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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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 TechnikFan Verfasst am: 09. Nov 2024 15:06 Titel: GHZ-Experiment mit 3 Quantenobjekten |
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Meine Frage:
Gibt es ein GHZ-Experiment, welches nicht mit verschränkten Photonenpaaren oder zwei überlagerten verschränkten Photonenpaaren durchgeführt wurde?
Meine Ideen:
Mermin erläutert in seinem (für Laien, und somit auch für mich, leichter nachvollziehbaren) wissenschaftlichen Beitrag ?Quantum mysteries revisited? das Gedankenexperiment von Greenberger, Horne und Zeilinger zur Widerlegung der Verborgenen-Variablen-Annahme. Dort werden 3-er-Gruppen von Schalterstellungen und möglichen Ergebnissen benutzt um kombinatorisch die Möglichkeit von verborgenen Variablen auszuschließen.
Das erste reale Experiment, das ich gefunden habe (erläutert in ?Observation of Three-Photon Greenberger-Horne-Zeilinger Entanglement? von Bouwmeester et al.) arbeitet mit verschränkten Photonenpaaren, die an drei Detektoren die GHZ-Prognose bestätigen sollen. Da aber mit Photonenpaaren gearbeitet wird, können eigentlich immer nur zwei Detektoren gleichzeitig reagieren. Der Widerspruch in Mermins Aufsatz (GGG statt RRR) kann mit diesem Experiment also gar nicht bewiesen werden.
Ein weiteres GHZ-Experiment, das ich gefunden habe (erläutert in ?Three-Particle Entanglements from Two Entagled Pairs? von Zeilinger et al.) arbeitet mit 2 verschränkten Photonenpaaren. Dieses Experiment kann man aber als einfache Überlagerung von zwei GHZ-Experimenten der ersten Sorte betrachten.
Da ich nicht glauben kann, dass ein Nobelpreisträger diese Betrachtungsweise übersehen hat, ergibt sich meine zweite Frage: Wo ist mein Gedankenfehler? |
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 09. Nov 2024 15:11 Titel: Re: ?Echtes? GHZ-Experiment mit 3 Quantenobjekten |
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Nachtrag zur Lesbarkeit: Der Editor hat meine Anführungszeichen durch Fragezeichen ersetzt. Sorry! |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 10. Nov 2024 14:13 Titel: |
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Danke für das Feedback.
Ich muss hier (wie schon bei meinem ersten Beitrag in diesem Forum) erklären, dass ich kein Physik studiert habe (nur Elektrotechnik). Ich fühle mich im Hilbert-Raum somit unsicher ;-)
Außerdem habe ich Schwierigkeiten, mich mit der spukhaften Fernwirkung bzw. Non-Locality abzufinden.
Zitat:
Was ist denn dein Problem mit diesem Experiment?
https://arxiv.org/abs/quant-ph/981035
Zitatende
Mein Problem mit dem Experiment ist, dass es mal wieder die Existenz von verborgenen Variablen nicht klar (d.h. ohne mehr oder weniger komplizierte stochastische Überlegungen) widerlegt.
Zitat:
In Quantencomputern werden inzwischen weit mehr als nur drei Teilchen verschränkt:
https://arxiv.org/pdf/1612.02437
https://arxiv.org/abs/2101.08946
Zitatende
Hier ist Non-Locality wohl nicht gegeben.
Zitat:
Ich habe das übrigens selbst mal als Computerprogramm implementiert:
https://www.physikerboard.de/topic,69882,-faq---quanten-verschraenkung%2C-spukhafte-fernwirkung-etc.html
Zitatende
Die vier Gesamteigenschaften
E = xyy, yxy, yyx, xxx
gibt es bei diesem Experiment nicht, sondern nur
xy- oder x-y oder –yy , yx- oder y-y oder –yy , yy- oder y-x oder –yx , xx- oder x-x oder –xx
Dies bedeutet: C(xyy), C(xyx) und C(yyx) liegen nicht vor.
