c++.de :: Echter Zufall in QM

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Bei einem Gespräch äußerte ein Freund nebenbei, dass es keinen echten Zufall gibt. Ich widersprach und sagte ihm, dass z.B. die Position von Elektronen um den Atomkern herum einer Wahrscheinlichkeitsfunktion unterliegt, die u.a. von einer "echten Zufallsvariable" abhängt.

Er meinte dann, dass das auch keiner echter Zufall ist, sondern nur ein Modell um das ganze darzustellen, da man einfach noch nicht wüsste welche Mechanismen sich dahinter wirklich verbergen.

Ich wusste dann nicht sorecht, wie ich meine Ansicht begründen sollte. Ich sagte dann:"Die Leute, die das ganze für Geld machen, und noch ein ganzer Haufen andere meinen das ist so, also vertraue ich denen mal.", aber das ist natürlich keine richtige Begründung.

Wie kann man das korrekt begründen, oder ist es einfach nicht möglich zu sagen, ob er vielleicht doch Recht hat oder nicht?

SeppJ Moderator 17:00:16 06.06.2012 Titel:

Man kann lokale verborgene Variablen experimentell ausschließen (durch Überprüfung der Bell'schen Ungleichung). Prinzipiell könnte es jedoch nichtlokale verborgene Variablen geben. Tatsächlich gibt es Theorien die deterministisch sind und die gleichen Aussagen wie die QM treffen. Der übliche Einwand dagegen ist eher philosophischer Natur. Nichtlokalität ist eben einfach doof. Außerdem ist eine Theorie, die die gleichen Aussagen liefert wie die QM nach Kopenhagener Deutung, dafür aber Zusatzannahmen macht, gegenüber der einfacheren Theorie unterlegen (Ockhams Rasiermesser). Da beide Theorien die gleichen Vorhersagen über Messungen machen, ist prinzipiell nicht entscheidbar, welche "richtig" ist. Insofern hat man eben nur die genannten philosophischen Unterschiede, welche von beiden Theorien man bevorzugt.

(Es gibt natürlich noch viel mehr Interpretationen der QM. Die Gegenüberstellung von Kopenhagener Deutung und Bohm'scher Mechanik ist von mir bewusst etwas überspitzt dargestellt)

Die erinnerung Mitglied 19:31:54 06.06.2012 Titel:

Damit kenne ich mich doch gut genug aus, um dir eine Antwort geben zu können.

Hier die Zusammenfassung meiner Antwort:

Man weiß nicht, ob es echten Zufall gibt, man vermutet aber, dass Vakuumfluktuationen echt zufällig sein könnten.

Lange Antwort:

Wenn man davon ausgeht, dass alle gleichen Teilchen in der exakt gleichen Weiße mit anderen Teilchen Wechleswirken (wenn man davon nicht ausgeht, dann kann man die gesamt Phsik in den Müll kloppen. Und zwar witklich die gesamte!), dann ist klar, dass man (unter Berücksichtigung aller Teilchen im Universum) sehr genau vorhersagen kann, wie die Elektronen sich verhalten. Da das ganze aber technisch nicht möglich ist, kommt hier halt der "Zufallsfaktor" ins Spiel.
(Ich möchte hier noch anmerken, dass die Vakuumfluktuationen (siehe unten) vernachlässigt werden müssen (sind wirklich nicht sehr viel), weil man sonst alles als Zufall betrachten müsste!)
:warning:

Jetzt kommt aber das interessantere! :warning:

Es gibt so genannte Vakuumfluktuationen. Das sind (wohlgemerkt!) zufällige Materieerzeugungen im Vakuum. Dabei ensteht ein Teilchen und das zugehörige Antiteilchen. Man ist sich nicht einig, ob diese Fluktuationen nun zufällig auftreten, oder ob da die Dunkle Materie/Energie das ganze vorhersagbar beeinflusst.

Ich hoffe das ist jetzt klar. Wenn nicht, einfach weiterdiskutieren.

P.S.: ich bin erst 16!

Noch Fragen??? :o)

SeppJ Moderator 19:47:00 06.06.2012 Titel:

Die erinnerung schrieb:

Damit kenne ich mich doch gut genug aus, um dir eine Antwort geben zu können.

Nicht für ungut, aber du kennst dich nicht gut genug aus. Deine Antwort ist ziemlicher Unsinn.

Die erinnerung Mitglied 19:53:46 06.06.2012 Titel:

In wiefern.

Also welche Punkte stimmen deiner Meinung nach nicht?

Klaus82 Mitglied 22:27:58 06.06.2012 Titel:

Hi,

echter_zufall schrieb:

Bei einem Gespräch äußerte ein Freund nebenbei, dass es keinen echten Zufall gibt. Ich widersprach und sagte ihm, dass z.B. die Position von Elektronen um den Atomkern herum einer Wahrscheinlichkeitsfunktion unterliegt, die u.a. von einer "echten Zufallsvariable" abhängt.

