Was ist der Grund für den Kollaps eines Quantenmechanischen Systems?
- A: Ghirardi-Rimini-Weber (GRW)-Modell : Es wird angenommen, dass jeder Bestandteil eines physikalischen Systems unabhängig spontan zusammenbricht. Die Zusammenbrüche sind zufällig und gemäß einer Poisson-Verteilung verteilt; sie sind im Raum zufällig und treten eher dort auf, wo die Wellenfunktion größer ist. Zwischen Kollaps entwickelt sich die Wellenfunktion nach der Schrödinger-Gleichung. Bei Verbundsystemen verursacht der Kollaps jedes Bestandteils den Kollaps der Schwerpunktwellenfunktionen.
- B: Modell der ständigen spontanen Lokalisierung (CSL) : Die Schrödinger-Gleichung wird durch einen nichtlinearen und stochastischen Diffusionsprozess ergänzt, der durch ein geeignetes universelles Rauschen, das an die Massendichte des Systems gekoppelt ist, angetrieben wird und der Quantenausbreitung der Wellenfunktion entgegenwirkt . Beim GRW-Modell gilt: Je größer das System, desto stärker der Kollaps, was den Übergang vom Quanten zum klassischen Übergang als fortschreitenden Zusammenbruch der Quantenlinearität erklärt, wenn die Masse des Systems zunimmt. Das CSL-Modell WIRD in Bezug auf identische Partikel nachgewiesen.
- C: Diósi-Penrose (DP)-Modell : Diósi und Penrose kamen auf die Idee, dass die Schwerkraft für den Kollaps der Wellenfunktion verantwortlich ist. Penrose argumentierte, dass in einem Quantengravitationsszenario, in dem eine räumliche Überlagerung die Überlagerung zweier verschiedener Raumzeitkrümmungen erzeugt, die einem Schwerkraft solche Überlagerungen nicht toleriert und sie spontan kollabiert. Er liefert auch eine phänomenologische Formel für die Zusammenbruchszeit. Unabhängig davon und vor Penrose präsentierte Diósi ein dynamisches Modell, das die Wellenfunktion mit derselben von Penrose vorgeschlagenen Zeitskala kollabiert.
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2 Antworten
Ein Gebäude kann zusammenbrechen, eine Funktion nicht. Mit der Ausdrucksweise "Zusammenbruch der Wellenfunktion" ist nur gemeint, dass die ursprünglichen Annahmen, unter denen sie aufgestellt wurde, nicht mehr gelten und sie damit irrelevant wird. Der Zufall ist eine Art "deus ex machina" und entzieht sich definitorisch einer wissenschaftlichen Erklärung.
Zufällig heißt, in der Quantenmechanik doch, dass es keinen äußeren Grund für das Auftreten der jeweiligen Erscheinung gibt. Deshalb spricht man in der Quantenmechanik auch vom absoluten Zufall, im Gegensatz zur klassischen Stochastik, in der der Zufall eine subjektive Erscheinungsform ist. Ein Ereignis erscheint zufällig wenn es keine Kenntnis über die jeweiligen Ursachen gibt, das heißt aber dann nicht, dass keine solchen Ursachen existieren.
Determinismus kann auch relativ beschreiben werden
Vielleicht kannst du darstellen, was du damit meinst.
In der Quantenmechanik kollabiert gar nichts bis auf die Trivialität dass eine Wahrscheinlichkeit nach Eintreffen eines Ereignisses immer irrelevant ist. Wenn ich einen Würfel habe und eine Sechs würfle, ist da nicht die Wahrscheinlichkeit von 1/6 „kollabiert“. Sondern es ist ein Ereignis eingetroffen. Die Wahrscheinlichkeit dafür bleibt weiter bestehen.
Aber wir Physiker haben es ja gerne dramatisch. Beim Urknall knallt ja auch nichts…
Die Modelle sind allesamt noch spekulativ und sicher nicht das Ende der Fahnenstange. Aber ich mag das Diósi-Penrose-Modell, weil es die Gravitation als Emergenz der Quantenmechanik beschreibt.
Wie meinen sie das denn?