Soweit mein Verständnis (wie gesagt, der Hilbert-Raum, und damit die BraKet-Notation, ist für mich Neuland).
Ich habe mir die Beschreibung des Experimentes (mit einem Photonenpaar) noch einmal genauer angesehen. Mich wundert, dass von 3 Photonen gesprochen wird und die Messergebnisse diese auch zeigen. Verstehe ich es richtig, dass die Ergebnisse von 2 Detektoren dazu verwendet werden, das Ergebnis des Dritten Detektors zu berechnen, d.h. ich habe 2 reale und ein fiktives Photon? |
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 12. Nov 2024 16:28 Titel: |
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Mein Beitrag scheint die Diskussionsfreude noch nicht richtig anzufeuern. Oder mein Outing als Hidden-Variable-Befürworter stuft mich in der QM-Community quasi als ein Flat-Earth-Vertreter ein ;-)
Also hier ein weiterer Versuch.
Wie gesagt, ich kann mich mit Non-Locality nicht so Recht abfinden. Also suche ich nach den Schlupflöchern bei den experimentellen Beweisen zur Bell‘schen Ungleichung und dem GHZ-Theorem. Ich habe in vielen wissenschaftlichen Artikeln und Youtube-Videos gesehen, wie versucht wird alle Schlupflöcher zu schließen.
Bei meiner Suche bin ich auch auf den Dispute zwischen Mermin, Gill, Aspect, Zeilinger u.a. auf der einen Seite und Hess, Phillip, Accardi auf der anderen gestoßen.
Da nicht nur meine QM-Kenntnisse sehr beschränkt sind, sondern auch mein KnowHow in den Stochastischen Theorien, fällt es mir schwer zu entscheiden, welche Gruppe letztendlich richtig lag. (der Dispute hörte 2006 auf, wahrscheinlich wegen des Ruhestands von einzelnen Teilnehmern). Nichtdestotrotz will ich hier kurz mein Verständnis der Auffassungen erläutern.
Ich beziehe mich zunächst auf das Bell-Experiment, wie es auf der deutschen Wikipedia-Seite zur Bell‘schen Ungleichung beschrieben ist (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Bellsche_Ungleichung )
Da mein stochastisches Wissen im Wesentlichen auf Münzwurf und Würfelspiele beschränkt ist, hier meine Analogien:
1. Die Gruppe um Mermin betrachtet einen Würfel mit 8 Seiten. Jede Seite einen Wert der 8 möglichen Kombinationen von a, b und c (3 bit also 8 Fälle). Bei einem Würfelwurf wird die Fläche, die oben ist, mit einer zufällig gewählten Sichtblende betrachtet, die nur zwei der drei Werte von a, b, und c zeigt.
Man kann den Würfel beliebig zinken (d.h. Wahrscheinlichkeiten der 8 Flächen verändern), die Ungleichung wird immer erfüllt. Dies beweisen einfache Mengengleichungen.
2. Die Gruppe um Hess betrachtet einen Würfel mit 12 Seiten. Jede Seite zeigt nur den Wert einer Zweier-Kombination ab, bc oder ac (3 mal 2 bit also 12 Fälle).
Diesen Würfel kann man so zinken, dass die Bell‘sche Ungleichung verletzt wird. Die QM-Berechnung hat dies bewiesen, aber auch nur die Kenntnis des Gesetzes von Malus macht einem klassischen Physiker schon klar, dass die Korrelation bei (a/b) deutlich stärker sein muss als bei (a/c) und (b/nicht c).
Diese Würfelanalogien kann man auch bei dem GHZ-Experiment heranziehen.
