Könnt ihr die Quantenphysik verstehen?

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Für manche Phänomene der Quantenphysik fehlt mir der intuitive Zugang - was wohl auch daran liegt, dass Quantenphysik eines nicht macht, nämlich den Regeln der Intuition folgen.

Unsere Wahrnehmungs- und Erfahrungswelt basiert halt einfach nicht auf Beobachtungen, welche der Quantenwelt entsprechen, und Intution basiert auf Erfahrung als Folge von Beobachtungen.

Womit ich mich spezifisch schwer tue ist mit Verschränkung - das Phänomen dass verschränkte und verfolgens getrennte Teilsysteme eines quantenmechanischen Systems in irgendeiner Form miteinander Korrelieren. Meine Intuition sagt mir da erst, "klar, unter identischen Startvoraussetzungen überrascht das ja auch nicht, wenn sich die Teilsysteme dann auch gleich verhalten" - allerdings renne ich da natürlich gegen eine Wand, wenn anscheinend eines der Teilsystem auf das andere Effekt zu haben scheint.

Dokus größtenteils schon; wenn man sie nicht versteht, spricht das im Normalfall gegen die Doku, denn die sollen so gemacht sein, dass die Allgemeinbevölkerung sie nachvollziehen kann. Bei Texten über Quantenphysik kommt es darauf an, was für Texte es sind. In populärwissenschaftlichen Magazinen finde ich es verständlich, in Fachbüchern nicht, da ich nicht aus dem Bereich komme.

Die Quantenphysik ist der Bereich der Physik, der sich mit dem Verhalten und der Wechselwirkung kleinster Teilchen befasst.

In der Größenordnung von Molekülen und darunter liefern experimentelle Messungen Ergebnisse, die der klassischen Mechanik widersprechen. Insbesondere sind bestimmte Größen quantisiert, das heißt sie treten nur in bestimmten Portionen auf – den sogenannten „Quanten“. Außerdem ist keine sinnvolle Unterscheidung zwischen Teilchen und Wellen möglich, da das gleiche Objekt sich je nach Art der Untersuchung entweder als Welle oder als Teilchen verhält. Dies bezeichnet man als Welle-Teilchen-Dualismus. Die Theorien der Quantenphysik suchen Erklärungen für diese Phänomene, um u a. die Vorhersage von Messergebnissen auf kleinen Längen- und Massenskalen zu ermöglichen.

Quantenmechanik ist im Grunde einfach, wenn man sich einmal von der Vorstellung verabschiedet hat, dass Elementarteilchen kleine Kügelchen sind, die herumfliegen.

Man kann sie zwingen, an einem genauen Ort zu sein, dann hat man ein Teilchen, aber wenn der Ort scharf ist, ist der Impuls unscharf; man kann sie zwingen einen genauen Impuls zu haben, dann hat man eine Welle, aber dann ist der Ort unscharf. Das Ganze nennt sich Unschärferelation. Und jede experimentelle Beobachtung übt einen solchen Zwang aus, deshalb ist es unsinnig zu sagen, das Teilchen verhielte sich anders wenn man "hinsieht".

Quantenzustände sind statistische Überlagerungen von messbaren Zuständen, mit einer Wahrscheinlichkeitsverteilung. Die Messung selbst verändert diese Verteilung sehr stark, so dass nur noch einer der Zustände eine nennenswerte Wahrscheinlichkeit hat - das ist alles. All die Horrorgeschichten um Schrödingers Katze haben das in einen unnötig mysteriösen Nebel gehüllt.

Dann gibt es noch die Legende, verschränkte Teilchen könnten mit Überlichtgeschwindigkeit kommunizieren. Auch das ist Quatsch, weil Kommunikation eine Messung dessen voraussetzt, was man gesendet hat, und nach dieser Messung ist die Verschränkung weg, man kann sich also nicht aussuchen, was man sendet.

Populäre Darstellungen passen sich an die kurze Aufmerksamkeitsspanne der Zuschauer an, nicht an die Korrektheit des Verständnisses, und richten dabei nmD mehr Schaden an als Nutzen.

Ich versteh es auch irgendwie nicht. Am meisten wenn es darum geht, dass Atome aich verändern, wenn man sie beobachtet/misst.


Bushmills145  23.05.2022, 14:55

Also der Punkt ist ja irgendwie noch selbst intuitiv nachvollziehbar: Fürt die Messung wirst du Information entnehmen müssen - und das Entnehmen der Information beinflusst das unterliegende zu messende System.

Wird dieses nicht beinflusst, nämlich dadurch, dass keine Information entnommen wird, kann auch nichts aus Observation stammendes aus dessen Verhalten entnommen werden.

Einfaches Beispiel: In Dunkelheit siehst du das zu messende Objekt nicht. Strahlst du es dagegen mit Licht an, kannst du es zwar sehen, aber nur als durch die Energie des Lichts beeinflusstes Objekt.

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