Das EPR-Paradoxon

[Muzmuz]

hallo fusselhirn,

die unschärferelation sagt nur aus, dass man gleichzeitig ort und impuls eines teilchens nicht unbegrenzt genau messen kann und setzt die theoretisch mögliche genauigkeiten beider zueinander in eine quantitative relation
das hat mit diesem phänomen nicht direkt etwas zu tun

lg,
Muzmuz

 

[Benjamin]

Ich habe eigentlich mit Physik nicht so viel am Hut, aber soviel ich mich erinnere , liegt doch das angebliche Paradoxon nur darin, das man mit diesem Effekt 2 Informationen über ein Teilchen erhält, was ja der heisenbergschen Unschärferelation scheinbar widerspricht.

Wie Muzmuz auch sagte: Zwei Informationen lässt auch die Heisenberg'sche Unschärferelation zu. Nur halt nicht mit beliebiger Genauigkeit.

Mein erläuterter Versuch ist eine moderne Art von EPR-Experiment. Ursprünglich ging es Einstein und Co. tatsächlich um Ort und Impuls von verschränkten Quantenteilchen. Zu der Zeit bestand jedoch noch nicht die technische Möglichkeit verschränkte Quantenzustände experimentell zu untersuchen. Erst in den 1970er Jahren gab es die ersten Versuche dazu, die aber auch schon Abwandlungen des ursprünglichen Gedankenexperiments waren. In diesen Versuchen wurde der Spin von Quantenteilchen untersucht.

Nein, das wirklich paradoxe am Verhalten der Quantenteilchen ist folgendes:
Verschränkte Quantenteilchen verhalten sich gleich, obwohl jedes Verhalten für sich genommen zufällig passiert. Steht ein verschränktes Quantenteilchen zum Beispiel vor der Wahl "Geh ich nach links" oder "Geh ich nach rechts", und entscheidet sich zufällig(!) für links, dann geht sein Zwillingspartner ebenfalls nach links. Die Entscheidung "links" oder "rechts" ist der Quantenmechanik nach in der Tat zufällig. Man müsste annehmen es kann nicht zufällig sein. Die "Teilchen" müssen sich vorher "abgesprochen" haben, ob sie links oder rechts nehmen. Versuche jedoch widerlegten diese Annahme. Die "Teilchen" können sich vorher nicht abgesprochen haben. Wohin sie gehen, entscheidet sich tatsächlich erst, wenn sie direkt vor der Wahl stehen. Und dennoch machen sie immer dasselbe.


Ben

 

[fusselhirn]

ok

Nein, das wirklich paradoxe am Verhalten der Quantenteilchen ist folgendes:

Ich sehe kein paradoxes! Verhalten. Es ist ein Verhalten das wir zur Zeit nicht erklären können. Und es ist wirklich komisch. Aber es widersprich keinem physikalischen Gesetz, oder? Versteht jemand mein Problem?

 

[Muzmuz]

paradox ist es unter der annahme, dass information ausgetauscht wird

aber oft ist es so, dass sich paradoxien auflösen, wenn man "selbstverständliche" annahmen aufgibt

beispielsweise ließen sich unerklärliche phänomene wie verschiedene uhrzeiten bzw sonnenstände zur gleichen zeit oder das verschwinden eines schiffes am horizont von unten nach oben etc...dadurch erklären, dass die erde nicht flach ist

mysteriöse planetenbahnen lösten sich bei aufgabe des geozentrischen weltbildes in einfache auf

u.s.w.

vielleicht muss auch hier nur eine selbstverständliche vorstellung aufgegeben werden, um dieses phänomen zu erklären

lg,
Muzmuz

 

[Benjamin]

Ich sehe kein paradoxes! Verhalten. Es ist ein Verhalten das wir zur Zeit nicht erklären können. Aber es widersprich keinem physikalischen Gesetz, oder?

Dieses Verhalten ist insofern paradox, als es unseren Vorstellungen über die Natur widerspricht. Wie Muzmuz sagte, es geht darum, dass Information scheinbar ausgetauscht wird, auf eine Art, wie sie nicht ausgetauscht werden kann. Das verletzt sogar bekannte Naturgesetze, wie die Relativitätstheorie, weil scheinbar Information weit schneller als das Licht ausgetauscht wird. Vermutlich unendlich schnell. Das lässt die RT aber nicht zu.

Ich bin genauso der Ansicht, dass sich dieses Verhalten irgendwie erklären lassen muss, wie ich der Ansciht bin, dass es keinen Zufall geben kann. Aber bis dato verstehe ich es nicht...