Ich weiß, dass die Artikel von Hess u.a. unter QM-Experten umstritten sind, aber mir haben sie ein Schlupfloch geöffnet (auch wenn ich die stochastik-theoretischen Analysen nicht nachvollziehen kann). Bei der Suche nach Lösungen für das Non-Locality-Problem klammere ich mich an jeden Strohhalm ;-) . |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 12. Nov 2024 16:30 Titel: |
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Klingt spannend und kompliziert, ich benötige Zeit zum Lesen und zur Meinungsbildung.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 12. Nov 2024 17:47 Titel: |
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Zunächst mal zu deinem Zweifel an dem Vorliegen eines GHZ-Zustandes:
| Zitat: | | Consider now the case that two pairs are generated by a single UV-pulse, and that the four photons are all detected, one by each detector T, D1, D2, and D3. Our claim is that by the coincident detection of four photons and because of the brief duration of the UV pulse and the narrowness of the filters, one can conclude that a three-photon GHZ state has been recorded by detectors D1, D2, and D3. The reasoning is as follows … |
Was genau ist dein Problem?
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 12. Nov 2024 23:27 Titel: |
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Es tut mir Leid. Ich habe nach den Erläuterungen, was bei einem Photonenpaar im Versuchsaufbau passiert, nicht mehr genau genug weiter gelesen, und übersehen, dass man nur die (noch selteneren) Fälle betrachten, bei denen während des Laserpulses zwei Photonenpaare gleichzeitig erzeugt werden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 12. Nov 2024 23:34 Titel: |
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Heißt das, die Frage hat sich erledigt?
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 13. Nov 2024 14:54 Titel: |
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Zunächst einmal vielen Dank für deine Mühe, einem QM-Laien weiter zu helfen.
Der erste Teil meiner ursprünglichen Frage ist beantwortet.
Der zweite Teil der Frage zur möglichen einfachen Überlagerung von zwei einzelnen Photonenpaaren ist für mich noch nicht ganz klar (ich knabbere noch an den beiden Artikeln meiner ursprünglichen Frage).
In dem Artikel von Zeilinger et al. ist beschrieben, wie aus 2 überlagerten verschränkten Photonenpaaren 4 verschränkte Photonen werden können.
Das Experiment in dem Artikel von Bouwmeester et al. zeigt, wie man 3 verschränkte Photonen erzeugt (ein Photon geht wegen des Trigger-Detektors verloren).
Wie unterscheiden sich die Detektorergebnisse bei einfacher Überlagerung von denen bei vollständiger Verschränkung? Ich vermute, dass bei dem vereinfacht dargestellten Experiment von Mermin die Regel, dass bei den Schalterstellungen xyy, yxy und yyx [b]immer[/b] ungradzahlig die roten Lampen angehen, verletzt wird, wenn keine vollständige Verschränkung bei den drei Quantenobjekten vorliegt. Richtig?
Ich würde auch sehr gerne noch deine Meinung zu den beiden Würfel-Analogien (eingeschränkt auf Bell-Tests, d.h. GHZ ist außen vor) und dem Disput zwischen Mermin und Hess zum Thema Bell‘sche Ungleichung erfahren. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 14. Nov 2024 10:32 Titel: |
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| TechnikFan hat Folgendes geschrieben: | | Ich würde auch sehr gerne noch deine Meinung zu den beiden Würfel-Analogien (eingeschränkt auf Bell-Tests, d.h. GHZ ist außen vor) und dem Disput zwischen Mermin und Hess zum Thema Bell‘sche Ungleichung erfahren. |
BTW: Die Experimente rund um die Bellsche Ungleichung zeigen in erster Linie, dass sich Photonen nicht wie klassische Punktteilchen zusammen mit einer Unbestimmtheit in den Bahnen verhalten.
Man darf die Bedeutung der Bellsche Ungleichung also nicht überschätzen. Bezüglich der verborgenen Variablen sind meines Wissens nach noch nicht alle sogenannten Schlupflöcher geschlossen.
Auch die Arbeit von Fröhner file:///C:/Users/User/Downloads/FZKA5888-1.pdf lässt vermuten, dass es unterschiedliche aber gleichwertige Interpretationen der Quantenmechanik gibt, die zuletzt nur anhand der Einfachheit weiter bewertet werden können (Occam's razor) |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 1389
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 14. Nov 2024 14:35 Titel: |
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Bitte den Weblink posten und nicht den vom heruntergeladenen PDF.
