Zufall

[Aphorismus]

Beim Pfeil kann man ja die Geschwindigkeit rauskriegen, indem man ihn einfach an zwei Orten misst (vorrausgesetzt die Geschwindigkeit bleibt konstant). Geht das bei Quanten auch?

Nein. Ein Pfeil fliegt geradeaus, wenn du ihn geradeaus schießt. Vorher liegt er in einem Köcher, aus dem du ihn vorher rausholst und in deinen Bogen einspannst. Wenn du gut schießt trifft er die Zielscheibe. Bei Quanten kannst du nicht mit der gleichen Sicherheit sagen, wo sie vor der Messung waren - es gibt keinen Köcher. Außerdem fliegen sie nicht geradeaus - das kann man tatsächlich messen. Google mal nach dem Doppelspaltexperiment oder dessen etwas komplexeren Variante, dem Doppel-Doppelspaltexperiment, wenn dich das näher interessiert.

Es gibt Versuche, bei denen ein Quant zwei Wege nehmen kann - den oberen oder den unteren. Beobachtet man den oberen und den unteren Weg beide gleichzeitig, dann nimmt das Quant mal den einen, mal den anderen Weg. Beobachtet man jetzt aber nur den oberen Weg, so geht es immer oben lang - beobachtet man nur den unteren Weg, geht es nur unten lang. Sind halt lustige Dinger, die Quanten...

Sehr zu empfehlen ist auch immer wieder das Buch "Einsteins Schleier - Die neue Welt der Quantenphysik" von Prof. Dr. Anton Zelinger.

Kann man das gleiche Quant an zwei Stellen messen?

Im Grunde schon, du wirst aber unweigerlich auf Grund der in der ersten Messung dem Quant abverlangten Information bei der zweiten Messung keine bedeutungsvollen Ergebnisse erhalten.

Nehmen wir an, du misst den Ort eines Quants, hast demnach aber keine Ahnung, mit welcher Geschwindigkeit es sich wohin bewegt, da wird das Messen schon nicht gerade einfach.

Wenn ja, dann müsste man so doch auch seine Geschwindigkeit feststellen.

Wenn es gehen würde, wäre das schön. Aber die Quanten machen da wohl leider nicht mit, diese süßen kleinen Biester!

Das Problem beim Quant wird eher die Richtung der Bewegung sein? Seh ich das richtig? Dann wäre ja die Richtung beim Quant im Gegensatz zum Pfeil zufällig.

Genau - je nachdem, welche der komplementären Eigenschaften du misst, wird die jeweils anderekomplementäre Eigeschaft zufällig. In Bezug auf Quanten sind die Messgrößen "Ort" und "Geschwindigkeit", bzw. "Impuls", komplementär. Sprich: Wenn du weißt, wo genau sich ein Quant befindet, dann wird es sich danach mit einer vollkommen zufälligen Geschwindigkeit bewegen. Und andersherumgilt natürlich auch, dass du, sobald du weißt wie schnell ein Quant sich bewegt, du nicht mehr weißt wo es sich befindet.

Ein Quant ist dann quasi ein Pfeil der von niemanden abgeschossen wurde und deshalb weiss man nicht in welche Richtung es sich bewegen wird.

Und ein Pfeil, der keine Spuren hinterlässt, den also niemand sehen, hören oder sonstwie wahrnehmen kann, bis er entweder im Ziel oder irgendwo anders steckt.

Ein richtungsloser Pfeil, wäre demnach ein zufälliger Pfeil und das wäre dann ein Quant?

Hm...So ungefähr schon. Vielleicht können wir uns darauf einigen, dass ein Quant einem Phantom-Pfeil entspricht, der - bis er trifft - keinen Ort hat, bis er im Flug gesehen wird keine Geschwindigkeit hat, den man nicht gleichzeitig fliegen und treffen sehen kann und der sich sofort wieder in Luft auflöst, sobald man ihn auf eine dieser beiden Arten gesehen hat. Nur seine Wirkung bleibt.

 

[the_midget]

Es gibt Versuche, bei denen ein Quant zwei Wege nehmen kann - den oberen oder den unteren. Beobachtet man den oberen und den unteren Weg beide gleichzeitig, dann nimmt das Quant mal den einen, mal den anderen Weg. Beobachtet man jetzt aber nur den oberen Weg, so geht es immer oben lang - beobachtet man nur den unteren Weg, geht es nur unten lang. Sind halt lustige Dinger, die Quanten...

Hmm.. aber wenn ich einen von beiden Wegen nicht beobachte, woher weiss ich dann, daß das Quant ihn nicht genommen hat?

Und dann würde mich noch interessieren, wie die Quote ist wenn man den oberen und den unteren Weg beobachtet. Ist das dann wie beim Münzwerfen, also beide Wege etwa gleich oft?