 

[Robin]

Haltet Ihr dieses Experiment für ein Schlüsselexperiment auf dem Weg zu einer einheitlichen phys. Theorie, die Quantenmechanik und Relativität verbinden könnte?
Oder ist es nur eine interessante Ausnahme?

 

[Muzmuz]

hallo robin,

ich weiss es nicht....das messergebnis ist ein effekt, der bei quanten beobachtet wird und bei der annahme von informationsaustausch der relativität widerspricht
ob sich dadurch ein bindeglied zwischen den beiden theorien schaffen lässt, erscheint mir unter dem aspekt wenig wahrscheinlich

ich glaube auch nicht, dass es ZWISCHEN quanten- und relativitätstheorie eine neue theorie geben wird, die beide vereinigt
ich glaube vielmehr, dass es (falls überhaupt) eine neue theorie geben könnte, die beide (quanten wie relativität) beinhaltet und beide grenzfälle der großen theorie sind (so wie newtons mechanik ein grenzfall der relativitätstheorie darstellt)

ob ich so eine theorie noch erleben werde, kann ich nicht sagen
und falls doch, kann ich nicht sagen, ob ich sie verstehen werde

lg,
Muzmuz

 

[Benjamin]

Das Problem QM und RT zu vereinen

Haltet Ihr dieses Experiment für ein Schlüsselexperiment auf dem Weg zu einer einheitlichen phys. Theorie, die Quantenmechanik und Relativität verbinden könnte?
Oder ist es nur eine interessante Ausnahme?

Nein, halte ich eigentlich nicht.

Die Quantenmechanik und die Relativitätstheorie zu verbinden ist, wie du sagst, in der Tat ein Problem. Die Naturvorgänge, die die RT beschreibt, spielen sich im Großen ab - sehr hohe Geschwindigkeit, sehr große Massen, usw. Die Naturvorgänge, die die QM beschreibt, spielen sich hingegen im Kleinen, um nicht zu sagen Winzigen, ab.

Wenn sich jedoch in Extremfällen die beschriebenen Naturvorgänge nahe kommen, wie es zum Beispiel kurz vor dem Urknall war oder wie es in schwarzen Löchern ist, gibt es Probleme. Diese zeigen sich in unsinnigen Ergebnissen, die man erhält, wenn man den bekannten mathematischen Formalismus benutzt.
Das sagt uns, dass entweder die RT, die QM oder beide nicht vollkommen sind. Damit meine ich, dass es einer Ergänzung bedarf, wie es eine Ergänzung der klassischen Mechanik bedurfte, um das Verhalten extrem großer oder extrem kleiner Naturvorgänge zu verstehen. Wie bekannt ist, erhielten wir diese Ergänzungen von der RT bzw. der QM.

Die Naturvorgänge in schwarzen Löchern sind noch extremer, wozu es einer noch "feinfühligeren" Theorie bedarf.

Ich persönlich denke, dass die QM nicht vollständig ist.
Ich bin zwar nicht ausreichend mit dem mathematischen Zeug auf diesem Gebiet vertraut, aber so viel ich weiß, ergibt die Annahme von unendlich kleinen Teilchen keine sinnvollen Lösungen, wenn man Vorgänge in schwarzen Löchern berechnen will. Das genaue Aussehen von Quantenteilchen bereitet den Physikern ein gewisses Problem. Niemand weiß, was z.B. ein Photon (ein Lichtteilchen) wirklich ist. Ich denke, diese Unkenntnis darüber und warum sich diese winzigen "Teilchen" so verhalten, ist das eigentliche Problem, warum sich QM und RT nicht vereinigen lassen.

Die Stringtheorie zum Beispiel, mit der man sich um neue Ansätze bemüht, geht davon aus, dass die Quantenteilchen eine gewisse Ausdehnung haben.
Aber auch sie ist (noch) nicht ausgereift.

Meiner bescheidenen Meinung nach wird sich die Stringtheorie jedoch nicht bewahrheiten. Das denke ich deshalb, weil sie die QM und ihre jetzige Deutung hinnimmt.

Demnächst werd ich zusehen, dass ich mich mehr mit dem ganzen mathematischen Formalismus auseinandersetzte. Derweilen bin ich ja leider Zwecks Bildung und so verhindert, aber danach kann ich vielleicht mehr darüber erzählen...

Wie gesagt, würde da selbst die Lösung des EPR-Paradoxon höchstwahrscheinlich keinen Durchbruchbringen. So genau wissen tut man das aber natürlich nie.