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Hinterfrage alles! Warum?
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 14. Nov 2024 17:29 Titel: |
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Vielen Dank für den Hinweis auf die Arbeit von Fröhner und besonders für den Link zum Wikipedia-Eintrag. Der Eintrag fast schön kompakt zusammen, was ich als Ingenieur über die QM wissen sollte, und über den Verweis auf den Wikipedia-Eintrag zum quantenmechanischen harmonischen Oszillator bekommt man schöne Bilder wie die "berühmten" Wellenfunktionen aussehen.
Mit dem Abstract zur Arbeit von Fröhner und beim Überfliegen des Textes keimt bei mir die Hoffnung auf, dass es die spukhafte Fernwirkung nicht gibt.
Mit dem Umstand, dass Gott doch würfelt, kann ich mich eher abfinden als mit der Non-Locality. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 14. Nov 2024 17:51 Titel: |
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| TechnikFan hat Folgendes geschrieben: | | Mit dem Abstract zur Arbeit von Fröhner und beim Überfliegen des Textes keimt bei mir die Hoffnung auf, dass es die spukhafte Fernwirkung nicht gibt. |
Das ist schon ein wichtiger Punkt, der vor vielen Jahren auch schon mal größere mediale Aufmerksamkeit aufgrund naheliegender Mißverständnisse bekommen hatte. Festzuhalten ist, dass (bisher) auch bei den "typisch quantenmechanischen Experimenten" eine echte Signalübertragung nur höchstens mit Lichtgeschwindigkeit gemessen wurde.
Beim Kollaps der Wellenfunktion wird üblicherweise so argumentiert, dass sich lediglich das Wissen eines lokalen Beobachters instantan ändert. So werden dann auch beim Kollaps die Posulate der Relativitätstheorie nicht verletzt.
Man sollte Einsteins bewusst provokanten Ausspruch also nicht wortwörtlich verstehen. Es wurde damals eher eine grundlegende Diskussion über eine präzise physikalisch technische Deutung der Quantenmechanik eingefordert. Diese Diskusison ist auch heute noch nicht abgeschlossen.
Wenn Du tiefer einsteigen willst, suche mal auch hier im Forum nach bohmscher Mechanik https://de.wikipedia.org/wiki/De-Broglie-Bohm-Theorie und der neueren "thermischen Interpretation" von Arnold Neumaier: https://www.physikerboard.de/topic,70431,-die-real-existierende-ti.html |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 14. Nov 2024 18:33 Titel: |
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Was wäre denn – in euren eigenen Worten – die knappe Zusammenfassung der Problematik der Quantenmechanik, und deren konkrete Lösung bei Fröhner?
Ich kenne die Arbeit tatsächlich nicht, im Abstract lese ich nur Versprechungen.
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 14. Nov 2024 21:25 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Was wäre denn – in euren eigenen Worten – die knappe Zusammenfassung der Problematik der Quantenmechanik, und deren konkrete Lösung bei Fröhner? |
Das Besondere an der Arbeit ist zum einen die Annahme von realen Teilchenbahnen und zum anderen die Erklärung der (bekannten) Superposition der zwei möglichen Bahnen beim Doppelspalt alleine durch Wahrscheinlichkeiten. Welche Wahrscheinlichkeiten das dann genau sind, muss ich auch offen lassen.
Da in der Arbeit aber keine offensichtlichen Fehler in den mathematischen Ableitungen zu finden sind, taugt die Arbeit meiner Meinung nach wenigstens als Gedankenanregung. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 14. Nov 2024 21:27 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Was wäre denn – in euren eigenen Worten – die knappe Zusammenfassung der Problematik der Quantenmechanik, und deren konkrete Lösung bei Fröhner? |
Die Frage nach der Problematik der Quantenmechanik wurde in anderen Themen des Forums bereits ausgiebig diskutiert, weswegen ich darauf aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht konkret eingehen will. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 15. Nov 2024 08:00 Titel: |
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Ich habe das jetzt mal etwas genauer angesehen, und ich finde bei Fröhner nichts überraschendes.
