ortsmessung; denn dann kollabiert die Wellenfunktion auf diesen Punkt und überall woanders ist sie null. Nach einer solchen Messung zerfließt die Wellenfunktion dann aber wieder auf größere Raumbereiche, sodass die Wahrscheinlichkeit, das Teilchen bei einer erneuten Ortsmessung auch woanders wiederfinden zu können, ansteigt.

Meint man mit "Teilchen" überhaupt das durch die Wellenfunktion beschriebene Objekt, also im Grunde die Wellenfunktion selbst, dann ist das Teilchen tatsächlich immer da, egal ob gemessen wird oder nicht (außer in der relativistischen Quantentheorie, da können Teilchen auch vernichtet werden, was aber nichts mit dem Messprozess an sich zu tun hat, das ist nochmal eine andere Geschichte).

So die gewöhnliche, durch von Neumann formalisierte Quantentheorie nach Standard-Lehrbuch. Im Grunde ist aber wohl jedem klar, dass dieser Kollaps der Wellenfunktion ein aus der Not geborener deus ex machina ist; denn es ist gar nicht so genau definiert, wann es sich um eine Messung handelt (die einen Kollaps der Wellenfunktion zur Folge hat) und wann um die ganz "gewöhnliche" Zeitentwicklung der Wellenfunktion (die durch die Schrödingergleichung beschrieben wird). Diese Theorie ist also in sich widersprüchlich. Die Auswege scheinen aber auch alle auf die eine oder andere Art ihre Probleme zu haben.

Deshalb wird die sog. Kopenhagener Deutung (ich nenne sie lieber Standard-, Lehrbuch- oder von Neumann-Quantenmechanik, weil die "Kopenhagener Deutung" von diffusen Begriffen seitens Bohrs wie "Komplementarität" umwoben ist und weil es das ist, was in einem gewöhnlichen Lehrbuch zur QM, das nicht im Titel extra auf eine spezielle Deutung hinweist, im Gefolge von Neumanns zu finden ist) wohl für immer ihren Platz behaupten, auch wenn man vielleicht eines Tages eine konsistente Theorie findet; denn diese wird dann wohl komplizierter in der Anwendung sein als die Standard-QM und keine oder nicht messbare Unterschiede in den Vorhersagen aufweisen. So ähnlich, wie auch die Newtonsche Gravitationstheorie ihren Platz behauptet (selbst in den Bahnberechnungen der Raumfahrt), obwohl man weiß, dass die ART eine zutreffendere Beschreibung bietet.
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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 12 07. 2016 22:33 #7156

Berinekis schrieb:

Meint man mit "Teilchen" überhaupt das durch die Wellenfunktion beschriebene Objekt, also im Grunde die Wellenfunktion selbst, dann ist das Teilchen tatsächlich immer da, egal ob gemessen wird oder nicht

Da möchte ich bezugnehmend auf meine ursprüngliche Frage noch mal nachhaken. Wie stellst du dir dann vor, wie es ist, wenn zwar nicht gemessen wird, aber das "Teilchen" mit einem anderen wechselwirkt? Gilt dann auch, dass die Wellenfunktion auf diesen Punkt kollabiert und danach wieder auf größere Raumbereiche zerfließt? Schließlich weiß es ja nicht, ob es wechselwirkt, weil wir eine Messung durchführen, oder ob wir die Finger gar nicht im Spiel haben, um es mal salopp zu formulieren. Mir ist bewusst, dass wir eben gerade nicht "zusehen" können, wenn Wechselwirkungen außerhalb einer Messung von uns stattfinden. Aber wie stellt sich das Standardmodell das vor? Oder macht es dazu gar keine Aussage?

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 13 07. 2016 08:05 #7160

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Da möchte ich auf die ursprüngliche Frage zurückkommen, wo bleibt die Energie bei destruktiver Interferenz? Nach dem Motto " was kümmert mich mein dummes Geschwätz von gestern ", möchte ich es noch einmal ganz einfach machen.
Bei der Beugung am Spalt, Doppelspalt, Gitter usw. gibt es Maxima und Minima. Bei jedem Minimum kann man von "destruktiver" Interferenz sprechen. In den Maxima haben wir Verstärkung (der Teilwellen). Darin steckt dann die Energie. Das kann man schon mit dem Kugelwellenbild (für die einzelnen Teilwellen) nach Hygens verstehen.

Ich denke, ausschliesslich destruktive Interferenz grosser Ausdehnung (zwei Ebene Wellen interferieren) gibt es nicht.
Noch schärfer: Ausschließlich destruktive Interferenz gibt es nicht.
www.mathematik.tu-darmstadt.de/~bruhn/interference.html

Warum kam ich auf quantenmechanische Erklärungsversuche? Nun, hier faszinieren mich die relativ neuen Experimente zur " Interferenz" einzelner Photonen! Vor allem hat es mir die Aussage angetan, das Photon sei ein Teilchen, sei ein Teilchen, sei ein Teilchen. Diese neuen Experimente scheinen wirklich den Streit über die Interpretation der Quantenmechanik zu entscheiden. Die "Bohm Interpretation" ist wahrscheinlich out.

