Atos
Ausgehend von den modernen Erkenntnissen der Physik und Kosmologie befinden wir uns in einem Umbruch zu einem neuen Weltbild. Die Entscheidung über die Interpretation der Quantentheorie scheint sich unter modernen Physikern hin zur „Viele Welten Interpretation“ zu entwickeln.
Zitat:
In einem article der aktuellen Ausgabe des Scientific American klärt uns der Physik- und Astronomie-Professor Max Tegmark darüber auf, dass sich die Theorie der parallelen Universen unter modernen Kosmologen mittlerweile etabliert hat. Es ginge nicht mehr um die Frage, ob sie existieren, sondern auf welchem Level sie dies tun.
/Zitat
Quelle http://www.heise.de/tp/r4/artikel/14/14702/1.html
Zitat:
»Es gibt unendlich viele Doppelgänger-Universen«, sagt kein Geringerer als der britische Astrophysiker Stephen Hawking.
/Zitat
Quelle http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/artikel_id144.htm
Zitat:
Die Realität ist ein viel größeres Ding, und das nennen wir Multiversum. Es hat Regionen, die sich fast autonom von den anderen Regionen verhalten. Und das sind eben die verschiedenen Universen.
/Zitat
Quelle http://www.heise.de/tr/Die-Realitaet-ist...-/artikel/84188
Was hat die Physiker nun letztendlich überzeugt die Kopenhagener Interpretation aufzugeben und sich für Everetts „Viele Welten“ zu entscheiden, wurde der Theorie doch immer vorgeworfen, sie verstoße gegen Ockham's razor und sei nicht falsifizierbar. Um das zu ergründen muss man sich näher mit den Einzelheiten beschäftigen, der einfache Einwand, die „Everett-Theorie“ nehme unendlich viele Universen an und das verstoße damit gegen das Sparsamkeitsprinzip, ist als Erklärung zu flach, wie ich gleich zeigen werde.
Darum lassen wir Wilhelm von Ockham hier mal selbst zu Wort kommen.
Zitat:
Dem Philosophen steht es nicht zu, etwas möglicherweise Seiendes mit der Begründung, es sei überflüssig, zu eliminieren. Wohl aber soll er bei seiner eigenen Tätigkeit, dem Formulieren von Aussagen, nicht mehr Annahmen einführen, als er tatsächlich benötigt.
/Zitat
Quelle http://de.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_von...samkeitsprinzip
Nun stellen wir mal die Annahmen von Everett der Kopenhagener Interpretation gegenüber, dann sehen wir, die „Everett Theorie“ geht nur von „einer“ Annahme aus, die da lautet:
„Die Schrödingerwellen finden eine Entsprechung in der Natur“
Aus dieser einen Annahme ergeben sich rein mathematisch zwei Schlussfolgerungen:
1. Dekohärenz folgt der Schrödingergleichung und ist daher ein dynamischer Prozess.
2. Die Welten spalten durch die Wechselwirkung mit makroskopischen Objekten und die dadurch verursachte Dekohärenz auf.
Die „Kopenhagener Interpretation“ benötigt dafür mehr Annahmen:
1. Annahme: Es muss einen Beobachter geben.
2. Annahme: Es findet ein Kollaps der Wellenfunktion statt
3. Annahme: Für den Beobachter muss eine von der Schrödingergleichung unabhängige Zeitentwicklung eingeführt werden (Wenn keiner hinschaut > gibt es keine Realität)
Es wird deutlich, nach Ockham's Rasor ist die Kopenhagener Deutung hier unterlegen.
Eine weitere Frage, die man lange nicht klären konnte, ob die Dekohärenz kontinuierlich der Schrödingergleichung folgt, wie es die „Everett-Theorie“ voraussagt, wurde in den letzten Jahren geklärt und ist zu bejahen.
Es gibt also begründete Annahmen, dass sich die formal mathematische Beschreibung der Schrödingergleichung direkt in der Natur auswirkt.