Er verwendet die Wellenmechanik und erhält deren Konsequenzen. Dass der Kollaps unproblematisch ist, wenn man ihn rein epistemisch auffasst, ist unstrittig; EPR, Bell et al. stellen aber eine ontologische Frage. Übersehe ich etwas?
An einigen Stellen muss man sich schon wundern, z.B. wenn er quantenmechanische Spin-Operatoren und Spinoren verwendet, und meint, das würde auch klassisch durchgehen, nur weil er in diesem Abschnitt h-bar weglässt.
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 15. Nov 2024 09:43 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | | Das Besondere an der Arbeit ist zum einen die Annahme von realen Teilchenbahnen und zum anderen die Erklärung der (bekannten) Superposition der zwei möglichen Bahnen beim Doppelspalt alleine durch Wahrscheinlichkeiten. |
Man findet das explizit auf Seite 18, Satz 1:
| Zitat: | | The two interfering cylindrical waves ... do not indicate that the electron can pass both slits simultaneously ... |
Das lese ich als explizite Interpretation der Wellenfunktion im Ortsraum.
In Punkt 8 beschreibt er die Übereinstimmung zwischen den Wahrscheinlichkeiten der bornschen Regel und den grundlegenden Regeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Insgesamt ergibt sich daraus dann schon so etwas wie eine Interpretation der Quantenmechanik, die dann weitestgehend der kopenhagener Interpretation entspricht. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 15. Nov 2024 10:41 Titel: |
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Das Doppelspaltexperiment mit Elektronen lässt sich demnach mit zwei äquivalenten anschaulichen Vorstellungen beschreiben:
a) Teilchen mit statistischen Bahnen
b) Felder mit komplexen Amplituden
Bei a) hat man das Problem eines divergierenden elektrischen Feldes am punktartigen Teilchenort.
Bei b) hat man keine einfache physikalische Erklärung für die komplexe Phase des Feldes.
Es bleibt spannend  |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 1610
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| Aruna Verfasst am: 15. Nov 2024 10:51 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | Das Doppelspaltexperiment mit Elektronen lässt sich demnach mit zwei äquivalenten anschaulichen Vorstellungen beschreiben:
a) Teilchen mit statistischen Bahnen
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Warum ist das Muster auf dem Schirm beim Doppelspalt dann nicht die Summe der Muster zweier Einzelspalte? |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 15. Nov 2024 13:10 Titel: |
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| Aruna hat Folgendes geschrieben: | | Warum ist das Muster auf dem Schirm beim Doppelspalt dann nicht die Summe der Muster zweier Einzelspalte? |
Weil laut Punkt 3 bei Fröhner die gesamte Vorgeschichte des Musters berücksichtigt werden muss. Der Anfangszustand kann ja prinzipiell auch schon Wahrscheinlichkeiten enthalten. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 15. Nov 2024 13:32 Titel: |
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So einfach ist das nicht.
| Zitat: | | The nonlocality (instantaneous collapse of the wave function throughout physical space if new information is taken into account) follows from strict adherence to Born's interpretation as a probability density in combination with the Bayesian scheme for the updating of knowledge. |
Das ist klar.
Ob das damals neu war, weiß ich nicht, aber es wurde seit Born in diesen Sinne verwendet.
| Zitat: | | There is no reason to doubt that physical quantities, such as the spin coordinates in the spin version of the Einstein-Podolsky-Rosen experiment, have a reality independent of the observer, in obvious contrast to … |
Das ist m.E. haltlos.
Damit es zutreffend sein könnte, müsste eine Dynamik einer "Entität" gegeben sein, der diese Eigenschaften zukommen könnten; ist keine derartige Entität gegeben, sind diese Eigenschaften für sich alleine nicht real.
