Ist die Psi-Funktion in der Kopenhagener Deutung ein reales Objekt oder nur ein mathematische Instrument?

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3 Antworten

Die beiden "Erfinder" der Kopenhagener Deutung - Bohr und Heisenberg - waren sich uneins darüber, ob die "Quantenunschärfe" nun real sei oder nur eine - wenn auch prinzipielle - Unfähigkeit, bestimmte Größen gleichzeitig beliebig genau zu messen. Wohl auch deshalb lässt die Kopenhagener Deutung diese Art von unbeantwortbaren Fragen bewusst offen.

Für die Psi-Funktion im Besonderen bedeutet dies: Da die Psi-Funktion komplexe Werte annimmt und alle Messwerte notwendigerweise real sind, lässt sich die Psi-Funktion selbst nicht messen. Damit lässt die Kopenhagener Deutung offen, ob sie real existiert oder nur ein rechnerisches Hilfsmittel ist.

Übrigens, nachdem ich den von dir verlinkten Artikel überflogen habe, denke ich, zu den Experimenten mit polarisierten Photonen sagen zu können, dass wir hier wieder eine prinzipielle Messgrenze haben, wodurch sich die Messungen aufgrund von quantenmechanischen Naturgesetzen nur so weit verfeinern lassen, dass gerade so viele Photonen nicht gemessen werden, dass hier wieder keine Entscheidung möglich ist.

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Kommentar von Kaenguruh
07.01.2016, 19:37

Vielen Dank für Deine Antwort. Kannst Du mir noch sagen, wer (Bohr, Heissenberg) weiche These (real-ontisch, subjektiv-epistemisch) vertrat?

