Willkommen, Gast
Benutzername: Passwort: Angemeldet bleiben:
  • Seite:
  • 1
  • 2
  • 3

THEMA: Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 11 Sep 2018 18:07 #41984

  • stm
  • stms Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 883
  • Dank erhalten: 173

Rupert schrieb: Damit wirst Du aber, gerade in der Quantenmechanik, nicht sehr weit kommen.
Mag frustrierend sein, mag Dir auch nicht gefallen, ist aber mit allerhöchster Wahrscheinlichkeit so.

Da muss ich nun widersprechen. Da braucht es nicht viel Mathematik. Die Bellschen Ungleichungen sind im Kern ganz simple Prädikatenlogik. Bis zur Formulierung der Quantenmechanik war es eine ausgemachte Sache, dass die Prädikatenlogik allgemeingültig wahr ist - und dann entdeckt man mit Verschränkung und Superposition empirische Vorgänge, die in direktem Widerspruch zur Prädikatenlogik stehen. Und nichts war's mit deren Allgemeingültigkeit. Man hat hier nicht nur eine von der klassischen Mechanik abweichende Physik, nicht nur eine abgeänderte Wahrscheinlichkeitsrechnung. Man braucht tatsächlich eine neue Logik, wenn man den Phänomenen gerecht werden will. V. Weizsäcker hat sich in seiner Festschrift "Komplementarität und Logik" (enthalten in "Zum Weltbild der Physik") - weitgehend erfolglos - an der Formulierung einer Quantenlogik versucht. Embacher bringt die Problemstellung auch sehr gut auf den Punkt.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 11 Sep 2018 19:01 #41987

  • Rupert
  • Ruperts Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 816
  • Dank erhalten: 145
Auch gut. Wenn Du der Meinung bist, man könne die Quantenmechanik voll umfänglich ohne Mathematik verstehen, dann hast Du anscheinend ein besseres Verständnisvermögen als ich. Das kann ja auch sein.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 12 Sep 2018 08:59 #42002

  • sebp
  • sebps Avatar Autor
  • Offline
  • Expert Boarder
  • Expert Boarder
  • Beiträge: 371
  • Dank erhalten: 24
Heinz Jürgen,

Wir sehen nur, welche Mengen an Photonen bei bestimmten Winkeln der Filter auf die Schirme trifft. Mehr nicht.

Was rechtfertigt dann die Annahme, daß die Bellsche Ungleichung gelten müsse?

Das Problem ist schon, daß Du von t1 und t2 sprichst, vorher aber die SRT gelten lassen willst. Beeeeep. Fehler. Nach der SRT gibt es kein t1 und t2 in einer Art von zeitlicher (kausaler) Abfolge, wenn die raumzeitlichen Ereignispunkte einen raumartigen Abstand haben.

Das Kausalitätsprinzip gilt aber auch in der SRT und der QM.
Betrachten wir mal nur das Bezugssystem des Experiments,
im Bezugssystem der Photonen vergeht nach SRT sowieso keine Zeit.
Alle Bauteile des Experiments befinden sich in Ruhe zueinander,
und der Beobachter befindet sich im Ruhesystem des Experiments.
Es gibt also keine relative Gleichzeitigkeit zwischen Experiment und Beobachter.

Was ist aus deiner Sicht der Ablauf der Ereignisse?

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 12 Sep 2018 12:05 #42007

@sebp:

Da geht einiges durcheinander. Ich glaube das Hauptproblem ist wirklich, daß Du ein Vorurteil hast, welches auf Deiner Alltagserfahrung basiert. Du nimmst den Raum und die Zeit, die Du wahrnimmst nicht nur als real an, sondern als absolut.
Sei Dir bitte bewußt, daß Deine Wahrnehmung gefiltert ist, extrem gefiltert. Die Welt, die Du wahrzunehmen meinst, ist nur ein Bruchteil der Realität, quasi eine dauerhafte optische Täuschung.

In der SRT gibt es kein t1 und t2, so wie Du es hier darstellst. Es gibt zwei Raumzeitpunkte, die raumartig getrennt sind, sprich ein Lichtstrahl kann nicht von Punkt 1 zu Punkt 2 gelangen. Damit gibt es zwischen beiden keine Kausalität und unterschiedliche Beobachter nehmen die Zeitabstände UND die Raumabstände unterschiedlich wahr.
Dh selbst wenn Du aus Deiner Perspektive meinst, der eine Filter sei näher bei Dir als der andere, so ist das nur Deine Perspektive, ein anderer Beobachter kommt zum gegenteiligen Ergebnis.