Für Ort und Impuls liefe das auf die Trajektorie eines Teilchens hinaus, in Analogie zu Bohm, wobei dieser die Trajektorie diskutiert, Fröhner hingegen nicht. Für den Spin sieht es bei Fröhner nach der Wellenfunktion aus, wiederum wie bei Bohm. Wenn die Teilchen real, die Wellenfunktionen jedoch nur statistischer Natur sind, können sie keine realen Eigenschaften tragen. Das der Knackpunkt – seit Bohm (bzw. bereits seit de Broglie).
| Zitat: | | It is often claimed that the covariance (64) cannot be obtained classically, or at least not together with spin quantization. |
So ist das. Fröhner's Rechnung entspricht der quantenmechanischen Rechnung!
| Zitat: | | Its confirmation by experiment is then taken as evidence that the spin coordinates cannot exist simultaneously before a measurement reveals one of them … Hence the correlation measurements alone do not rule out the ontological viewpoint, i. e. reality of unobserved spin components … |
Ich halte die gesamte Argumentation für extrem schräg. Siehe oben: um das vernünftig verargumentieren zu können, müsste man ja zeigen, dass ein einzelnes Teilchen dieses Spinformation mit sich herum trägt, auf Ebene der Wellenfunktion als statistischer Information über ein Ensemble funktioniert das nicht. Aber die Indizes 1,2 hängen ja an der Wellenfunktion bzw. dem Zustand.
| Zitat: | | Hidden variables do not seem to be needed for an understanding of the correlations if one distinguishes clearly between the particles themselves and information about them - the natural variables of the problem, spin coordinates, are enough. |
Verborgene Variablen sind gerade die Träger der fehlenden Informationen. Fröhner mogelt das bezüglich des Spins an die Wellenfunktion hin.
Meiner Meinung nach zeigt er ein paar interessante mathematische Zusammenhänge, bleibt jedoch hinter Bohm zurück, da er keine Dynamik der Teilchen angibt, für die die aus der Wellenfunktion folgende Statistik gelten soll.
EDIT: Außerdem ist seine Argumentation an einigen Stellen inkonsistent – siehe auch unten.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 15. Nov 2024 14:25, insgesamt 3-mal bearbeitet |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 15. Nov 2024 13:47 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Wenn die Teilchen real, die Wellenfunktionen jedoch nur statistischer Natur sind, können sie keine realen Eigenschaften tragen. |
Was verstehst Du genau unter dem Begriff "real"? Wahrscheinlichkeiten sind in einem gewissen Sinn auch real. Wahrscheinlichkeiten beschreiben reale und nachweisbare Möglichkeiten und auch Eigenschaften. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 15. Nov 2024 14:05 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Wenn die Teilchen real, die Wellenfunktionen jedoch nur statistischer Natur sind, können sie keine realen Eigenschaften tragen. |
Was verstehst Du genau unter dem Begriff "real"? Wahrscheinlichkeiten sind in einem gewissen Sinn auch real. Wahrscheinlichkeiten beschreiben reale und nachweisbare Möglichkeiten und auch Eigenschaften. |
Siehe oben:
Fröhner behauptet, die Spin-Komponenten seien real. In seiner Rechnung in "7. EPR ENTANGLEMENT AND BELL INEQUALITIES" verwendet er jedoch Indizes 1,2, die an der Wellenfunktion bzw. am Zustand hängen, nicht am einzelnen Teilchen. Damit kann er die Realität der Spin-Komponenten je Teilchen nicht zeigen.
Außerdem:
| Zitat: | | This result is obtained quantum-mechanically with the singlet state described by the antisymmetric fermion wave function (for the two discrete possibilities "spin up" and "spin down" of the two particles) ( |
| Zitat: | | Probability densities as inherently non-negative quantities can be represented as absolute squares of wave functions … |
Im ersten Zitat verwendet Fröhner die Wellenfunktion beziehungsweise den Spinor explizit als Träger der Information des Spins für zwei Teilchen – weil er das für Bell so braucht. Im zweiten Zitat verwendet er die Wellenfunktion als Träger von Wahrscheinlichkeiten, d.h. im Sinne eines Ensemble; so habe ich die Idee des gesamten Papier auch verstanden.