Und bezüglich der Frage , wo bleibt die Energie, wird es mit dem Photon als reines Teilchen wirklich ganz einfach: man kann die ganzen Einzelheiten von Superposition von Wellen sozusagen überspringen und ganz einfach sagen: die Teilchen müssen erhalten bleiben, dann sind sie halt woanders, wenn sie am Ort der destruktiven Interferenz nicht sein können.Teilchen "löschen" sich nicht aus. Allerdings sind Photonen besondere Teilchen. Für sie gilt anstatt der klassischen Mechanik die Quantenmechanik (und die gibt uns ach so makroskopischen Menschen Rätsel auf, die nicht einfach zu lösen sind). Je nach Experiment tragen quantenmechanische Geschöpfe verschiedene Möglichkeiten in sich. Das Setup des Experiments setzt fest, welche Möglichkeiten zur Verfügung stehen und mit welcher Wahrscheinlichkeit sie zum Vorschein kommen ......, wenn man misst. Ach da fängt es schon wieder an, philosophisch zu werden.

Bezüglich der anfänglichen Frage hatte ich mich etwas verlaufen.... keep it simple!

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 13 07. 2016 10:12 #7162

@Josef: Wenn zwei quantenmechanische Teilchen miteinander wechselwirken, dann findet kein Kollaps der Wellenfunktion statt. Typischerweise entsteht durch die Wechselwirkung eine Verschränkung der Teilchen.
Da die Messgeräte, welcher Art auch immer sie seien, auch nur aus Teilchen bestehen, stellt sich natürlich die Frage, warum da dann ein Kollaps stattfinden soll. Der Kollaps ist also wohl nur eine vereinfachte Beschreibung eines komplizierten Vorgangs, der vermutlich viel mit Dekohärenz zu tun hat. Die Dekohärenz alleine ist aber wohl auch keine Lösung des Messproblems, da die Zustände dann immer noch in einer globalen Superposition sind (Stichwort Schrödingers Katze). Man kommt so vermutlich direkt zur Viele-Welten-Theorie.

@Denobio: Die Tatsache, dass die Teilchenzahl erhalten bleibt, bedeutet aber noch nicht, dass auch die Energie erhalten bleibt. Insofern scheint mir das kein einfaches Verständnis der Energieerhaltung bei Interferenz zu liefern, da diese Erklärung zu stark vereinfacht.
Auf welche neuen Experimente beziehst du dich hier? Warum sollten Interferenzexperimente an einzelnen Photonen gegen die Bohmsche Mechanik sprechen?

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 13 07. 2016 10:23 #7163

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Ich glaube schon: Teilchenzahlerhaltung bedeutet Energieerhaltung. Die Photonenmasse ändert sich nicht.Mit anderen Worten, dasPhoton repräsentiert mit seiner Masse immer noch die selbe Frequenz.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 13 07. 2016 12:28 #7166

Wenn ich dieselbe Anzahl von Photonen habe und diese jeweils die halbe Energie, dann habe ich auch nur noch die halbe Energie.

Umgekehrt kann dieselbe Energie sich auf eine unterschiedliche Anzahl von Photonen verteilen.

Teilchenzahlerhaltung ist also etwas anderes als Energieerhaltung.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 13 07. 2016 12:40 #7168

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Ich wollte auf keinen Fall sagen, dass Teilchenerhaltung immer Energieerhaltung bedeutet.
Mein Statement bezog sich auf diesen konkreten Fall. In unserem konkreten Fall wird die Zahl der Teilchen und deren Energie sehr wohl erhalten .
Ich sehe nicht, wie die Photonen in einem Beugungsexperiment Energie verlieren oder gewinnen sollten.

Gibt es Interferenzexperimente (mit Wellen gleicher Frequenzen, also monoenergetischen Photonen) bei denen nach der Superposition harmonische oder sub-harmonische Frequenzen oder veränderte Photonenenergien beobachtet wurden?

Wird die Frequenz nicht verändert, wird auch die Energie der Photonen nicht verändert.

E= mc² = hv (soll ein nü sein) mit mc² als Photonenenergie.

Wenn also n Photonen losgeschickt werden und diese n Photonen kommen (in einem Interferenzmuster) an. Dann war bei diesem Prozess die Teilchenzahl und die Energie erhalten. Oder ?

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 13 07. 2016 21:10 #7178

OK, das ja, dann hatte ich das falsch verstanden. Dennoch würde ich persönlich zur Veranschaulichung eines typischen Wellenphänomens lieber nicht auf ein Teilchenargument zurückgreifen wollen.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 13 07. 2016 22:01 #7181

Berinekis schrieb:

Wenn zwei quantenmechanische Teilchen miteinander wechselwirken, dann findet kein Kollaps der Wellenfunktion statt. Typischerweise entsteht durch die Wechselwirkung eine Verschränkung der Teilchen.