Maßgebliche wissenschaftliche Arbeiten zur Dekohärenzerforschung sind von „Zurek, Zeh, Joos“.
Zeh folgert dann auch auf seiner Webseite
Zitat:
Dekohärenz ist eine zwingende Konsequenz der Schrödingergleichung unter realistischer Berücksichtigung der natürlichen Umgebung eines Systems -- unabhängig von Interpretationsfragen. Sie beruht auf einer universellen "Verschränkung" praktisch aller physikalischen Systeme, die lange Zeit einfach übersehen worden ist.
...
Andererseits dürfte aber die von Everett gezogene Konsequenz von "Mehrfachwelten" von den meisten Physikern weiterhin abgelehnt werden -- vorwiegend aus emotionalen Gründen. Diese pragmatische Haltung ist aber auch im Rahmen einer universell gültigen Schrödingergleichung durchaus möglich, wenn man den Begriff der Realität "operationell" versteht: Als real gilt jeweils nur das, was für die in jedem "Everett-Zweig" separat existierenden Beobachter noch beobachtbar ist. Die Everettsche Quantenwelt definiert hingegen eine "hypothetische Realität", die der quantenphysikalischen Konsistenz zuliebe verlangt werden muß.
...
Der "große Nebel aus dem Norden", wie man die Kopenhagener Deutung gelegentlich genannt hat, beginnt sich zu lichten. Die sichtbar werdende Landschaft zeigt eine unsere gewohnte Vorstellungswelt weit übersteigende Vielfalt, ergibt dafür aber erstmals ein konsistentes Bild.
/Zitat
H.D. Zeh http://www.zeh-hd.de/
(unter Web Essays: Ist das Problem des quantenmechanischen Meßprozesses endlich gelöst?)
zum tieferen Verständnis ist auch zu empfehlen:
(unter Web Essays: Wozu braucht man "Viele Welten" in der Quantentheorie?)
Max Tegmark äußert sich dazu:
Zitat:
"Kollaps" der Wellenfunktion?
Das Problem ist, wie diese Wellenfunktion mit unseren Beobachtungen zusammenhängt. Viele zulässige Zustandsfunktionen beschreiben Situationen, die der Intuition widersprechen - etwa Schrödingers berühmte Katze, die als so genannte Superposition gleichzeitig lebendig und tot ist. In der 1920er Jahren entledigten sich die Physiker des Problems, indem sie postulierten, die Wellenfunktion "kollabiere" bei jeder Beobachtung zu einem bestimmten klassischen Ergebnis. Dieser Zusatz vermochte zwar den Übergang von der Theorie zu den Beobachtungen zu erklären, aber er verwandelte eine elegante unitäre Theorie in ein nicht unitäres Flickwerk.
/Zitat (Quellenangabe zum ausführlichem Artikel siehe weiter unten)
David Deutsch äußert sich:
Zitat:
Ich habe damals an der Frage geforscht, welche Mechanismen zum Beispiel welche Aspekte des Bewusstseins ein Universum auswählen und real machen und dafür sorgen, dass die anderen Universen reine Möglichkeiten bleiben. Als ich das versucht habe, wurde mir klar, dass es nicht geht. Die einzige funktionierende Alternative ist die Hypothese, dass alle Universen real und immer noch vorhanden sind.
/Zitat (Quelle siehe Link oben zu Technology Review Seite 2)
Auch eine schlüssige Begründung für die „Viele Welten Theorie“ habe ich bei Philipp Wehrli gefunden.
Zitat
Die unbeobachteten Welten sind ja bereits in der Quantentheorie enthalten. Ich stehe vor der Wahl, die Quantentheorie so zu belassen, wie sie ist, oder einen unbeobachtbaren Kollaps aller Welten zu erfinden, die zufälligerweise gerade nicht beobachtet werden. Der Kollaps würde die Theorie komplizierter machen, nicht die Wellen.