Je mehr ich darüber nachdenke, desto inkonsistenter wird seine Interpretation. Die Mathematik ist auf den ersten Blick natürlich richtig, aber das hilft nichts.
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 15. Nov 2024 14:32 Titel: |
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| Zitat: | | Damit es zutreffend sein könnte, müsste eine Dynamik einer "Entität" gegeben sein, der diese Eigenschaften zukommen könnten; ist keine derartige Entität gegeben, sind diese Eigenschaften für sich alleine nicht real. |
Was ist mit Entität gemeint? Quantenobjekt, Observable, verborgene Variable? |
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 15. Nov 2024 17:40 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Was wäre denn – in euren eigenen Worten – die knappe Zusammenfassung der Problematik der Quantenmechanik, und deren konkrete Lösung bei Fröhner? |
Die Frage nach der Problematik der Quantenmechanik wurde in anderen Themen des Forums bereits ausgiebig diskutiert, weswegen ich darauf aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht konkret eingehen will. |
Welche Themen des Forums kannst du empfehlen?
Wenn ich mit geeigneten Schlüsselworten suche, werde ich von der Vielzahl der Ergebnisse erschlagen. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 15. Nov 2024 18:15 Titel: |
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| TechnikFan hat Folgendes geschrieben: | | Welche Themen des Forums kannst du empfehlen? |
Speziell für technische Anwendungen kann ich da leider nichts direkt empfehlen, weil ich im Forum eher sporadisch mitlese und schreibe.
Ich selbst interessiere mich etwas für die Grundlagen der Quantenmechanik, weil ich auf diesem Gebiet 1994 meine Diplomarbeit im Studiengang Physik geschrieben habe. Diesbezüglich empfehle ich alle Themen von A.Neumaier in der Rubrik Quantenphysik. A.Neumaier ist emeritierter Professor für Mathematik an der Universität Wien https://www.mat.univie.ac.at/~neum/ . Er war diesen Sommer hier im Forum recht aktiv und hat Fragen zu den Grundlagen der Quantenphysik beantwortet. Er vertritt eine eigene Interpretation der Quantenmechanik und bezeichnet diese als "thermische Interpretation". Sie wird in den Themen abgekürzt als TI bezeichnet. |
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 15. Nov 2024 18:34 Titel: |
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Ich denke TomS hat etwas QM-spezifisches gemeint. |
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 15. Nov 2024 18:37 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | | Er vertritt eine eigene Interpretation der Quantenmechanik und bezeichnet diese als "thermische Interpretation". Sie wird in den Themen abgekürzt als TI bezeichnet. |
Ist die TI lokal? |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 15. Nov 2024 18:43 Titel: |
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| TechnikFan hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke TomS hat etwas QM-spezifisches gemeint. |
Da sprechen zwei relativ gewichtige Gründe dagegen:
a) TomS interessiert sich für Philosophie
b) Entität ist kein eindeutig verwendeter Fachbegriff innerhalb der QM |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 15. Nov 2024 18:47 Titel: |
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Ich fasse meine Kritik nochmal zusammen:
Fröhner will offensichtlich auf eine Ontologie hinaus, in der er in bekannter Weise einzelne Eigenschaften einzelnen Objekten zu schreiben kann – nennen wir Letztere unvorsichtigerweise Teilchen.
Andererseits spricht er von Wahrscheinlichkeiten, d.h. er setzt ein irgendwie geartetes Ensemble dieser Teilchen an. Die Realität der einzelnen Teilchen und deren Einzeleigenschaften gehen dadurch nicht verloren, sichtbar anhand des Ensembles bleibt jedoch lediglich eine Wahrscheinlichkeitsdichte, aus der Ensemble-Erwartungswerte von Eigenschaften berechnet werden können.
Nun benötigt Fröhner eine irgendwie geartete mathematische Entität, der er diese Eigenschaften zuordnen kann, beziehungsweise die diese Eigenschaften trägt. In der klassischen Mechanik ist dies alleine der Ortsvektor, einschließlich der Zeitableitung für die Geschwindigkeit.