Hier ließe sich natürlich schon fragen, woher wir das wissen, wenn wir nicht "hinschauen", sprich messen.

Da die Messgeräte, welcher Art auch immer sie seien, auch nur aus Teilchen bestehen, stellt sich natürlich die Frage, warum da dann ein Kollaps stattfinden soll. Der Kollaps ist also wohl nur eine vereinfachte Beschreibung eines komplizierten Vorgangs, der vermutlich viel mit Dekohärenz zu tun hat.


Es wird wohl schon so sein, wie du schreibst. Man könnte aus dem Gesagten ja auch schlussfolgern, dass die Welt in gewohnter Form nur dann so existiert, wenn wir hinschauen.

Aber einerlei, die Welt scheint ganz anders zu sein, als das Bild von ihr, das sich in unserem Köpfchen abmalt. Das wusste zwar auch schon Kant, aber die Quantenphysik scheint es eindringlich zu bestätigen. Immerhin ist dieses Bild oder Modell aber doch so gut, dass sich damit zum Segen und Fluch Medikamente, Computer, Satelliten und Atombomben bauen lassen.

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 14 07. 2016 09:57 #7187

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Das naturwissenschaftliche Bild der Welt in unseren Köpfen scheint nicht so falsch zu sein, sonst wären wir nicht so erfolgreich (im Untertanmachen).

Das Argument habe ich zum ersten Mal bei Carl Friedrich v. Weizsäcker gelesen, der immerhin Platoniker war. (Eigentlich hat er damit die Schatten an der Höhlenwand relativiert. Vielleicht war er in der Sache zwiespältig.)

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 14 07. 2016 10:25 #7189

Josef Wolferseder schrieb: Berinekis schrieb:

Wenn zwei quantenmechanische Teilchen miteinander wechselwirken, dann findet kein Kollaps der Wellenfunktion statt. Typischerweise entsteht durch die Wechselwirkung eine Verschränkung der Teilchen.

Hier ließe sich natürlich schon fragen, woher wir das wissen, wenn wir nicht "hinschauen", sprich messen.


Bei meiner Aussage ging es nicht darum, wie es "in Wirklichkeit" ist, sondern wie es in der betreffenden Theorie ist. Und in dieser findet bei Wechselwirkung der beiden Teilchen kein Kollaps statt. Das weiß man, auch wenn man nicht hinschauen kann, weil einfach die Theorie diese Eigenschaft hat.

Dass damit aber die Wirklichkeit beschrieben werden kann, ersieht man daran, dass die sich nach der Wechselwirkung ergebenden Messergebnisse mit den Erwartungen aus der Theorie übereinstimmen. Würde ein Kollaps stattfinden, ergäben sich andere Messergebnisse.
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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 14 07. 2016 10:59 #7190

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Berinekis schrieb: Dennoch würde ich persönlich zur Veranschaulichung eines typischen Wellenphänomens lieber nicht auf ein Teilchenargument zurückgreifen wollen.


Stimme zu. Ich bin ja auch zurückgerudert.
Gruß
Denobi

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 14 07. 2016 18:50 #7198

Also ich versuche die Aussagen jetzt noch mal für mich laienhaft und etwas plakativ zusammenzufassen:

Wechselwirken die "Teilchen" oder besser eigentlich "Prozesschen" miteinander, kommt es zur Verschränkung ohne Kollaps und Dekohärenz. Das verlangt die Theorie.
Wenn wir aber messen, dann tritt die Dekohärenz ein (Kopenhagen lässt grüßen) oder eben die Realisierung aller möglichen Zustände in Parallelwelten (Viele-Welten).
Warum das so ist, lässt sich letztlich nicht eindeutig beantworten, aber ein Hinweis liefert ein Satz aus einem Post der letzten Tage von Berenekis:

Da die Messgeräte, welcher Art auch immer sie seien, auch nur aus Teilchen bestehen, stellt sich natürlich die Frage, warum da dann ein Kollaps stattfinden soll. Der Kollaps ist also wohl nur eine vereinfachte Beschreibung eines komplizierten Vorgangs, der vermutlich viel mit Dekohärenz zu tun hat.


Ließe sich eigentlich auch so in ein oder zwei Sätzen die Bohmsche Interpretation kurz kommentieren, quasi als quantenmechanische Hausmannskost? ;)

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LIGO-Projektupdate (zu Gravitationswellen) 14 07. 2016 19:41 #7199

Die Bohmsche Mechanik ist eine deterministische Interpretation der Quantenmechanik. Sie ist mit allen experimentellen Ergebnissen der nichtrelativistischen Quantenmechanik kompatibel.

Meine damaligen Professoren haben an der Bohmschen Mechanik kein gutes Haar gelassen. Sie meinten, dass sie sehr komplex zu rechnen ist und teilweise "seltsame" Ergebnisse liefert. Sie haben beispielsweise erzählt, dass es passieren kann, dass bei einem Doppelspaltexperiment ein Elektron durch einen Spalt fliegt aber der Detektor des anderen Spalts anschlägt - und dies alles rein deterministisch.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

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