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Ooooh freu !!!
Ich darf mich outen; Jg. 51 ( Ganz sicher nicht 2051; mein Busenfreund " Fritz " hat doch Tatsache ===> " Zurück in die Zukunft " geschlagene 40 Mal ertragen ) Ich bin promovierter Physiker im Ruhestand ( Was ist das; eine Promotion, die ruht? ) Bei mir wirst du fachlich beraten; melde dich ruhig mit Kommentaren.
Du nimmst jetzt jenes oft verschmähte Lehrbuch zu Hand; Eugen Fi ck / Darmstadt . Hier insbesondere das Kapitel " Der unitäre Vektorraum " ( ich glaube das dritte ) Aber ich habe fest gestellt; im Fi ck liest du dich fest wie in einem spannenden Krimi; viel Spaß.
Was ein Vektor ist, wirst du mit Ach und Krach noch zusammen kriegen. Aber eine ===> Matrix; ein ===> Operator? Wo nicht, befindest du dich zu Mindest in bester Gesellschaft; als Erfinder der ===> Matrizenmechanik gilt ja nach wie vor ===> Werner Heisenberg. Obwohl bereits ===> Heinrich Schiemann, der " Mondfahrer " des ZDF , zu berichten wusste
" ===> Max Born litt ein Leben lang unter dem Ressentiment, dass Heisenberg den Nobelpreis bereits mit 32 bekam, er selbst aber erst mit 82. "
Mir liegt vor der von Born heraus gegebene private Briefwechsel mit dem von ihm hoch verehrten Einstein. Dort gibt er folgenden Kommentar:
" Heisenberg war ein Hallodri, der bei mir ganze Seminare verschlief. Der wusste überhaupt nicht, was eine Matrix ist, obwohl ich mich krampfhaft bemüht hatte, ihm das näher zu bringen ... "
Alle Welt bemühte sich damals, jenen verborgenen Code zu entziffern, die via regia, welche von der klassischen Physik hinüber führt zu einer korrekten widerspruchsfreien QM. Ich befand mich damals im 2. Semester; da schlug es bei mir ein wie eine Bombe.
Eines von Borns Schreiben zählt eine Unmasse ===> kanonischer Klammern auf. Kein Zweifel; damit gebührt Born die Entdeckung sämtlicher kanonischen Vertauschungsbeziehungen EINSCHLIESSLICH der " berühmten " Unschärfebeziehung.
Warum tat adolf in ===> Dünkirchen das, was er nun mal tat?
Bei Born findest du ein ganz analoges Verhalten.
Statt das alles entscheidende Paper über die Unschärfe in Druck zu geben ( ER war Konkurrenz los Meister aller Klassen ! ) spielt er die Frucht Jahre langer Irrungen und Wirrungen - Einstein zu ...
In seiner Antwort nimmt Einstein von dem allem nicht einmal Notiz.
Mir ist nicht bekannt, dass Einstein den kanonischen Formalismus je beachtet hätte. Das ging dem voll am Aaasch vorbei; und zu erwarten, dass Einstein, nachmaliger Don Quichotte wider den " würfelnden Gott " , ein Interesse hatte, die Unschärfe auch noch zu ENTDECKEN ...
Nun es kam bekanntlich anders; immerhin war Heisenberg ja Borns bester Mann ...
Die " Spektrum " beschäftigte übrigens einen Anwalt, ein Schreiben von ===> Wolf Pauli an Heisenberg beweise, dass in Wirklichkeit Pauli der wahre Entdecker sei. Nach reiflicher Abwägung bleibe ich bei meiner oben geäußerten Ansicht.
( Spiegelleser wissen bekanntlich mehr; Spektrumleser nicht. )
Nach Heisenbergs Ableben wurde das Denkmal angekratzt; Zeugen sagten in der Spektrum aus, Heisenberg habe geweint, weil ihm zunächst ein Mitbewerber um die Leipziger Professur vorgezogen werden sollte. Ganz offensichtlich witterten die beiden Volkskirchen Morgenluft; die Kirche werde seine Kandidatur unterstützen unter dem Vorbehalt, dass er sich zu dem historischen Kompromiss bereit finde, den Gott Platons zu bekennen - Heisenberg hatte " lebenslänglch " ( Heucheln )
Du kennst das; die Unschärfe als Gottesbeweis.
Hier ich kann das sogar beweisen; in einem telefonischen Diskussionsforum mit Hörern im Studio des Hessischen Hörfunks ( 19 h - 24 h ) hat mein Institutsdirektor ===> Walter Greiner die nämliche Masche geritten
" Herr Professor; glauben Sie an Gott? "
Und ich wusste, was kommen würde. In einem offenen Brief machte ihn Bischof ===> Camphaus darauf aufmerksam, Gott sei
" Nicht alleine der Demiurg, sondern auch der Barmherzige, zu dem die bedrängte Kreatur betet. "