Die Kausalität in der SRT basiert eben gerade nicht auf räumlichen oder zeitlichen Abständen jeweils für sich, sondern alleine auf dem raumzeitlichen Abstand, der ist absolut.

Die Wellenfunktion ist keine Funktion in unserem 4D Raum, sondern (auch wenn Du es nicht hören willst) eine Funktion in einem unendlichdimensionalen Vektorraum über dem Körper der komplexen Zahlen mit definiertem Skalarprodukt und einer definierten Norm (=Hilbertraum).

Deshalb darfst Du nicht Photon 1 und Filter 1 betrachten und unabhängig, getrennt davon oder als Kausalitätsbeziehung dann Photon 2 und Filter 2. Bereits das ist falsch. Du mußt das System aus beiden Photonen und beiden Filtern betrachten. Es gibt hier eine Wechselwirkung zwischen dem Photonensystem und dem Filtersystem, diese Wechselwirkung findet quasi im komplexen Vektorraum statt und die Auswirkung auf unseren 4d Raum ist eine Projektion.

In diesem komplexen Vektorraum hat „Zeit“ eine ganz andere Bedeutung als im 4D Raum, falls sie als solche dort überhaupt existiert.

Nochmals:
Wenn Du eine lokal-realistische Welt unterstellst, dann folgt daraus zwingend (einfachste Mengenlehre für Grundschüler) ein statistischer Erwartungswert, das habe ich oben bis ins Detail beschrieben.
Das Experiment widerlegt diese Vorhersage deutlich, also stimmt die Grundannahme nicht. Ob Du nun Polarisationsfilter und Photonen oder Spin und Elektronen nimmst oder irgendeine andere quantenmechanische Eigenschaft ist bedeutungslos. Es geht einfach nur um eine nicht erfüllte statistische Vorhersage.
Lokal-realistisch geht nicht, weil es zu einem Widerspruch zwischen Theorie und Praxis führt. Es hat keinen Sinn über den Filter und das Photon zu reden, weil das nur ein Symptom ist.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 12 Sep 2018 17:28 #42015

  • sebp
  • sebps Avatar Autor
  • Offline
  • Expert Boarder
  • Expert Boarder
  • Beiträge: 371
  • Dank erhalten: 24
Heinz Jürgen,

In der SRT gibt es kein t1 und t2, ...
Die Kausalität in der SRT basiert eben gerade nicht auf räumlichen oder zeitlichen Abständen jeweils für sich...
Deshalb darfst Du nicht Photon 1 und Filter 1 betrachten und unabhängig, getrennt davon oder als Kausalitätsbeziehung dann Photon 2 und Filter 2...

Ich nehme das einfach mal so hin, obwohl ich glaube, daß das nicht ganz richtig ist was du schreibst, aber egal...

Nochmals:
Wenn Du eine lokal-realistische Welt unterstellst, dann folgt daraus zwingend...

Deinen Schlussfolgerungen stimme ich überhaupt nicht zu.
In diesem Thema geht es ja gerade darum die Voraussetzungen zu ermitteln, welche diese Schlüsse rechtfertigen.

Trotzdem:
Auch in der SRT ist jedes Ereignis absolut, wenn es darum geht "Was" passiert.
Auch in der SRT gibt es eine Kausalkette, auch wenn das nur eine "Projektion" ist wie du meinst.

Ich definiere jetzt mal die Ereignisse:
E0: Photonen A und B werden erzeugt
E1: Photon A trifft auf Filter
E2: Photon B trifft auf Filter

ohne irgendwelche Koordinaten (t,x) oder weitere Details festzulegen.
Tatsache ist aber, daß diese Ereignisse bei dem Experiment passieren.

Nun:
Der Weg für Photon A soll kürzer sein, aber das findest du nicht eindeutig genug.
Also lege ich einfach mal fest was passiert und etwas genauer:
E0: Photonen A und B werden verschränkt erzeugt
E1: Photon A trifft auf Filter und lässt Wellenfunktion kollabieren
E2: Photon B (nicht mehr verschränkt) trifft auf Filter
Klar sollte sein das E1 und E2 die Folge von E0 sind.
Und ich lege fest, daß E2, genauer, das "nicht mehr verschränkt", Folge von E1 ist.

