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Kritische Fragen zur Quantentheorie

Dieses Thema im Forum "Wissenschaft und Spiritualität" wurde erstellt von DUCKFACE, 9. Juni 2012.

  1. DUCKFACE

    DUCKFACE Guest

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    Hallo!

    Kürzlich habe ich mir die drei folgenden Fragen bezüglich der Quantenmechanik gestellt, denen ich persönlich eine essenzielle Relevanz beimesse:

    1. Welche Faktoren induzieren bei physikalischen Messungen/Observationen von Quantenzuständen den Kollaps der Wellenfunktionen?

    2. Welche Determinanten, die in der Literatur zuweilen auch als verborgene Variablen bezeichnet werden, nehmen Einfluss auf die Spezifität des Ausgangs einer Zustandsreduktion (Auflösung der Superposition)?

    3. Wie sind die Grenzen zwischen Mikro- und Makrokosmos definiert, die dafür Sorge tragen, dass makroskopische Objekte offenbar nicht in gleichem Maße wie molekulare, atomare und subatomare Teilchen unseren Beobachtungseffekten unterworfen sind?

    Viele Grüße

    Duckface
     
  2. DUCKFACE

    DUCKFACE Guest

    Zumindest hinsichtlich dieser Frage scheint es schon erste Erklärungsansätze seitens der quantenphysikalischen Zunft zu geben: die Dekohärenztheorie. In diesem Modell wird vermutet, dass diverse Komponenten aus der Umgebung des quantenmechanischen Systems mit selbigem in Interaktion treten und auf diese Weise den Kollaps der Wellenfunktionen generieren. In Frage kommt beispielsweise der Messprozess selbst, der ja eine Wechselwirkung mit dem betroffenen Quantensystem darstellt.

    Im Einfachen scheint dieser theoretische Ansatz auch bereits experimentell belegt worden zu sein: "Tatsächlich kann dieser Effekt unter vereinfachten Bedingungen bereits gezeigt werden." (Quelle: Wikipedia).

    Ich halte es für immens wichtig, dass die Quantenphysiker ihre Konzentration fortwährend auf die Identifikation potenzieller "externer" Faktoren legen, die für den besagten Wellenfunktionskollaps von kausaler Bedeutung sein könnten.
     
  3. PsiSnake

    PsiSnake Sehr aktives Mitglied

    Registriert seit:
    5. August 2007
    Beiträge:
    16.224
    Ort:
    Saarland
    Morgen DUCKFACE

    Ich weiß es natürlich nicht, aber ich kann es mir so vorstellen. Es folgt eine eher philosophische Betrachtung:

    Zitat:1. Welche Faktoren induzieren bei physikalischen Messungen/Observationen von Quantenzuständen den Kollaps der Wellenfunktionen?



    Soweit ich weiß geht aus der QM nicht hervor wann es zum Kollaps kommt. Sicher ist nur, dass Beobachtung ausreichend ist. Subjektive Beobachtung wäre die späteste Demarkationslinie, bei der das System auf einen Zustand reduziert wird. Außerdem erscheint es mir auch als wahrscheinliche Demarkationslinie, weil das Bewusstsein verschieden (nicht materiell) genug ist, dass es so nicht in den Formeln auftauchen muss. Ansonsten sieht es nach Willkür aus, wo man nun die Grenze ziehen will. Sollte das so sein, würde ohne Beobachter das ganze Universum in Superposition sein. Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Wigners_Freund
    Das entspricht natürlich der idealistischen philosophischen Position, dass unsere Welt eine rein geistige Manifestation ist (und ohne Beobachter existiert), weshalb ich die auch von manchen Physikern postulierte Theorie, dass Bewusstsein die Wellenfunktion kollabieren lässt befürworte.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mind/body_problem#.22Consciousness_causes_collapse.22

    Zitat:2. Welche Determinanten, die in der Literatur zuweilen auch als verborgene Variablen bezeichnet werden, nehmen Einfluss auf die Spezifität des Ausgangs einer Zustandsreduktion (Auflösung der Superposition)?


