Diskussion:Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon
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Lokalität und Realismus Bearbeiten
Richtig führt der Artikel an der entscheidenden Stelle aus
"Die experimentelle Entscheidung zwischen diesen beiden Alternativen ... widerlegt die EPR-Annahme Lokalität und Realismus, d. h. mindestens eine dieser beiden Annahmen trifft nicht zu."
Im restlichen Artikel ist davon aber nicht mehr die Rede, sondern es wird etwa behauptet, Nichtlokalität sei nachgewiesen. Das ist aber so nicht wahr, weil man alternativ auch auf die Annahme Realismus verzichten kann. Ich beabsichtige daher den Artikel in einem größeren Edit entsprechend umzuschreiben und bitte um Stimmen, ob etwas dagegen spricht, oder was dabei zu beachten wäre. --Polskiblues (Diskussion) 22:41, 16. Mai 2021 (CEST)
- Ich stimme dem zu und möchte noch einen Schritt weitergehen. Es wird in dem Artikel der Eindruck vermittelt, dass Einstein halt nicht einsehen wollte, dass es eben Fernwirkungen gibt. Tatsächlich hat Einstein als einer der ganz wenigen Physiker verstanden, dass das was wir Physik nennen gar nicht möglich ist, wenn wir Fernwirkungen zulassen. Eine der Grundannahmen der Physik ist, dass es prinzipiell möglich ist, Experimente zu machen. Dass also das was wir messen auch da ist, wenn wir es nicht messen (Realismus) und dass es möglich ist, den externen Einfluss so weit zu minimieren, dass er das Experiment nicht stört (Seperabilität). Wenn wir in Berlin ein Experiment machen, dann möchten wir sicher sein, dass das Ergebnis nicht davon abhängt, ob in Indien ein Reissack umgefallen ist. Wir können also weder auf Realismus noch auf Lokalität verzichten, wenn wir Physik als Experimentalwissenschaft weiter ernst nehmen wollen. --Calwius (Diskussion) 12:14, 16. Mai 2022 (CEST)
- @Polskiblues: Richtig, das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon zeigt nur, dass entweder Lokalität oder Realismus verletzt ist. Aber spätere Experimente zeigen, dass Lokalität verletzt ist.
- @Calwius: 1. Dass Einstein gegen Fernwirkungen war, liegt daran, dass Fernwirkungen im Widerspruch zu seiner Relativitätstheorie stehen (bzw. genauer: Wenn es in der Relativitätstheorie Fernwirkung gäbe, wären Zeitreisen möglich). Dass wir mit Relativitätstheorie (im Großen) und mit Quantentheorie (im Kleinen) zwei Theorien haben, die nicht kompatibel sind, ist mittlerweile bekannt und Physiker versuchen schon seit langem, beide Theorien zusammenzuführen.
- 2. Dass ein Experiment in Berlin nicht davon abhängt, ob in Indien ein Reissack umfällt, hat nichts mit Lokalität zu tun. Es hat eher damit zu tun, dass die meisten Experimente vergleichsweise stabil sind. Wenn in Berlin jedoch ein seismisches Experiment durchgeführt wird, kann es durchaus davon abhängen, ob es in Indien gerade Vulkanaktivitäten oder ein Erdbeben gibt. (Aber auch das hat nichts mit Lokalität zu tun.) Lokalität ist eher die Frage, ob sich Informationen mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten können. --Eulenspiegel1 (Diskussion) 21:02, 16. Mai 2022 (CEST)
Alles wieder für die Katz? Bearbeiten
Habe da mal ein paar Verständnisfragen: Kann man Schrödingers arme Katze nicht ähnlich anschaulich wie beim ursprünglichen Experiment verwenden, um verschränkte Zustände erklärbar zu machen? Ich trenne den Kasten einfach mit einer Barriere in 2 Hälften, in einer die Katze mit Giftampulle und Hämmerchen, in der anderen das Isotop und Mechnismus für den Hammer mit Faden/Stange... durch die Barriere. Der Kasten hat nun 2 Deckel - wenn ich den einen öffne und eine lebendige Katze sehe, ist das Isotop nicht zerfallen. Öffne ich den anderen Deckel und betrachte ein nicht zerfallenes Isotop, lebt die Katze. Das geht natürlich nur, wenn das Grundexperiment anerkannt und zulässig ist. Oder bin ich nun auf dem Socken- ehm Holzweg? (Warum sind Bertlmanns Socken eigentlich unzulässig? Weil ich nur sagen kann, welche Farbe der andere Socken nicht hat?)