Ist das wenigstens eine Möglichkeit was passieren kann?
Ich denke ja das passiert immer so.
Wenn nicht, was passiert denn?

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 12 Sep 2018 18:00 #42018

@sebp:

Wir drehen uns im Kreis. Du willst wissen, was passiert, aber NIEMAND weiß das.

Wir wissen aber, was NICHT passiert.

Du versuchst das Pferd von hinten aufzuzäumen und redest über die Filter und die Photonen, aber das ist nicht der Punkt, weil wir darüber nichts WISSEN, sondern das eine INTERPRETATION ist.

Sorry, für die vielen Großbuchstaben, aber ich versuche, Deinen Fokus auf die Grundlagen zu legen, weil wir sonst nicht weiterkommen.

Du willst wissen, warum die Bell’sche Ungleichung verletzt ist.
Dazu muß erst einmal klar sein, was ist diese Ungleichung überhaupt. Diese Ungleichung geht davon aus, die Welt sei lokal und realistisch. Aus dem Realismus folgt, bei einer Gruppe von Dingen (egal ob Photonen, Elektronen, Heliumkernen oder Spielwürfeln) gibt es im Voraus festgelegte Eigenschaften.
Ich will es nochmals mit Spielwürfeln versuchen, damit wir nicht wieder über Photonen, Polarisation und Filter diskutieren, was leider nicht zielführend ist.

Nimm an, wir haben 1.000 Würfelpaare (also 2.000 Einzelwürfel), ähnlich den Rubik-Würfeln. Diese können elektronisch oder mechanisch Farben aktivieren oder deaktivieren und nehmen wir weiter an, es gibt nur drei Farben Rot Grün Blau, also RGB. Nun kann ein Würfel jede der drei Farben für sich entweder haben oder nicht haben, er zeigt aber immer nur eine davon, nimm mal an, wir können immer nur eine der sechs Seiten sehen, sobald wir ihn umdrehen, wird der Mischmechanismus aktiviert. Sein Partnerwürfel ist seltsamerweise immer identisch (dies ergibt sich aus Stichproben, warum wissen wir nicht, ist aber so).
Du hast aber die Freiheit, Dir die Seite auszusuchen, also Du kannst sagen, ich will die rote/nichtrote Seite sehen, also sehen, ob rot da ist oder nicht.
Es gibt also acht theoretische Möglichkeiten des Ausgangszustandes jedes Würfels (ich habe diese weiter oben mit ABC ABc etc. aufgelistet, nur wäre es hier eben RGB RGb etc.).
Nun erwartet man bei 1.000 Würfelpaaren, die man aus einer verdeckten Kiste zieht, eine bestimmte Verteilung dieser acht Möglichkeiten, je nachdem wie wahrscheinlich die Einzelverteilung ist. Z.B. könnte Rot die Wahrscheinlichkeit ½ haben, Grün ¼ und Blau ¾. Die genauen Zahlen sind egal, es geht um das Prinzip.
Das Experiment läuft so:
Du nimmst einen Würfel und siehst die eine sichtbare Seite und machst einen Strich in Deiner Tabelle, dann siehst Du Dir seinen Partner an und machst auch einen Stich für diesen. Interessant ist es dann, wenn Du für die Partner verschiedene Seiten ansiehst.
Also:
Du nimmst Würfelpaar1 und nimmst Würfel1a und fragst, bist Du rot?
Dann nimmst Du Würfel 1b und fragst, bist Du grün?
Nun machst Du in der Statistik einen Strich bei RG, wenn beide Farben da sind, bei Rg wenn nur rot da ist, bei rG wenn nur grün da st und bei rg, wenn keine Farbe da ist. Über Blau weißt Du nichts, kannst auch nichts wissen, weil, wenn Du einen Würfel bewegst, werden beide neu gemischt.

Die Bell’sche Ungleichung sagt Dir nun, über einfache Mengenlehre, daß bestimmte Kombinationen in Deiner Tabelle öfter vorkommen müssen als andere, zumindest aber gleich oft. Dies gilt für den Fall, daß die Würfel vorab festgelegt sind und der eine den anderen nach der ersten Ansicht nicht beeinflussen kann.
Das ist Dein Erwartungswert.