Alleine das ist schon fragwürdig, da er keine Trajektorien und deren Dynamik diskutiert. Andererseits wissen wir von Bohm, dass dies für Ort und Impuls tatsächlich funktioniert.
Zu EPR und Bell muss Fröhner auch den Spin ontologisch fassen, d.h. einem einzelnen Teilchen zuordnen. Der Ortsvektor und der Spin haben jedoch nichts miteinander zu tun …
… und nun begeht er jedoch den entscheidenden Fehler, er ordnet den Spin – wie üblich in der Quantenmechanik – der Wellenfunktion beziehungsweise dem Zustand als Träger dieser Eigenschaft zu. Das ist jedoch gemogelt, denn er verwendet in seinem Paper die Wellenfunktion nicht für ein einzelnes Teilchen sondern auf der Ebene des Ensembles – die Verwendung der Indizes ist widersprüchlich. Zudem fehlt eine Dynamik für den Spin; diese folgt aus der Betrachtung für elektromagnetische bzw. Eichfelder, aber eben nur für die Wellenfunktion, also nach seiner Zuschreibung nur für das Ensemble im Mittel. Das Problem ist nicht neu, bereits Bohm konnte das nicht lösen.
Damit steht seine Aussage zur Realität der Spin-Komponenten explizit Widerspruch zum Rest seines Papiers. Das klassische Teilchen mit Ort und Impuls weiß nichts vom Spin, das Ensemble weiß nichts vom Spin als Einzeleigenschaft.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 15. Nov 2024 18:58 Titel: |
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| TechnikFan hat Folgendes geschrieben: | | Welche Themen des Forums kannst du empfehlen? |
Ich würde mal damit anfangen:
https://www.physikerboard.de/topic,54261,-faq---fundamentale-regeln-der-quantenmechanik.html
– dann kannst du gerne einen eigenen Thread für konkrete Fragen starten.
Ob es bereits passende Threads gibt? Die Diskussion hat halt immer lose Enden, weil es keine abschließenden Antworten gibt.
Zur MWI hier:
https://www.physikerboard.de/topic,56592,-faq---fundamentale-regeln-der-quantenmechanik-nach-everett.html
– wobei ich diese zunehmend kritisch sehe.
Zur Bohmschen Mechanik gibt es kein FAQ. Ich halte sie für wertlos.
Zur TI können wir in die Threads mit Prof. Neumaier reinschauen, aber das Thema ist sehr ambitioniert, steckt aber noch in den Kinderschuhen.
Evtl. klären wir erst mal deine Erwartungshaltung.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 15. Nov 2024 19:00, insgesamt einmal bearbeitet |
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 15. Nov 2024 18:59 Titel: |
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Ich habe es mittlerweise auch in diesem Forum gefunden.
Neumaier schreibt:
| Zitat: | | Die TI als Theorie des gesamten Universums ist deterministisch, relativistisch, kausal und nichtlokal. Der Determinismus ergibt sich aus der Ehrenfestdynamik, und die Nichtlokalität aus der Existenz nichtlokaler Grössen, die in die Dynamik der lokalen Grössen einfliesst. |
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TechnikFan
Anmeldungsdatum: 05.11.2024
Beiträge: 252
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| TechnikFan Verfasst am: 15. Nov 2024 19:04 Titel: |
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Gibt es eine Interpretation der QM, die lokal ist? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 15. Nov 2024 19:24 Titel: |
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Da wäre zunächst mal zu klären, was genau du mit Lokalität meinst.
Bell schließt nach etablierter Lesart lokal-realistische Interpretationen aus, also die Zuschreibung determinierter klassischer Eigenschaften (real) zu lokalisieren Objekten.
Die MWI ist lokal, allerdings liegen lokal keine determinierten klassischen Eigenschaften vor, sondern i.A. eine Superposition derselben.
Ich würde aber an deiner Stelle mit Superposition und Messproblem beginnen, das ist schon schwierig genug.
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