/Zitat
Quelle http://homepage.hispeed.ch/philipp.wehrl...erkenntnis.html
Unabhängig davon, deuten kosmologische Beobachtungen bereits auf Multiversen hin.
http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/285853.html
Einen ausführlichen Bericht dazu gab es 2003 im Spektrum der Wissenschaft von Max Tegmark hier zu finden
http://64020.forums.motigo.com/?action=m...ssage_id=306319
darin heißt es auch
Zitat:
Wenn die Physik unitär ist, muss sich die gängige Vorstellung von der Rolle der Quantenfluktuationen beim Urknall ändern. Diese Fluktuationen haben nicht zufällig Anfangsbedingungen erzeugt. Vielmehr schufen sie eine Quantensuperposition aller möglichen Anfangsbedingungen, die gleichzeitig koexistierten. Die Dekohärenz sorgte dann dafür, dass diese Anfangsbedingungen sich auf separaten Quantenzweigen klassisch verhielten.
/Zitat
Was zieht das nun für Schlussfolgerungen nach sich?
1. Unabhängig von der Interpretation der Quantentheorie ist Dekohärenz ein omnipräsentes Phänomen (universelle "Verschränkung" praktisch aller physikalische Systeme).
2. Die Zufallserklärung hat in einem Multiversum nur subjektiven Charakter, bezogen auf den jeweiligen Everett-Zweig (Froschperspektive), das Multiversum ist insgesamt betrachtet streng deterministisch, denn „Alles Mögliche nimmt Gestalt an“. Man muss sich das Multiversum wie eine „Brute Force“ Attacke vorstellen, mit dem Unterschied, dass die Möglichkeiten nicht nacheinander, sondern gleichzeitig parallel durchkonjugiert werden.
3. Die Evolutionstheorie muss hinsichtlich der Zufallsinterpretation angepasst werden.
Zugegeben, die neue Weltsicht verlangt viel von unserem Vorstellungsvermögen ab, aber anderseits bestätigt sie auch unsere Alltagserfahrung:
"Der Mond ist auch noch da, wenn ich wegschaue".
Zitat:
In einem article der aktuellen Ausgabe des Scientific American klärt uns der Physik- und Astronomie-Professor Max Tegmark darüber auf, dass sich die Theorie der parallelen Universen unter modernen Kosmologen mittlerweile etabliert hat. Es ginge nicht mehr um die Frage, ob sie existieren, sondern auf welchem Level sie dies tun.
/Zitat
Quelle http://www.heise.de/tp/r4/artikel/14/14702/1.html
Zitat:
»Es gibt unendlich viele Doppelgänger-Universen«, sagt kein Geringerer als der britische Astrophysiker Stephen Hawking.
/Zitat
Quelle http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/artikel_id144.htm
Zitat:
Die Realität ist ein viel größeres Ding, und das nennen wir Multiversum. Es hat Regionen, die sich fast autonom von den anderen Regionen verhalten. Und das sind eben die verschiedenen Universen.
/Zitat
Quelle http://www.heise.de/tr/Die-Realitaet-ist...-/artikel/84188
Was hat die Physiker nun letztendlich überzeugt die Kopenhagener Interpretation aufzugeben und sich für Everetts „Viele Welten“ zu entscheiden, wurde der Theorie doch immer vorgeworfen, sie verstoße gegen Ockham's razor und sei nicht falsifizierbar. Um das zu ergründen muss man sich näher mit den Einzelheiten beschäftigen, der einfache Einwand, die „Everett-Theorie“ nehme unendlich viele Universen an und das verstoße damit gegen das Sparsamkeitsprinzip, ist als Erklärung zu flach, wie ich gleich zeigen werde.
Darum lassen wir Wilhelm von Ockham hier mal selbst zu Wort kommen.