Aber wenn Du das Experiment durchführst, 1x 5x 10x 100x 1000x wird Dein Erwartungswert ins Gegenteil verkehrt.

Also, was ist schiefgelaufen?

1. Möglichkeit: Die Würfel reden doch irgdendwie miteinander, also die Lokalität stimmt nicht.
2. Möglichkeit: Die Würfel sind nicht von vorherein festgelegt und entscheiden sich erst beim Ansehen und zwar (und das ist vielleicht der Knackpunkt für Dich) jede Seite für sich. Also kein Realismus.
3. Möglichkeit: Möglichkeit 1 und 2 sind beide richtig. Weder lokal noch realistisch

Ausschließen können wir aber die zuvor angenommene 4. Möglichkeit, nämlich daß weder Möglichkeit 1 noch 2 gegeben wäre, also lokal und realistisch, denn dies führte zum Widerspruch.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 12 Sep 2018 19:51 #42024

  • sebp
  • sebps Avatar Autor
  • Offline
  • Expert Boarder
  • Expert Boarder
  • Beiträge: 371
  • Dank erhalten: 24
Heinz Jürgen,
hm, irgendwie kommen wir nicht weiter... schade.
Aber Danke für die Mühe.

Du willst wissen, was passiert, aber NIEMAND weiß das.

Ich lass das mal hier so stehen :)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 27 Dez 2018 16:27 #46374

  • rhm
  • rhms Avatar
  • Offline
  • Fresh Boarder
  • Fresh Boarder
  • Beiträge: 11
  • Dank erhalten: 4
Ich habe den Beweis so verstanden:

Wenn man zum Beispiel den Spin von entgegen gesetzter Richtung auseinander fliegenden Teilchen in 2 Detektoren mißt, die gleich ausgerichtet sind, ist das Ergebnis von verschränkten Teilchen 100% vorbestimmt. Die Spins stimmen überein in dem Sinne daß verschränkte Teilchen immer gegensätzliche gegensätzliche Spins zeigen.
Dreht man einen Detektor um 45 Grad stimmen die zu erwarteten Spins von verschränkten Teilchen immer noch zu 85% überein.
Dreht man dagegen einen Detektor gegenüber dem anderen um 90 Grad gibt es nur noch eine 50% Übereinstimmung. (Das was man auch von nicht verschränkten Teilchen erwarten würde)

Wären die Spins von Anfang an festgelegt (nur uns unbekannt bis zur Messung (versteckte Variablen)) führt das zu einem logischen Widerspruch, denn wenn die Detektoren eine 85% Übereinstimmung bei 45 Grad liefern, müßte die Übereinstimmung bei 90 Grad aus Symmetriegründen mindestens 70% betragen.
(Der "Fehler" von 15% dürfte sich dann höchstens verdoppeln)

Das bedeutet vor der Messung kann der Spin von verschränkten Teilchen nicht feststehen und es gibt daher auch keine versteckte Variablen, die ihn festlegen. Eine gute Veranschaulichung gibt es hier:
Folgende Benutzer bedankten sich: Heinz Jürgen

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 27 Dez 2018 17:48 #46378

Die Bellsche Ungleichung „beweist“ die instantane Wirkung von Verschränkung im Rahmen quantenmechanischer (wellenförmiger) gegenüber klassischer Wahrscheinlichkeit.
Und dass es keine *lokalen* (→ Limitierung auf Lichtgeschwindigkeit) versteckten Variablen geben kann. Mehr nicht.
Insofern wurde Bell ein insgeheimer Fan von Nicht-Lokalität.
Und er stellte auch die Freiheit des Beobachters / Experimentators im Rahmen eines möglichen Superdeterminismus in Frage.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 28 Dez 2018 14:28 #46387

  • rhm
  • rhms Avatar
  • Offline
  • Fresh Boarder
  • Fresh Boarder
  • Beiträge: 11
  • Dank erhalten: 4
das würde mich sehr interessieren