Sehr zu empfehlen ist auch immer wieder das Buch "Einsteins Schleier - Die neue Welt der Quantenphysik" von Prof. Dr. Anton Zelinger.

ich glaub ich werd mir das mal besorgen, wenns halbwegs verständlich ist.
(ist es das?)
gruß

midget

 

[Aphorismus]

Hmm.. aber wenn ich einen von beiden Wegen nicht beobachte, woher weiss ich dann, daß das Quant ihn nicht genommen hat?

Das weißt du dann, wenn du nur einen Weg misst, leider nicht. Es könnte also natürlich auch beide Wege entlang gegangen sein. Nur - wenn du tatsächlich beide Wege misst, dann taucht es wie beim Münzewerfen ungefähr "fifty-fifty" auf.

Insofern:

Und dann würde mich noch interessieren, wie die Quote ist wenn man den oberen und den unteren Weg beobachtet. Ist das dann wie beim Münzwerfen, also beide Wege etwa gleich oft?

Ja.

Sehr zu empfehlen ist auch immer wieder das Buch "Einsteins Schleier - Die neue Welt der Quantenphysik" von Prof. Dr. Anton Zelinger.


ich glaub ich werd mir das mal besorgen, wenns halbwegs verständlich ist.
(ist es das?)

Ja, an sich schon. Die einzlenen Versuchsaufbauten sind zwar nichts, was sich mir jetzt im Detail eingeprägt hat, das liest man, versteht's ansatzweise und vergisst es wieder - um es dann zur Not eben schnell nachzuschlagen. Aber die Kernthesen kommen gut durch und die Darstellung der Entwicklungsgeschichte der Quantenphysik ist ebenso wie das Fazit hervorragend!

Ach ja, ich hab den Post oben nochmal bearbeitet und etwas ausführlicher geantwortet zu der Pfeilgeschichte.

 

[Aphorismus]

Dass man den Ort und die Geschwindigkeit eines Quants niemals kennen kann begründet übrigens auch, wieso die negativ geladenen Elektronen nicht in den positiv geladenen und sehr viel schwereren Atomkern gezogen werden, sondern mit einem Minimum an Aufwand um den Atomkern "herumtanzen" - würden sie in ihn stürzen, dann wäre ihre Position bestimmbar und Geschwindigkeit messbar, nämlich null. Und das verbietet Heisenbergs Unschärferelation.

 

[gloeckle]

Das Lesen der Ausführung von Aphorismus habe ich mir jetzt schon mehrere Tage aufgehoben und bin eben dazu gekommen.

Abgesehen davon, dass ich durch diese ganz schöne Erklärung endlich einen Grund sehe, wieso objektiver Zufall doch möglich sein kann (nur eine Info lieferbar) und es nicht an dem Mangel an genauen Messmöglichkeiten liegt, dass keine Ursache für eine bestimmte Wirkung ausmachbar ist tut sich eine neue Frage auf:

Diese Gesetzmäßigkeiten gelten ja nur für die Quantenebene.
Alle makroskopischen Dinge setzten sich ja bekanntermaßen aus den kleinsten Teilchen zusammen: wenn sich diese alle zufällig verhalten, wieso endet das dann nicht in einem kompletten Chaos, sondern funktioniert zum Bsp. als wohlgeordneter Körper?

Sorry für die langen Sätze, sich klar und deutlich mit wenig Worten auszudrücken ist anstrengend und entspricht nicht meinem abendlichen Ideal von Entspannung

 

[Aphorismus]

Abgesehen davon, dass ich durch diese ganz schöne Erklärung endlich einen Grund sehe, wieso objektiver Zufall doch möglich sein kann (nur eine Info lieferbar) und es nicht an dem Mangel an genauen Messmöglichkeiten liegt, dass keine Ursache für eine bestimmte Wirkung ausmachbar ist...

Strike! Es ist so schön sich verstanden zu fühlen!

Diese Gesetzmäßigkeiten gelten ja nur für die Quantenebene.

Richtig.

Alle makroskopischen Dinge setzten sich ja bekanntermaßen aus den kleinsten Teilchen zusammen

Es gibt tatsächlich keinen prinzipiellen Grund, wieso die Quantenphysik nicht auch in Bezug auf makroskopische Gegenstände Gültigkeit besitzen sollte. Allerdings gibt es bis jetzt nur wenig Versuche, die an annähernd makroskopischen Konstrukten Quanteneffekte erfolgreich nachgewiesen haben. Deswegen kann man bis jetzt nur mit Sicherheit sagen, dass die Quantenphysik auch nur auf Quantenebene gilt.

wenn sich diese alle zufällig verhalten, wieso endet das dann nicht in einem kompletten Chaos, sondern funktioniert zum Bsp. als wohlgeordneter Körper?