    Offenbar ist das wenigstens im Normalfall nicht der individuelle Beobachter. Das ist aber selbst im Idealismus auch gar nicht zu erwarten. Wäre es so, dann müssten wir zum Solipsismus tendieren, bestenfalls hätten wir eine chaotische Welt die mehr einem schlechten Fantasy-Roman gleicht.
    Daher nehme ich an, dass nicht das reflexive Selbstbewusstsein dies tut.
    Stattdessen geschieht das auf einer einzigen basalen Ebene. Ich denke, dass der Verursacher dieser Zustandsreduktionen der "Träumer" ist, ein absolutes Subjekt, dass sich die Welt und die Metaebenen der individuellen Subjekte (Perspektiven) vorstellt. Und doch ist absolutes Subjekt und Individuum in gewisser Weise identisch, so wie Träumer und das Ich im Traum. Daher ist zwar die Beobachtung des Traum-Ich (Individuum) für den Kollaps verantwortlich, die Macht über den Ausgang hat es aber genausowenig wie ein Traum-Ich in einem Traum diesen kontrollieren kann.


    Zitat:3. Wie sind die Grenzen zwischen Mikro- und Makrokosmos definiert, die dafür Sorge tragen, dass makroskopische Objekte offenbar nicht in gleichem Maße wie molekulare, atomare und subatomare Teilchen unseren Beobachtungseffekten unterworfen sind?


    Warum erscheint uns der Makrokosmos als eine Welt in der alles schon entschieden ist? Nun, ich denke, das liegt gerade daran, dass dieser Makrokosmos bereits beobachtet wird. Und dadurch ist all das bereits gelaufen. Je weiter man ins Mikrophysikalische geht desto unbestimmter wird die Realität. Auch dies ist eigentlich ähnlich wie im Traum. Irgendwann wird es "schwammig". Erst wenn man genau hinschaut ändert sich das, fast so als wollte man sich selbst dann doch die Illusion einer deterministischen Realität erhalten.

    LG PsiSnake
     
  4. DUCKFACE

    DUCKFACE Guest

    Hallo PsiSnake!

    Ich danke Dir vielmals für die detaillierte Darlegung Deiner philosophischen Gedanken zum Thema. Jedoch möchte ich Dich gern darauf hinweisen, dass das Gedankenexperiment "Wigners Freund" seit den 70er Jahren wegen eklatanter Defizite als ausdiskutiert gilt: "Bei dem „Wigners-Freund“-Gedankenexperiment werden keine Dekohärenz-Effekte berücksichtigt, weshalb die darauf aufbauende Argumentation von Wigner selbst in den 1970er Jahren verworfen wurde und im heutigen wissenschaftlichen und philosophischen Diskurs als überholt gilt.[1][2]" (Quelle: Wikipedia). Ich möchte Dir daher vorschlagen, Dich in folgenden Argumentationen nicht mehr darauf zu berufen.

    Ich bin der Meinung, dass es abgesehen von der Präsenz des Bewusstseins kein objektives Indiz dafür gibt, dass das Bewusstsein eines Beobachters in irgendeiner Weise in die Spin-Modifikationen von Elementarteilchen involviert ist. Bei derartigen wissenschaftlichen Observationen liegt zweifelsfrei eine Interaktion auf materiell-energetischer Ebene vor, die maßgeblich für den Kollaps der Wellenfunktion sein könnte, wenngleich dieses Postulat der Dekohärenz natürlich nicht plausibilisiert, über welchen konkreten Mechanismus diese reaktiven Faktoren den Zustand der Superposition beenden. Gleichfalls ist mir aber auch kein Mechanismus bekannt, mit dessen Hilfe das (immaterielle?) Bewusstsein den Wellenfunktionskollaps auslösen sollte. Offensichtlich ist das Bewusstsein eines Wesens jedoch nicht in der Lage, durch bewusstes Intendieren den Ausgang einer Zustandsreduktion zu manipulieren. Warum nicht? Vielleicht sollte man es der Einfachheit halber vorziehen, auf unbekannte Aspekte (Immaterielles) zunächst zu verzichten, wenn es um die Erklärung unbekannter Phänomene geht.