Ich verstehe nicht warum hier gleich die QM herangezogen wird. Reicht nicht ein Würfel oder sogar eine Münze als Gegenbeispiel?

Oder kommen dann solch seltsam anmutenden Argumente wie: "Man muss ja nur die exakte Position des Würfels in der Hand kennen, wie er geworfen wird und schön kann man das Ergebnis berechnen." :confused:

Oder wird die Diskussion auf Grundlage der QM geführt, weil man über QM reden möchte?

Gruß,
Klaus.

SeppJ Moderator 23:04:58 06.06.2012 Titel:

Die erinnerung schrieb:

In wiefern.

Abgesehen davon dass du eine Rechtschreibung wie ein Drittklässler hast (was nicht gerade einen gelehrten Eindruck hinterlässt), scheinst du nicht einmal den Ansatz von Quantenmechanik zu verstehen:

Zitat:

dann ist klar, dass man (unter Berücksichtigung aller Teilchen im Universum) sehr genau vorhersagen kann, wie die Elektronen sich verhalten. Da das ganze aber technisch nicht möglich ist, kommt hier halt der "Zufallsfaktor" ins Spiel.

Die Unmöglichkeit, alles im Universum vorherzusagen ist kein technisches Problem, sondern von fundamentaler Natur. Auch ein ansonsten leeres Universum, ohne Vakuumfluktuationen und nur mit einem Elektron und zwei Spalten ermöglicht keine eindeutige Vorhersage.

Dein Verständnis von Vakuumfluktuationen ist auch sehr wirr. Quantenmechanische Vorhersagen sind auch ohne sie von probabilistischer Natur. Vielmehr sind sie ein Resultat der Quantenmechanik, du hast es also eher verkehrt herum verstanden.

Die erinnerung schrieb:

Also welche Punkte stimmen deiner Meinung nach nicht?

Ich sollte noch betonen, dass das keine Meinung sondern Grundstudiumsstoff ist.

Klaus82 schrieb:

Ich verstehe nicht warum hier gleich die QM herangezogen wird. Reicht nicht ein Würfel oder sogar eine Münze als Gegenbeispiel?

Nein, denn in klassischer Mechanik ist der Würfelwurf tatsächlich ein exakt vorhersagbares Ereignis, wenn man nur die technischen Mittel hätte, die Positionen und Geschwindigkeiten vorher exakt zu messen. Diese Mittel hat man nicht, dadurch kann man nur probabilistische Aussagen über das Ereignis machen (d.h. es verhält sich wie echter Zufall), aber die dahinterliegende Theorie ist streng deterministisch.

Die erinnerung Mitglied 19:58:51 07.06.2012 Titel:

Du willst mir nicht wirklich ernsthaft klarmachen, dass wenn man zweimal das exakt identische Universum erzeugen würde (ich meine wirklich exakt identisch), dass sie sich unterschiedlich entwickenl würden!?!

Falls doch, bitte ich dich mir den entsprechenden Beweis zu liefern. Also ein wissenschaftliches Zitat, oder ein Artikel. Aber bitte nicht das längste, denn ich habe nicht alzuviel zeit zum lesen.
Und ja, in die QM habe ich mich wirklich noch nicht so tief vorgearbeitet.

Mario Sandler Mitglied 20:37:23 07.06.2012 Titel:

Man sollte wenn man über QM redet nicht gleich das Ganze Universum betrachten.
Das wohl bekannteste Beispiel für eine Situation die anfangs als exakt gleich betrachtet wird, jedoch ein unterschiedliches Resultat liefert ist wohl Schrödingers Katze. Dazu dürftest du genug Material finden.

Übrigens ist die QM eine deterministische Theorie in dem Sinne, dass die Zeitentwicklung der Wellenfunktion festgelegt ist. Der Zufallscharakter kommt erst durch das sogenannte Messpostulat ins Spiel. Solang niemand ,,hinschaut'' hat man keine Probleme. Jetzt wird auch klar warum es etwas schwierig wird über 2 Universen zu reden. Diese entwickeln sich tatsächlich komplett gleich da es niemand gibt der von außen das Universum messen kann.

SeppJ Moderator 22:46:24 07.06.2012 Titel:

Die erinnerung schrieb:

Du willst mir nicht wirklich ernsthaft klarmachen, dass wenn man zweimal das exakt identische Universum erzeugen würde (ich meine wirklich exakt identisch), dass sie sich unterschiedlich entwickenl würden!?!

Ja doch, natuerlich wuerden sie das. (Beziehungsweise so wie Mario Sandler es genauer erklaert hat)

Zitat:

Falls doch, bitte ich dich mir den entsprechenden Beweis zu liefern.

Ich kann auf die schnelle kein zweites Universum erschaffen. Das erste laeuft kaum und ich muss dauernd eingreifen, wenn sich wieder was verhakt.

Zitat:

Also ein wissenschaftliches Zitat, oder ein Artikel.

Jedes QM-Buch.

Zitat:

Und ja, in die QM habe ich mich wirklich noch nicht so tief vorgearbeitet.

Merkt man. :rolleyes: