Hat die Quantenmechanik Auswirkungen auf die 'normale' Physik?
Liebe gf Community, hat die QM Auswirkungen, Wechselwirkungen auf die normale Physik oder sie das zwei verschiedene Ebenen der Physik die sich nicht wirklich beeinflussen.
Zum Beispiel spielt in der der QM ja der Zufall eine grosse Rolle, wie mit Schrödingers Katze usw. aber überträgt sich der Zufall daraus auch auf die normale Physik? Bzw. vllt nicht wirklich Zufall, aber die doppelte Existenz, also gleichzeitig tot und lebendig, um bei der Katze zu bleiben...
Ich weiss das Thema ist sehr komplex, aber vielleicht kann man das trotzdem irgendwie für Laien erklären)
Allen noch ein schönes Wochenende!
3 Antworten
Was meinst du genau mit normaler Physik?
Das Beispiel mit Schrödingerskatze ist etwas alt und beschreibt den Quantenmechanischen Effekt der Überlagerung am Ende auch nicht wirklich genau, das ist nur um sich mal ein bisschen etwas vorstellen zu können. Doppelte Existenz gibt es in dem Sinne nicht, die Katze existiert aber in dem Experiment auch nur einmal, nur ihr Zustand ist unbekannt.
Zufall spielt auch in der "normalen Physik" eine Rolle. Jede Messung ist immer durch Messrauschen beeinflusst und das hat einige rein Zufällige Komponenten darin. Würde man das Messrauschen zu null machen wollen steht man irgendwann an und das ist dann auch der Moment wo man bei der QM ist.
Also existiert dann nichts an zwei Orten gleichzeitig? Ich dachte man möchte herausfinden, wie sich das genau abspielt...
Nein das wäre eine falsche Interpretation des ganzen. Es handelt sich um einen Überlagerungszustand und keiner der zwei Fälle existiert hier. Es wird erst einer dieser Fälle durch die Messung existent.
Aber das ist doch eher ein Messproblem und kein wirklicher Zufall, oder?
Das Rauschen hat aber am Ende seinen Ursprung in der QM.
Nehmen wir zB eine Geschwindigkeitsmessung. Eine 100% genaue Geschwindigkeitsmessung wäre durch die Heißenbergsche Unschärferelation ja nicht erlaubt, daher muss die Geschwindigkeitsmessung immer eine gewisse Unsicherheit haben.
Das gilt am Ende ja auch für jede Messung. Für Elektrische Messungen wie dem Strom durch Halbleitern wird dieses Rauschen eigentlich nur durch solche Prozesse verursacht, daher ist das Stromrauschen von Dioden auch eine beliebte Quelle für echten Zufall in Computersystemen welche diesen Zufall für die Verschlüsselung von Daten benötigen.
Nein das wäre eine falsche Interpretation des ganzen. Es handelt sich um einen Überlagerungszustand und keiner der zwei Fälle existiert hier. Es wird erst einer dieser Fälle durch die Messung existent.
Existiert es wirklich nicht oder gibt es nur ein Messproblem?
Das Rauschen hat aber am Ende seinen Ursprung in der QM.
Nehmen wir zB eine Geschwindigkeitsmessung. Eine 100% genaue Geschwindigkeitsmessung wäre durch die Heißenbergsche Unschärferelation ja nicht erlaubt, daher muss die Geschwindigkeitsmessung immer eine gewisse Unsicherheit haben.
Das gilt am Ende ja auch für jede Messung. Für Elektrische Messungen wie dem Strom durch Halbleitern wird dieses Rauschen eigentlich nur durch solche Prozesse verursacht, daher ist das Stromrauschen von Dioden auch eine beliebte Quelle für echten Zufall in Computersystemen welche diesen Zufall für die Verschlüsselung von Daten benötigen.
Oke, also kann man sagen, dass die normale Physik durch Zufälle mit gesteuert wird oder ist die QM nicht wirklich zufällig?
Danke übrigens, dass du das erläutert hast)
Existiert es wirklich nicht oder gibt es nur ein Messproblem?
Naja existiert oder nicht ist in dem Sinne etwas falsch.
Es geht hier ja idR um Zustände von diesen Quanten. Also ein Elektron hat zB immer einen Spin, allerdings muss man den Überlagerungszustand zwischen +1/2 und -1/2 vom Zustand +1/2 oder -1/2 abgrenzen. Sobald der Überlagerungszustand verschwindet zB durch Messung hat das Elektron fix +1/2 oder -1/2 Spin davor nicht.
Das kann man in Experimenten nachweisen, zB beim Doppelspaltexperiment sobald vor dem Spalt gemessen wird durch welchen Spalt das Photon geht gibt es keine Interferenz mehr. Die eindeutige Richtung rechter Spalt oder eindeutige Richtung linker Spalt produziert kein Interferenzmuster. Die Information rechter oder linker Spalt produziert hingegen ein Interferenzmuster. Man kann sich daher den Überlagerungszustand wie einen komplett eigenen Zustand vorstellen, welcher vom eindeutig gemessen Zustand getrennt werden muss.
Oke, also kann man sagen, dass die normale Physik durch Zufälle mit gesteuert wird oder ist die QM nicht wirklich zufällig?
Wie gesagt es kommt drauf an was du jetzt genau als normale Physik bezeichnest aber Zufälle bestimmen sie bis zu einem gewissen Grad mit ja.
Ob die QM wirklich zufällig ist oder nicht ist nicht wirklich geklärt. Man weiß, dass die Bellsche Ungleichung verletzt ist, daraus kann man vermuten, dass sie wirklich Zufällig ist aber es ist nicht gesichert.