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 03 Jan 2019 12:21 #46603

  • rhm
  • rhms Avatar
  • Offline
  • Fresh Boarder
  • Fresh Boarder
  • Beiträge: 11
  • Dank erhalten: 4
"Die Bellsche Ungleichung „beweist“ die instantane Wirkung von Verschränkung im Rahmen quantenmechanischer (wellenförmiger) gegenüber klassischer Wahrscheinlichkeit"

Gut, daß Sie Beweis in Anführungsanzeichen gesetzt haben.
Wir sehen nur einen Effekt, der einer simplen (allgemein gültigen) Prädikatenlogik zu widersprechen scheint (Bellsche Ungleichung), und flugs schließen wir auf eine "instantane Wirkung" die einer Grundannahme der Relativitätstheorie zu widersprechen scheint, von der auch niemand auch nur den leisesten Schimmer hat, auf welchen physikalischen Prinzipien eine "instantane Wirkung" basieren soll.

Da kann man genausogut eine monotheistische Religion als Erklärung heranziehen und das Ganze als ein Gottesbeweis ansehen..

Mich erinnert das an die Epicyclen des Ptolemäischen Weltbildes.
Mit Naturwissenschaft hat das nicht mehr viel zu tun.

Auch nach 80 Jahren sind wir nicht wirklich weiter als Einstein von seiner berühmten, ironisch gemeinten "spukhaften Fernwirkung" sprach.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 03 Jan 2019 19:03 #46618

  • sebp
  • sebps Avatar Autor
  • Offline
  • Expert Boarder
  • Expert Boarder
  • Beiträge: 371
  • Dank erhalten: 24
rhm,
sehe ich ähnlich.

Als erstes muss man mal nachweisen, daß die Bellsche Ungleichung überhaupt gilt.

Die Unmöglichkeit, Informationen mit der unendlich schnellen Wechselwirkung zu übertragen,
ist doch ein Hinweis, daß eben doch klassische Physik dahinter steckt.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 03 Jan 2019 19:51 #46619

  • stm
  • stms Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 883
  • Dank erhalten: 173

sebp schrieb: Als erstes muss man mal nachweisen, daß die Bellsche Ungleichung überhaupt gilt.
Die Unmöglichkeit, Informationen mit der unendlich schnellen Wechselwirkung zu übertragen,
ist doch ein Hinweis, daß eben doch klassische Physik dahinter steckt.

Wie ist das nun wieder gemeint? Gelten die Bellschen Ungleichungen nun oder gelten sie nicht? Wenn sie gelten würden, gälte auch die klassische Physik. Wenn sie verletzt sind, gilt die klassische Physik nicht. Du zweifelst also an der Gültigkeit der klassischen Physik indem du die Bellschen Ungleichungen anzweifelst? Andererseits meinst du dann doch wieder, die klassische Physik sollte auch bei Quantenphänomenen gelten? Ergibt das irgendeinen Sinn?

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 03 Jan 2019 20:23 #46621

  • sebp
  • sebps Avatar Autor
  • Offline
  • Expert Boarder
  • Expert Boarder
  • Beiträge: 371
  • Dank erhalten: 24
stm,

Als erstes muss man mal nachweisen, daß die Bellsche Ungleichung überhaupt gilt.

Ich meine damit, ob die Bellsche Ungleichung auf ein konkretes Experiment anwendbar ist.
Wir wissen ja nicht so viel über die Vorgänge im allerkleinsten,
und vielleicht sind die Vorgänge dort komplexer als angenommen.

Gedankenexperimente oder vereinfachte Darstellungen sind nichts anderes als Mathematik in Bildern.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 03 Jan 2019 23:04 #46631

sebp schrieb: Ich meine damit, ob die Bellsche Ungleichung auf ein konkretes Experiment anwendbar ist.

Das ist sie nur dann wenn das Experiment aus vielen Einzelmessungen besteht.
Die Bellsche Ungleichung bezieht sich bei diesen Experimenten auf die statistische Auswertung von Einzelmessungen mit jeweils unterschiedlichen Winkeln.
Sie ist ein Mengentheoretischer Ansatz wo die in Beziehung stehenden Mengen mehr als zwei Elemente brauchen damit sie statistisch relevant sind.
Sie kann schon deshalb nicht auf eine Einzelmessung anwendbar sein weil die Einzelmessung an verschränkten Teilchen maximal zwei Ergebnisse liefert, die Ungleichung aber vier braucht.