    Viele Grüße

    Duckface
     
  5. patana

    patana Neues Mitglied

    Registriert seit:
    15. Juli 2011
    Beiträge:
    586

    Die Quantenmechanik geht davon aus, dass das betrachtete System vom Rest des Universums unabhängig ist.
    Es ist aber tatsächlich nicht möglich, ein System vollständig von der Umgebung zu isolieren.
    Es gibt noch sehr viele weitere Kopplungen die nicht nur in der Praxis, sondern auch fundamental nicht zu eliminieren sind.
    So koppelt jedes System ans Strahlungsfeld und Gravitationseffekte können nicht abgeschirmt werden.
    Der Beobachter und das Messgerät können nicht unabhängig vom Universum betrachtet werden.

    Die Kraft, die die Quarks zusammenhält wird stärker wenn man probiert, die Quarks voneinander zu entfernen - es ist also nicht möglich, eines davon zu isolieren.

    Du kannst das Problem nicht lösen von der gleichen Ebene, wo das Problem seine Wurzeln hat“, sagte Einstein
    So reiste Einstein als er an der Relativitätstheorie erarbeitete nach langem Grübeln unerwartet in Gedanken auf einem Lichtstrahl.
    Vielleicht solltest du das auch tun?

    Meditation ist ein wirksamer Weg, um die Intuition freizulegen und persönlich festzustellen das es eine Ebene des Seins gibt aus der alles entspringt.
    Solange du das nicht berücksichtigst wirst du weiter im Dunkeln tappen.

    Hier bestens und einwandfrei logisch erklärt von Werner:

    http://www.esoterikforum.at/threads/130245&page=2
     
  6. DUCKFACE

    DUCKFACE Guest

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    Ja, so wird das insbesondere im Rahmen der Dekohärenztheorie bewertet, soweit mir bekannt ist. Ich halte diese Thesen auch für sehr plausibel. Wären quantenmechanische Systeme komplett isoliert, könnten wir sie nicht einmal beobachten respektive messen, denn das wissenschaftliche Observieren bzw. Messen setzt zweifelsohne eine reale Interaktion voraus, um Informationen entnehmen zu können (z. B. über die Emission elektromagnetischer Wellen). Eventuell wird durch diese messtechnisch bedingte Wechselwirkung der Kollaps der Wellenfunktion initiiert. Wie und aus welchem konkreten Grunde, ist die bislang offene Frage.

    Meditative Praktiken sind vor allem eine effektive Methode, um körperliche Entspannungszustände einzuleiten. Damit machte ich bereits selber positive Erfahrungen. Selbstverständlich ist bei einer naturwissenschaftlichen Beobachtung/Messung auch eine Bewusstseinskomponente präsent. Die Frage ist jedoch, auf welchem Wege, also über welchen Mechanismus dieses Bewusste den Wellenfunktionskollaps hervorrufen sollte. Wie vollzieht sich dieser Prozess? Und wieso kann man dann mittels bewussten Wünschens nicht auch den Ausgang einer Zustandsreduktion prädisponieren und damit reproduzierbar prognostizieren?
     
  7. Bibo

    Bibo Sehr aktives Mitglied

    Registriert seit:
    20. April 2007
    Beiträge:
    3.069
    Ort:
    sehr im Süden Deutschlands
    1-3 einfach wegkürzen, dann ist es ok.
     
  8. DUCKFACE

    DUCKFACE Guest

    Ah ja...
     
  9. PPMc

    PPMc Sehr aktives Mitglied

    Registriert seit:
    14. September 2011
    Beiträge:
    2.329
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    Terra
    Ohne mich jetzt in das Quantenzeug hineinzuwühlen - diese Frage läßt sich beantworten: bewusst und reproduzierbar widerspricht sich.