Vielen Dank nochmal für die ganzen Erklärungen, verstehe zwar alles maximal so halb, aber trotzdem sehr interessant!
Verändert es etwas für deinen persönlichen Alltag, ob das Leben dazu insgesamt zufällig oder nicht abläuft oder spielt das eigentlich keine Rolle? Insgesamt beeinflusst die Physik, die Art wie du über den Alltag lebst oder trennst du beides?
Zum Beispiel glauben weniger Naturwissenschaftler an Gott, oder? Also meine in so Sachen...
Finde das macht es doch besser, dann verläuft es zumindest nicht auf festen Schienen.
Spielt es auch außerhalb davon eine Rolle? Also für deine Weltsicht insgesamt)
Ich würde mal sagen, dass viele Naturwissenschaftler an sich nicht glauben sondern eher wissen bzw wissen wollen.
Da die Existenz eines Gottes nicht beweisbar ist kann mans eben nicht wissen.
Ja es ist eben ein Ausweg vom Laplacschen Dämon.
https://de.wikipedia.org/wiki/Laplacescher_D%C3%A4mon
Für meine Weltansicht spielt der Zufall eigentlich keine wirkliche Rolle.
oder beweist dir die Physik, die Wissenschaft, dass es diesen nicht gibt?
Eigentlich ist ja genau das Gegenteil der Fall. Nachdem es echten Zufall gibt kann es auch keinen absoluten Determinismus geben.
Sprich jeder Gedanke, egal ob rational getroffen oder nicht unterliegt selbst einer gewissen Schwankung. "Blöde" Ideen werden verworfen und so bildet sich der Wille, der in diesem Sinne ja durchaus frei ist, weil vermutlich das Gehirn selbst nicht vollkommen deterministisch arbeitet.
Nachdem ich die Seite zum Laplaceschen Dämon und der Kopenhagener Deutung gelesen hab, scheint man sich über den Zufall oder nicht aber noch nicht wirklich sicher zu sein, oder?
Eher eine Möglichkeit, die noch nicht bewiesen ist, oder verstehe ich da was falsch.
Sprich jeder Gedanke, egal ob rational getroffen oder nicht unterliegt selbst einer gewissen Schwankung. "Blöde" Ideen werden verworfen und so bildet sich der Wille, der in diesem Sinne ja durchaus frei ist, weil vermutlich das Gehirn selbst nicht vollkommen deterministisch arbeitet.
Würde nicht eine deterministische Physik auch ein deterministisches Gehirn als Folge mit sich bringen? Die Atome in den Zellen würden dem ja auch unterliegen, oder? Selbst wenn die Zellen nicht "perfekt" arbeiten würden sie trotzdem deterministisch nicht "perfekt" arbeiten, also Ideen verwerfen, auf andere kommen usw.
Das mit dem Zufall ist nicht bewiesen aber diese hier :
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Bellsche_Ungleichung
Legt es zumindest nahe.
Eine deterministische Physik hätte auch ein deterministisches Gehirn zur Folge. Wobei dieser Determinismus vermutlich nur mit einer Vollständigen Mathematik nachvollzogen werden könnte.
Die Mathematik ist aber bewiesenermaßen selbst ja Unvollständig und kann auch nicht vollständig werden:
https://de.m.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6delscher_Unvollst%C3%A4ndigkeitssatz
Hallo,
der Tunneleffekt, die Unschärferelation und der Welle-Teilchen-Dualismus spielen im täglichen Leben eigentlich keine Rolle, wenn man von Hitech-Geräten absieht. Spazierengehen, Holz hacken und andere Leute treffen geht ohne Quantenphysik. Beim CD-Player und den Weiterentwicklungen wird aber schon ein Laser verwendet, den man nur mit Quanten verstehen kann.
Die Quantenmechanim hat sogar Auswirkungen auf dein Leben.
Ohne QM funktioniert kein Transistor.
Also heute kein Radio, kein TV, kein Telefon, kein Computer, kein Laptop.
Keine.
Quantenmechanik ist seriöse echte Physik und Technik.
Metaphysik besteht aus Phantasie und Märchen.
Sorry, ich verwechsle die beiden manchmal, meinte Quantenmechanik auf die Elektronik
Das Funktionsprinzip jedes Transistors und jeder Diode lässt sich ohne Quantenmechanik nicht verstehen.
Ist die Quantenmechanik für sich nicht noch 'geheimnisvoll'? Bin verwirrt
Das sind zwei verschiedene Aspekte:
Die Auswirkungen der Quantenmechanik in der Elektronik oder Photonik ist gut bekannt, lässt sich gut berechen, und auch gut zur Konstruktion/Entwicklung moderner Geräte verwenden.
Andererseits gibt es in der QM Aspekte, die wirklich nur statistisch interpretiert werden können. Wenn man versucht diese mit den Methoden der klassischen Logik zu interpretieren und zu verstehen, dann verstrickt man sich in Widersprüchen (===> EPR = Einstein Padolsky Rosen)
Was gibt es über die QM in der Elektronik und Phtonik zu wissen?
Danke, lese gerade den Wikipedia Artikel dazu)
Der Transfer von Elektronen in Halbleitern.
Die Rauschstatistik von Photonen und Elektronen.
Die Realisierung von Lasern.
Nur als erste paar Beispiele.
Also existiert dann nichts an zwei Orten gleichzeitig? Ich dachte man möchte herausfinden, wie sich das genau abspielt...
Aber das ist doch eher ein Messproblem und kein wirklicher Zufall, oder?