„Habe nun ach! Philosophie, Juristerei und Medizin, und leider auch Theologie! durchaus studiert mit heißem Bemühn. Da steh ich nun, ich armer Tor! und bin so klug als wie zuvor; heiße Magister, heiße Doktor gar, und ziehe schon an die zehen Jahr herauf, herab und quer und krumm meine Schüler an der Nase herum – und sehe, dass wir nichts wissen können!

Das will mir schier das Herz verbrennen!“ 

- Faust I, S. 354–365

Die Quantenmechanik und der objektive Realismus

Nach der Standarddarstellung folgt aus der Bellschen Ungleichung, dass mindestens eine dieser Annahmen über die Quantenmechanik falsch sein muss:

1. Objektiver Realismus: Die möglichen Messergebnisse liegen unabhängig von der Messung vor. Insbesondere haben Teilchen auch dann konkrete Eigenschaften wie einen Drehimpuls, wenn dieser nicht gemessen wird.

2. Lokalität: Die Messung an einem Teilchen kann die Messung an einem anderen Teilchen nicht direkt beeinflussen.

Wenn man sich Bells Arbeiten aber genauer ansieht, können die Annahmen 1 und 2 beibehalten und stattdessen z.B. die Annahme 3 aufgegeben werden:

3. Induktionsgesetz: Es herrscht eine strikte Antikorrelation zwischen möglichen Messergebnissen. Diese Annahme ist durch die bisher beobachtete Antikorrelation gerechtfertigt.

Die Annahme 3 wird indes von eigentlich niemandem bezweifelt. Denn sie ergibt sich nicht nur aus einen Induktionsschluss von endlich sehr-vielen experimentellen Bestätigungen auf eine allgemeine Antikorrelation. Sondern auch aus den Vorhersagen des mathematischen Formalismus der Quantenmechanik.

Es bleiben also noch die Annahmen 1 und 2.

Über die Annahme 2 habe ich hier geschrieben: Nichtlokalität in der QM.

Die Annahme 1 ist die Grundvoraussetzung hinter jeder Theorie mit verborgenen Variablen. Sie wird prominent von der De-Broglie-Bohm Theorie aufrechterhalten und von der Kopenhagener Deutung aufgegeben. In der Kopenhagener Deutung ist die Wellenfunktion des Drehimpuls- 0-Zustandes nämlich eine vollständige Beschreibung des Systems, bevor die Messungen vorgenommen werden. Diese Wellenfunktion zeichnet aber keinerlei Richtung aus, und damit auch keinen Wert für die Orientierung der Spins in eine Richtung. Eine solche Auszeichnung einer Richtung erfolgt erst durch die Messanordnung und den Prozess der Messung. In diesem Sinne wird der Objektive Realismus wird in der Kopenhagener Deutung aufgegeben: Der Messwert ist bis zur Messung ontisch unbestimmt, das Teilchen hat bis dahin keine konkrete Spin-Eigenschaft.

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