    Das Bewusst-sein eines bewussten Wesens läuft irgendwann an - wir können von mir aus drüber streiten wann genau das der Fall ist (aber das haben schon andere getan).

    Es wird dann aber, von dem Punkt an wo es angelaufen ist, nie einen reproduzierten Punkt durchlaufen, einfach deshalb weil jeder auf allen vorherigen aufbaut.
    Ein Bewusstseinsvorgang ist nicht reproduzierbar.

    (Und nein, ich frag nicht wo das hier hinführen soll.)
     
  10. DUCKFACE

    DUCKFACE Guest

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    Schrödingers Katze

    "Das Gedankenexperiment besagt, dass sich in einem geschlossenen Raum ein instabiler Atomkern befindet, der innerhalb einer bestimmten Zeitspanne mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zerfällt. Der Zerfall des Atomkerns werde von einem Geigerzähler detektiert. Im Falle einer Detektierung werde Giftgas freigesetzt, was eine im Raum befindliche Katze tötet.

    Gemäß der Quantenmechanik befindet sich der Atomkern nach Ablauf der Zeitspanne im Zustand der Überlagerung (noch nicht zerfallen und zerfallen). Demnach sollte sich, wenn die Quantenphysik auch auf makroskopische Systeme anwendbar wäre, auch die Katze im Zustand der Überlagerung, also lebendig und tot, befinden. Diese Schlussfolgerung erscheint zunächst paradox und wird in der „Kopenhagener Deutung“ wie folgt interpretiert: Beim Öffnen des Raumes und Beobachtung (Messung) springt der Atomkern, der sich zuvor im Zustand der Überlagerung befand, in einen der möglichen Zustände. Grund dafür ist, dass die Wellenfunktion, die den Überlagerungszustand des Teilchens bestimmt hat, im Moment der Beobachtung kollabiert. Erst bei der Messung durch einen äußeren Beobachter entscheidet sich also, ob die Katze tot oder lebendig ist. Vor der Messung kann über den Zustand der Katze nicht mehr als eine Wahrscheinlichkeitsaussage getroffen werden. Vertreter der Ensembletheorie würden sich auf eine Gesamtheit von Systemen beziehen (also mehrere Kästen mit Katzen): Nach einem bestimmten Zeitintervall sind dann die Hälfte aller Katzen tot und die andere Hälfte lebendig. Hier greift das empirische Gesetz der großen Zahlen, d. h. je öfter man dieses Experiment durchführt, desto sicherer ist es, dass die relative Häufigkeit sich der theoretischen Wahrscheinlichkeit annähert."
    (Quelle: Wikipedia).

    Für das folgende Gedankenexperiment betrachten wir 100 Kästen, in denen sich sowohl eine Katze als auch ein radioaktiver Zerfall sowie ein Geigerzähler befinden. Ein auf Zufallsbasis selektierender Roboter wählt nun fünf Kästen aus, die er sogleich öffnet, um von deren Inhalten ein Foto zu schießen. Nachträglich werden die Bilder von Wissenschaftlern angeschaut. Was ist auf den Fotografien zu erkennen? Jeweils tote und lebendige Katzen? Oder zugleich tot und lebendig seiende Katzen (Überlagerung), was gemäß der universell geltenden Logik eine absolute Unmöglichkeit darstellt?

    In dieser Analogie symbolisieren die Kästen quantenmechanische Systeme, die Öffnung und das Fotografieren der Kästen die physikalische Messung/Observation des Spins.

    Technische Systeme sind bewusstlos. Daher verfügen auch Roboter über kein Bewusstsein. Wenn man also postuliert, dass auf den Bildern jeweils tote und lebendige Tiere zu sehen sind, so impliziert dies zugleich, dass das Bewusste keinerlei Einfluss nimmt auf den Kollaps von Wellenfunktionen.
     
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