Zitat:
Dem Philosophen steht es nicht zu, etwas möglicherweise Seiendes mit der Begründung, es sei überflüssig, zu eliminieren. Wohl aber soll er bei seiner eigenen Tätigkeit, dem Formulieren von Aussagen, nicht mehr Annahmen einführen, als er tatsächlich benötigt.
/Zitat
Quelle http://de.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_von...samkeitsprinzip
Nun stellen wir mal die Annahmen von Everett der Kopenhagener Interpretation gegenüber, dann sehen wir, die „Everett Theorie“ geht nur von „einer“ Annahme aus, die da lautet:
„Die Schrödingerwellen finden eine Entsprechung in der Natur“
Aus dieser einen Annahme ergeben sich rein mathematisch zwei Schlussfolgerungen:
1. Dekohärenz folgt der Schrödingergleichung und ist daher ein dynamischer Prozess.
2. Die Welten spalten durch die Wechselwirkung mit makroskopischen Objekten und die dadurch verursachte Dekohärenz auf.
Die „Kopenhagener Interpretation“ benötigt dafür mehr Annahmen:
1. Annahme: Es muss einen Beobachter geben.
2. Annahme: Es findet ein Kollaps der Wellenfunktion statt
3. Annahme: Für den Beobachter muss eine von der Schrödingergleichung unabhängige Zeitentwicklung eingeführt werden (Wenn keiner hinschaut > gibt es keine Realität)
Es wird deutlich, nach Ockham's Rasor ist die Kopenhagener Deutung hier unterlegen.
Eine weitere Frage, die man lange nicht klären konnte, ob die Dekohärenz kontinuierlich der Schrödingergleichung folgt, wie es die „Everett-Theorie“ voraussagt, wurde in den letzten Jahren geklärt und ist zu bejahen.
Es gibt also begründete Annahmen, dass sich die formal mathematische Beschreibung der Schrödingergleichung direkt in der Natur auswirkt.
Maßgebliche wissenschaftliche Arbeiten zur Dekohärenzerforschung sind von „Zurek, Zeh, Joos“.
Zeh folgert dann auch auf seiner Webseite
Zitat:
Dekohärenz ist eine zwingende Konsequenz der Schrödingergleichung unter realistischer Berücksichtigung der natürlichen Umgebung eines Systems -- unabhängig von Interpretationsfragen. Sie beruht auf einer universellen "Verschränkung" praktisch aller physikalischen Systeme, die lange Zeit einfach übersehen worden ist.
...
Andererseits dürfte aber die von Everett gezogene Konsequenz von "Mehrfachwelten" von den meisten Physikern weiterhin abgelehnt werden -- vorwiegend aus emotionalen Gründen. Diese pragmatische Haltung ist aber auch im Rahmen einer universell gültigen Schrödingergleichung durchaus möglich, wenn man den Begriff der Realität "operationell" versteht: Als real gilt jeweils nur das, was für die in jedem "Everett-Zweig" separat existierenden Beobachter noch beobachtbar ist. Die Everettsche Quantenwelt definiert hingegen eine "hypothetische Realität", die der quantenphysikalischen Konsistenz zuliebe verlangt werden muß.
...
Der "große Nebel aus dem Norden", wie man die Kopenhagener Deutung gelegentlich genannt hat, beginnt sich zu lichten. Die sichtbar werdende Landschaft zeigt eine unsere gewohnte Vorstellungswelt weit übersteigende Vielfalt, ergibt dafür aber erstmals ein konsistentes Bild.
/Zitat
H.D. Zeh http://www.zeh-hd.de/
(unter Web Essays: Ist das Problem des quantenmechanischen Meßprozesses endlich gelöst?)
zum tieferen Verständnis ist auch zu empfehlen:
(unter Web Essays: Wozu braucht man "Viele Welten" in der Quantentheorie?)
Max Tegmark äußert sich dazu:
Zitat:
"Kollaps" der Wellenfunktion?