PS:
Aus dem Anzweifeln der Gültigkeit Anwendbarkeit der Bellschen Ungleichung auf die Quantenexperimente auf ein Anzweifeln der klassischen Physik zu schliesen erscheint mir doch etwas hoch gegriffen. Generationen von Wissenschaftlern machen das jedoch seit ca. 100 Jahren. Wer meint ein Schlupfloch gefunden zu haben tut gut daran den Fehler zuerst in seiner eigenen Argumentation zu suchen. Das würde ich auch gern (weil ich da auch so eine Idee habe) mit Hilfe der Mitforisten aber leider ist dafür hier kein Platz mehr :(

assume good faith

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

assume good faith

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 04 Jan 2019 11:38 #46644

  • rhm
  • rhms Avatar
  • Offline
  • Fresh Boarder
  • Fresh Boarder
  • Beiträge: 11
  • Dank erhalten: 4
Mir ist Ihr Einwand nicht ganz klar.
Klar handelt es sich hier um statistische Messungen von Reihen, nicht um Einzelmessungen.
So wie ich die Quantenmechanik und die zugehörige Mathematik verstehe macht was anderes wenig Sinn.

Zum Sachverhalt:

Wir haben verschränkte Photonen deren Polarisation wir messen oder verschränkte Teilchen (Elekrtron- Positron) deren Spin in einer Richtung wir messen.
Bleiben wir für den Moment bei den Spins. Soweit ich sehe ist da kein prinzipieller Unterschied zu den Polarisationsexperimenten.

Das Ergebnis der Messung des Spins an einem Teilchen ist zufällig. Sie ist nur vom Winkel des Spins zur Ausrichtung des Detektors abhängig, der aber zufällig und nicht bekannt ist.
Die Ergebnisse stimmen zu 100% für verschränkte Teilchen überein, so lange die Detektoren in der gleichen Raumebene messen. Das verschränkte Teilchen zeigt das umgekehrte Ergebnis und wird damit vorhersagbar.
Analoges gilt für die Polarisation von Photonen an Polarisationsfilter.

So bald die Detektoren einen Winkel zwischen 0 und 90 Grad aufweisen sinkt die Korrelation. Das ist an sich nicht überraschend.
Bei 45 Grad beträgt die Übereinstimmung annähernd 85%. Das ist das Ergebnis das die Quantenmechanik (anders als klassische Physik) auch vorhersagt.
Bei 90 Grad besteht eine Übereinstimmung von nur noch 50%, was besagt die Übereinstimmung ist zufällig, wenn bei einer Einzelmessung nur 2 Ergebnisse möglich sind.
Simple Logik (nicht klassische Physik, die ist mir im Moment so egal wie die Quantenmechanik) würde eine Übereinstimmung zwischen 70% und 100% erfordern.
Auch in der Quantenmechanik addieren sich zwei 45 Grad Winkel zu 90 Grad.

Meines Wissens hat es Messungen gegeben, wo die Winkel des Polarisationsfilter am ersten Photon so schnell und zufällig gewechselt wurde, daß die Änderung des Winkels am 2. Polarisationsfilter, zum Zeitpunkt der Messung des verschränkten Photons nicht bekannt gewesen sein kann, wenn man unterstellt daß sich Informationen allenfalls mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.
Mir erscheint bei den Meßreihen nur wichtig, daß aus der Stellung des einen Detektors nicht auf die des anderen geschlossen werden kann und das völlige Freiheit in der Wahl der Winkel zwischen den Detektoren besteht.
Schwer zu verstehen wie ein gemessenes Photon oder Elektron seinem verschränkten Teilchen mitteilt wie der Winkel des Detektors zum Zeitpunkt der Messung steht.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 04 Jan 2019 18:15 #46664

Das irgend eine Kommunikation zwischen den verschränkten Teilchen stattfindet kann man wie ich glaube inzwischen ausschliessen. Es ist bisher mit keinem Experiment gelungen eine solche Nachzuweisen.
Bleiben eigentlich nur zwei Möglichkeiten übrig:
a) wir müssen eine Nichtlokaltät der Quanteneigenschaften postulieren
b) es gibt versteckte Variablen und etwas stimmt mit der Anwendung der Bellschen Ungleichungen auf diese Art Experimente nicht.

a) wollen wir vermeiden weil sich die Nichtlokalität jeder Vorstellung entzieht. Mit Nichtlokaltät kann man vieleicht gut rechnen und nach dem Motto "shut up and calculate" nachprüfbare Ergebnisse vorhersagen aber für ein tieferes Verständnis ist das hinderlich weil ich darin eine Verletzung des Kausalitätsprinzips sehe.