( Hey Greinerlein; du bist noch lange nicht der Fels von und zu Heisenberg. )
Ich weiß; an sich sollte ich Mucks Mäuschen still sein.
Denn Heisenberg habe ich alles zu danken, was ich in meiner Karriere je erreichen durfte. Fi ck ist quasi der Begründer einer Schule der " Neo Heisenbergianer " Ohne den hätte ich NICHTS kapiert.
Und Fi ck nahm mich am Händchen. Das Buch präsentiert pädagogisch Wert volle Übungsaufgaben nebst Lösungen. Z.B. waren da etliche, wo Fi ck selbst als Lösungsvorschlag auf die Taylorreihe verfällt. Schon als Schüler hatte ich Reihen konstant verschmäht und Erfolg reich nach kreativen Alternativen gesucht.
Auch bei Fi ck sollte es mir wieder gelingen.
" Bei Lichte besehen, steht hier ein Symmetriegenerator. Fass doch diese Aufgabe einfach auf als das von dem Generator erzeugte HEISENBERGBILD und löse die DGL ... "
Bis in meine Diplomarbeit hat mich das beglitten.
Ein guter alter preußischer Grundsatz - oder britisches Understatement?
" Mehr Sein als Scheinen. "
Wer Einstein ist, wisse " die Buwe uff die Gass " Kennst du auch ===> Paul Antoine Marie Dirac ? ( Obwohl das ein " Tommy " ist, musst du den französisch aussprechen; siehst du. Nicht einmal seine Aussprache ist gesichert. )
Dass der Planet Neptun am Schreibtisch entdeckt wurde, steht ja überall. Dagegen das ===> Positron, die Antimaterie, wird immer als Zufallsentdeckung ausgegeben; ===> Carl Anderson habe es 1928 gefunden. Die Wahrheit: Dirac hatte es am Schreibtisch vorher gesagt.
Die ganz Großen sind ja die, die einen " Kalkül " entwickelt haben. Z.B. Leibniz und Newton die Differenzial-und Integralrechnung.
Einstein und Heisenberg gehören eindeutig nicht in diese Riege - Dirac schon mit seinem " Bracket"-Formalismus. Wo ich dahinter gekommen bin: Ein " Bra " ist ein Zeilen-und ein " ket " ein Spaltenvektor. Und genau so entsteht das ===> Skalarprodukt; die ===> Wahrscheinlichkeitsamplitude.
Ich pflege ja zu sagen: In Wirklichkeit ist die Sesamstraße ( surreales ) pädagogisches Kabarett:
" The ' ET ' family. You take a ' W ' and an ' ET ' , you put them all together and they spell ' wet '
You take a bra and a ket, you put them all together and they spell ' bracket ' . . . "
Wenn du von kets sprichst und Hilbertraumvektoren, klingt das allerdings bedeutend weniger mystisch-esoterisch als die " Psi-Funktion " Und noch etwas; eine Funktion ist doch eine Zuordnungsvorschrift. Wo, bitte schön, wird bei diesem Psi etwas " zugeordnet " ?
Jetzt wäre noch das Problem: Hast du noch Fragen zu dem eigentlichen Formalismus oder zu einem besonderen physikalischen System? In der QM wird radikal unterschieden zwischen zwei Dingen, die in der klassischen Physik das Selbe sind: zwischen dem augenblicklichen Zustand, dem Psivektor des Systems, so wie den Messgrößen ===> Observablen . Das sind immer Matrizen.
Im Fi ck steht schon kursiv: Wir führen das Axiom ein, dass du über ein QM System niemals mehr erfahren kannst, als sein Psivektor aussagt.
Ich rate dir dringend, dich mit den Schriften des groß deutsch-amerikanischen Philosophen ===> Hans Reichenbach auseinander zu setzen.
Macht der Psivektor eine objektiv nachprüfbare Aussage; oder enthält er gleichzeitig Elemente subjektiven Glaubens; subjektiver Überzeugungen? Reichenbach:
" Bevor wir uns Sinn voll über QM unterhalten können, muss ich einen Punkt klar stellen. Ich habe ein 2 000 Jahre altes Erkenntnis teoretisches Problem gelöst; das ===> Solipsismusproblem.
' Woher weiß ich, dass ich nicht nur träume? '
Leider konnte ich mich noch nie für Philosophie begeistern; ich fange den Ball hier lediglich auf, weil wir es für unsere Untersuchung benötigen. Die bisher wesentlichsten Vorschläge
1) Platon / Berkley: der absolute Gott. Gott könne man vertrauen; er habe nicht die Absicht, uns zu betrügen.
Es ist nachgerade der schlechteste Vorwand, nur deshalb an Gott zu glauben, damit ich an der Realität nicht irre werde.