Das Problem ist, wie diese Wellenfunktion mit unseren Beobachtungen zusammenhängt. Viele zulässige Zustandsfunktionen beschreiben Situationen, die der Intuition widersprechen - etwa Schrödingers berühmte Katze, die als so genannte Superposition gleichzeitig lebendig und tot ist. In der 1920er Jahren entledigten sich die Physiker des Problems, indem sie postulierten, die Wellenfunktion "kollabiere" bei jeder Beobachtung zu einem bestimmten klassischen Ergebnis. Dieser Zusatz vermochte zwar den Übergang von der Theorie zu den Beobachtungen zu erklären, aber er verwandelte eine elegante unitäre Theorie in ein nicht unitäres Flickwerk.
/Zitat (Quellenangabe zum ausführlichem Artikel siehe weiter unten)
David Deutsch äußert sich:
Zitat:
Ich habe damals an der Frage geforscht, welche Mechanismen zum Beispiel welche Aspekte des Bewusstseins ein Universum auswählen und real machen und dafür sorgen, dass die anderen Universen reine Möglichkeiten bleiben. Als ich das versucht habe, wurde mir klar, dass es nicht geht. Die einzige funktionierende Alternative ist die Hypothese, dass alle Universen real und immer noch vorhanden sind.
/Zitat (Quelle siehe Link oben zu Technology Review Seite 2)
Auch eine schlüssige Begründung für die „Viele Welten Theorie“ habe ich bei Philipp Wehrli gefunden.
Zitat
Die unbeobachteten Welten sind ja bereits in der Quantentheorie enthalten. Ich stehe vor der Wahl, die Quantentheorie so zu belassen, wie sie ist, oder einen unbeobachtbaren Kollaps aller Welten zu erfinden, die zufälligerweise gerade nicht beobachtet werden. Der Kollaps würde die Theorie komplizierter machen, nicht die Wellen.
/Zitat
Quelle http://homepage.hispeed.ch/philipp.wehrl...erkenntnis.html
Unabhängig davon, deuten kosmologische Beobachtungen bereits auf Multiversen hin.
http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/285853.html
Einen ausführlichen Bericht dazu gab es 2003 im Spektrum der Wissenschaft von Max Tegmark hier zu finden
http://64020.forums.motigo.com/?action=m...ssage_id=306319
darin heißt es auch
Zitat:
Wenn die Physik unitär ist, muss sich die gängige Vorstellung von der Rolle der Quantenfluktuationen beim Urknall ändern. Diese Fluktuationen haben nicht zufällig Anfangsbedingungen erzeugt. Vielmehr schufen sie eine Quantensuperposition aller möglichen Anfangsbedingungen, die gleichzeitig koexistierten. Die Dekohärenz sorgte dann dafür, dass diese Anfangsbedingungen sich auf separaten Quantenzweigen klassisch verhielten.
/Zitat
Was zieht das nun für Schlussfolgerungen nach sich?
1. Unabhängig von der Interpretation der Quantentheorie ist Dekohärenz ein omnipräsentes Phänomen (universelle "Verschränkung" praktisch aller physikalische Systeme).
2. Die Zufallserklärung hat in einem Multiversum nur subjektiven Charakter, bezogen auf den jeweiligen Everett-Zweig (Froschperspektive), das Multiversum ist insgesamt betrachtet streng deterministisch, denn „Alles Mögliche nimmt Gestalt an“. Man muss sich das Multiversum wie eine „Brute Force“ Attacke vorstellen, mit dem Unterschied, dass die Möglichkeiten nicht nacheinander, sondern gleichzeitig parallel durchkonjugiert werden.
3. Die Evolutionstheorie muss hinsichtlich der Zufallsinterpretation angepasst werden.
Zugegeben, die neue Weltsicht verlangt viel von unserem Vorstellungsvermögen ab, aber anderseits bestätigt sie auch unsere Alltagserfahrung:
"Der Mond ist auch noch da, wenn ich wegschaue".