Die Bell-Experimente untersuchen ob verschränkte Teilchen versteckte Eigenschaften haben die zwar zufällig aber bei beiden Teilchen gleichartig gerichtet sind.
Nach meinem Verständnis hat das etwas mit ja/nein Entscheidungen an Kipppunkten zu tun. Fällt ein Marmeladenbrot vom Tisch und landet hochkant auf dem Teppich wird es bei 89° immer Marmelade auf dem Tepich geben, bei 91° jedoch nie. Daraus resultiert das bei den Spin- bzw. Polaritätsmessungen mit unterschiedlichen Winkeln klassisch eine lineare Korrelation herauskommen müsste das aber nicht tut.

Was aber geschähe wenn in der Nähe des Kippunkts die Unschärfe zuschlägt und das Ergebnis verschmiert? Die Idee wiill ich für mich untersuchen. Ein Gegenargument hätte ich allerdings schon: die Gaußkurve ist symmetrisch. Wäre es aber möglich das die Unschärfe bei verschränkten Teilchen nicht mehr symmetrisch ist?

assume good faith

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

assume good faith

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 05 Jan 2019 15:41 #46700

Merilix schrieb: ...
Ein Gegenargument hätte ich allerdings schon: die Gaußkurve ist symmetrisch. Wäre es aber möglich das die Unschärfe bei verschränkten Teilchen nicht mehr symmetrisch ist?

Bei Bewegungen (auch Vakuumfluktuationen,...) erscheint mir die Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeitsverteilung wichtiger und die ist nicht ganz so symmetrisch.

www.uratom.de
Entwicklung des Universums in einer diskret formulierten Standardphysik

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

www.uratom.de
Entwicklung des Universums in einer diskret formulierten Standardphysik

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 06 Jan 2019 12:14 #46727

Merilix schrieb: Bleiben eigentlich nur zwei Möglichkeiten übrig:
a) wir müssen eine Nichtlokaltät der Quanteneigenschaften postulieren
b) es gibt versteckte Variablen und etwas stimmt mit der Anwendung der Bellschen Ungleichungen auf diese Art Experimente nicht.

a) wollen wir vermeiden weil sich die Nichtlokalität jeder Vorstellung entzieht. Mit Nichtlokaltät kann man vieleicht gut rechnen und nach dem Motto "shut up and calculate" nachprüfbare Ergebnisse vorhersagen aber für ein tieferes Verständnis ist das hinderlich weil ich darin eine Verletzung des Kausalitätsprinzips sehe.


Wir sollten nicht versuchen, die mikroskopische Welt nach unseren makroskopischen Vorstellungen zu erklären.

Mit meiner laienhaften Vorstellung liegt eine grundlegende Schwierigkeit in der Vereinigung von QM und ART ja genau darin, dass Quantenzustände irgendwie Nichtlokal und irgendwie "Nichtzeitlich" (Quantenradierer) sein können, die ART aber genau auf Raum und Zeit basiert.

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

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 18 Jan 2019 09:07 #47234

Heinz Jürgen schrieb: Schlupfloch ist aber, ABC sind festgelegt, werden aber instantan oder mit Überlichtgeschwindigkeit geändert, nach der "ersten" Messung (das ist wohl, was Dir als Alternative vorschwebt). Das bedingt aber, es gibt eine "erste" Messung, was wiederum der SRT widerspricht. Die SRT besteht aber seit 1905 jeden Test.


Nein, es gibt keinen Widerspruch zur SRT als solcher. Es gibt nur einen zur Raumzeitinterpretation von Minkowski. Die andere Interpretation der SRT, der Lorentzäther, hat eine wohldefinierte "erste Messung".