Also ganz zufällig verhalten sich die Quanten ja nun auch wieder nicht - dazu führt erst die Messung, bzw. noch genauer das Ende der Messung. Und selbst dann verhält sich das Quant gemäß bestimmten Wahrscheinlichkeiten.

Aber im Grunde gibt es in Bezug auf deine Frage mehrere Antwortmöglichkeiten, die erste ist leicht zu schlucken, die zweite Bedarf einer Erläuterung:

1. 
   1. Die Quantenphysik gilt doch nur für nicht-maskroskopische Gebilde.
   2. Die Welt wäre tatsächlich Chaos, wenn es uns nicht gäbe.

Die zweite Erklärung ist die, die u.a. der bereits erwähnte Niels Bohr mit seinem berühmten Beispiel, dass der Mond nur so lange da sei, wie ihn jemand ansehen würde, verfochten hat.

Wenn man so will impliziert sie, dass der Mensch (sein Nervensystem, sein Bewusstsein, sein Gehirn, seine Seele o.ä. - es gibt zahlreiche Vorschläge) mit seinen Sinnen selbst eine Art natürliches Messgerät darstellt. Eine Art Datenlieferant an das Universum. So hat der Mond eben nur eine bestimmte Wahrscheinlichkeit da zu sein, die allerdings sehr hoch ist, sobald jemand guckt. Ein anderer Grund weshalb uns die Dinge um uns herum geordnet erscheinen ist der, dass unser Gehirn automatisch Störsignale herausfiltert und gewonnene Sinneseindrücke gemaäß gewohnten Mustern filtert und anschließend glättet. Die optischen Täuschungen z.B. sind ja hinlänglich bekannt, denke ich. Und es gibt ja genug Leute - wie Robert Anton Wilson, Dr. Jack Sarfatti, u.a. -, die meinen, dass die durch Stoffe wie z.B. Psylocybin oder LSD hervorgerufenen "Halluzinationen" zumindest teilweise darauf basieren, dass unser Gehirn weniger filtert als sonst. Dies bedeutet natürlich implizit, dass diese Wahrnehmungen dichter an "der Realität" sind als die gefilterten. Wohlgemerkt handelt es sich hier zumindest teilweise um ganz andere Effekte als etwa das Schielen nach übermäßigem Alkoholgenuss. Und diese Wahrnehmungen sind in der Regel dichter an den Wahrscheinlichkeiten der Quantenphysik und den ausgefransten, wabernden Patterns von Chaostheorie als an den klaren Differenzierungen, die wir im Alltag vornehmen.

Wie sagte Bucky Fuller? "The universe is non-simultaneously aprehended." Man kann nicht alles auf mal erleben, sondern man erlebt das, was man wahrnimmt. Und dieses Wahrnehmen wird oft aktiver durch Filter gesteuert, als sich die meisten Menschen leider bewusst sind.

 

[gloeckle]

Also ganz zufällig verhalten sich die Quanten ja nun auch wieder nicht - dazu führt erst die Messung, bzw. noch genauer das Ende der Messung. Und selbst dann verhält sich das Quant gemäß bestimmten Wahrscheinlichkeiten.

Da müssen wir mal bei Zeiten genauer drüber reden...mich interessiert das Thema vor allem im Bezug auf den (freien?) Willen.

Wie sagte Bucky Fuller? "The universe is non-simultaneously aprehended." Man kann nicht alles auf mal erleben, sondern man erlebt das, was man wahrnimmt. Und dieses Wahrnehmen wird oft aktiver durch Filter gesteuert, als sich die meisten Menschen leider bewusst sind.

Jeder, der schon das ein oder andere Mal Cannabisprodukte konsumiert hat, wird das bestätigen.
Der natürliche Filter, der alle Sinneseindrücke steuert funktioniert nicht mehr exakt. Man kann die Aufmerksamkeit bestimmter Sinne steuern und zum Beispiel sehr intensiv Musik genießen. Leider lässt dieser Effekt nach stärkerem Genuss über Monate nach.

Drückt mir die Daumen für die HebräischKlausur...ich kann kaum Vokabeln, bin froh das Alphabet lesen zu können [/code]

 

[Aphorismus]

*drück*

Und andersherum kannst du das auch machen, ich gebe jetzt die Arbeit zu Zenon und Quantenmphysik ab.

Aber freu dich über Hebräisch - ich lern gerade Thailändisch und das ist noch abgefahrener, trust me...

 

[gloeckle]

Danke für das Drücken, aber ich habe es vorgezogen nach dem zweiten Frühstück wieder auf mein Zimmer zu gehen

Latein und Griechisch nachholen scheint mir gerade wichtiger.

Rest per PN.