2) der Materialismus / Physikalismus. Setzt die Außenwelt ohne Beweis axiomatisch als objektiv existent. Sämtliche Denker stimmen darin überein, diese Position sei naiv.
3) Immanuel Kant, dessen Einfluss und Ruhm im umgekehrten Verhältnis zu seiner Leistung stehen. Als vermittelnde Entität führt er das ' Ding an sich ' ein - wie konnte er nur? Ich meine, bei der Art ernsthaften Erwägungen hat ein ' Ding ' nun wirklich nichts verloren. Ja um ehrlich zu sein; ich bin richtig ärgerlich. Welcher Ebene soll Kants Ding denn angehören? Der außenwelt, dessen Existenz ja allererst bewiesen werden soll? Der Sinnenwelt? Meinem Denken? Es ist wohl nicht zu viel gesagt, wenn ich Kant vorwerfe, er hat sich hier nichts weiter ausgedacht als eine Ausrede. "
Worauf er hinaus will. Immer wieder musste ich überrascht fest stellen, dass Reichenbach gleich mir ein ===> Wander ferner Wege ist ( der Titel von Gilgamesch ) Der kennt Denker so wie Systeme - da kannste nur noch mit den Ohren schlackern.
===> Heinrich v. Helmholtz hatte es nur so zum Spaß unternommen, sich eine Welt vorzustellen, in welcher Objekte mit zunehmender Entfernung nicht nur perspektivisch verkleinert erscheinen, sondern auch real kleiner werden - ohne auch nur auf einen einzigen matematischen Widerspruch zu brettern. Natürlich breitet sich das Licht in der Helmholtzwelt nicht mehr geradlinig aus.
Oder die berühmte Zahnbürste, die im Zahnputzglas abknickt. Da sagst du, die knickt wirklich ab, nicht nur scheinbar auf Grund der Optik. Bloß unter Wasser gelte eine völlig neue Mechanik, welche verhindere, dass die Bürste zerbricht ... Usw; Reichenbach führt Zahl reiche derartge Beispiele an. Um dir den Erkenntnis teoretischen " Chauvinismus " zu nehmen.
Also woher nehmen wir die objektive Realität?
Gar nicht: es bleibt ein Sprechen " als ob "
Wir müssen das ganze Problem vom Kopf auf die Füße stellen.
Betrachten wir eine Klasse von Phänomenen; z.B. die Planeten. Eine Sprache, die über diese Phänomene spricht so, als wenn es uns, die Beobachter, gar nicht gäbe. Die nenne ich " Normalsystem "
Alle kausaldeterministischen Teorien sind Normalsysteme. Denn sie kennen ja nur Ursachen und ihre Wirkungen; die Physiker selbst kommen in ihnen nicht vor.
Die makroskopische Alltagsphysik hat ein Normalsystem.
Ja Reichenbach stellt uns gar die umgekehrte Aufgabe. Wenn es mir gelingt, für eine bestimmte Phänomenklasse ein Normalsystem aufzustellen, habe ich etwas über diese PHÄNOMENE gelernt; nämlich die Existenz des Normalsystems bewiesen.
Die Aufgabe des Geisteswissenschaftlers; Die Position ( von Reichenbach ) in eigene Worte zu fassen so wie ich oben, um darzutun, dass du es auch verstanden hast. Du bist ihm also so weit gefolgt. Un d jetzt der Paukenschlag; das kursiv Gedruckte:
" DIE QM BESITZT KEIN NORMALSYSTEM . "
( Vor dem Essen gibt es keine Schokolade mehr; teil sie dir ein. )
Mit einem Mal schaust du mitleidig herunter auf die ganzen heißen Debatten um die Kopenhagener Deutung. Vergleiche doch mal Reichenbach mit Heisenberg. Heisenberg voll arrogant
" Die Alltagssprache ist diesem Formalismus nicht gewachsen. Deshalb wird der ( dumme ) der Matematik Unkundige die Quantenwelt nie durchdringen. "
Dagegen Kumpel Reichenbach voll hemdsärmelig
" Da wir über kein Normalsystem verfügen, greifen wir zu anderen Bildern wie Wellen-und Teilchenbild. Keines Wegs ist das ein Ungenügen; wir hatten ja gesagt: Es ist nicht möglich, ein QM System unabhängig von mir, dem Beobachter, objektiv durch Raum und Zeit zu verfolgen. "
Sicher besitzt die Psifunktion auch ein Element subjektiven Vorwissens. Als Beispiele fallen mir da ein die ===> quantenkryptografie so wie das ===> ERP Paradox ===> Bellsche Ungleichung.
Soll ich hier erst mal schließen; oder in welche Richtung willst du jetzt weiter gehen?

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Vielen Dank Pwolf!

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