Auch der Lorentzäther besteht sein 1905 jeden Test, weil die Tests immer beide Theorien gleichzeitig widerlegen oder nicht widerlegen. Die Ausnahme ist halt die Bellsche Ungleichung. Die kann man nur in der Raumzeitinterpretation beweisen.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 18 Jan 2019 09:44 #47239

sebp schrieb: Die Verletzung der Bellschen Ungleichung widerlegt nicht alle lokal realistischen Theorien.
Beweis:
Jedes Experiment ist räumlich endlich.
Deswegen kann man sich eine Theorie ausdenken, in welcher die Wirkungsgeschwindigkeit
groß genug ist, um die Beobachtung lokal realistisch zu erklären.


Sicher. Allerdings bedeutet "lokal" eben nicht lokal, sondern Einstein-lokal, also mit maximal erlaubter Wirkungsgeschwindigkeit c.

Also eine ganz normale lokale Theorie mit Wirkungsgeschwindigkeit > c heißt heutzutage nichlokal.

Ich hab diese Namenskonvention "Orwellsch" genannt, und das sogar mit Begründung dazu publiziert gekriegt. ;)

Found. Phys. 47(1), 113-116 (2017) schrieb: Moreover, a naming convention which forces us to name theories which are
local in any physically important sense “non-local” is not only absurd, but can
be even considered as Orwellian1.

1To classify the actual convention as “Orwellian” is justified not only because it requires
to name a local theory non-local. It also shares another important aspect with newspeak –
it leaves some incorrect thoughts without words to talk about then: Indeed, the word “local”
is the natural word to describe the class of models considered in this paper, with some much
higher speed of information transfer in a hidden preferred frame, and to distinguish it from
theories with really pathological locality and causality violations. And this is, indeed, a class
of theories which is the closest thing to anathema in modern physics.

Folgende Benutzer bedankten sich: Michael D.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verletzung der Bellschen Ungleichung - Nichtlokalität 18 Jan 2019 10:00 #47241

sebp schrieb: Was muss ich wissen, was muss ich verstanden haben, welche Deutung der Quantenmechanik brauche ich,
um die logische Schlussfolgerung nachvollziehen zu können, welche zu der Erkenntnis führt,
daß die Quantenphysik nicht-klassisch ist?


Die Antwort wäre wohl nur andersrum zu geben. Es gibt ja genug Interpretationen der Quantenmechanik, nach denen sie nicht-klassisch ist. Um zu der Schlußfolgerung zu kommen, dass sie nicht klassisch ist, dürfen Sie auf keinen Fall zufällig mal über eine Theorie stolpern, in der sie, zumindest was die Prinzipien betrifft, klassisch ist.

Sie müssen daher auf alle Fälle realistische Interpretationen vermeiden. Die bekannteste ist de Broglie-Bohm Theorie (auch Bohmsche Mechanik genannt). Noch deutlich klassischer ist Nelsons Stochastik. Und das wohl klassischste was ich gesehen habe ist ist Entropic Dynamics von Caticha.

In der haben wir ein Quantensystem, was halt ein Teil der Welt ist. Das macht einfach nur eine Art Brownsche Bewegung. Allerdings gibt es ja noch den Rest der Welt. Und dieser Rest der Welt hat, wegen Wechselwirkungen in der Vergangenheit, noch einiges an Informationen über das System selbst. Das bedeutet, verschiedene Zustände q des Systems haben eine verschiedene Entropie S(q) und daher bei seiner zufälligen Brownschen Bewegung auch berücksichtigt werden muss, dass sich das ganze System in Richtung höhere Entropie bewegt. Außerdem hat man natürlich eine Wahrscheinlichkeitsverteilung \(\rho(q)\). Daraus baut Caticha dann die Wellenfunktion und die Schrödingergleichung für sie zusammen.

Ist man erstmal über eine genügend klassische Interpretation gestolpert, kann es keine logische Schlußfolgerung mehr geben, dass sie nicht klassisch sei. Man kann das höchstens noch von vornherein fordern. Dazu muss man dann beispielsweise fordern, dass es auf keinen Fall, wie im Lorentz-Äther, ein bevorzugtes Bezugssystem geben darf. Mit der Forderung kann man nämlich nicht nur alle klassischen, sondern gleich alle realistischen Interpretationen ausschließen. Dies ist allerding keine logische Forderung, sondern eben eine danach, dass die Theorie nicht klassisch sein darf.
Folgende Benutzer bedankten sich: Michael D.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

  • Seite:
  • 1
  • 2
  • 3
AUF Zug
Powered by Kunena Forum