Grüße,
--78.54.117.224 18:34, 20. Apr. 2009 (CEST)Kain Physikus
- Im Prinzip kann man überlagerte Zustände in zwei oder mehr verschränkte Teile trennen. Die Quantenmechanik erhebt da keinen Einspruch. Experimentell wird es allerdings erheblich schwerer fallen, als nur eine Verschränkung, oder nur eine Überlagerung. Aber als Gedankenexperiment geht es. nur, was würde man von so einem Kombinationsgedankenexperiment lernen, was man noch nicht an den Einzeleffekten sieht?---<)kmk(>- (Diskussion) 02:20, 28. Nov. 2013 (CET)
Gedankenfehler Bearbeiten
Meines Erachtens liegt der ganzen Diskussion ein Gedankenfehler zugrunde. Eigentlich gilt es nur, die Grundaxiome der Quantenmechanik zu beachten, mal in etwas laxer Form nur mit den hier benötigten:
1. Ein System wird vollständig durch die Wellenfunktion beschrieben. 2. Ein Messvorgang ist nicht wechselwirkungsfrei durchführbar (die Wellenfunktion ändert sich).
Zunächst wird lokal ein System mit Verschränkung erzeugt. Hierüber wird nicht diskutiert, denn offenbar ist jedem klar, dass bestimmte Messungen an diesem System nicht miteinander vereinbar sind. Nun wird das System "delokalisiert", d.h. seine räumliche Dimension wird stark vergrößert, aber immer noch durch die gleiche (Teil-)Wellenfunktion beschrieben (Axiom 1), da der Ortsanteil nicht mit der beobachteten Eigenschaft verschränkt ist. Jetzt wird lokal an einem Ort eine Messung durchgeführt; nach Axiom 2 ist die das Gesamtsystem beschreibende Wellenfunktion danach eine andere. Weitere lokale Messungen am anderen Ort werden also an einem anderen System durchgeführt, das weitgehend durch die Wellenfunktion beschrieben wird, die man auch vor sich hätte, wenn die erste Messung direkt am noch lokalen Gesamtsystem durchgeführt worden wäre.
Der Gedankenfehler beruht nun darauf, dass der nicht mit dem Ort korrelierte Teil der Wellenfunktion ebenfalls lokalisierbar ist und als lokale Beschreibung behandelt werden kann, die von einer anderen lokalen Beschreibung abgekoppelt ist. Das ist tradierte physikalische Praxis, widerspricht aber den Axiomen, da nicht wechselwirkungsfrei an einem Teil eines Systems gemessen werden kann.
Neben der mathematischen Tradition, Probleme zu Lokalisieren, um sie lösbar zu machen, spielt bei der ganzen Aufregung noch der Versuch einer "Erklärung" des ganzen eine Rolle. Wir sehen bei quantenmechanischen Effekten ein Messgerätesignal bei Erzeugung eines Systems und ein weiteres bei der Messung und versuchen nun, zu "erklären", was sich zwischen den beiden Signalen alles so abspielt. Eine Erklärung ist aber immer nur eine Übertragung in den Bereich unserer Sensorik und persönlichen Erfahrung. Abgesehen davon, dass es nichts zu erklären gibt (das wäre nach den Axiomen ja bereits eine Messung), entzieht sich der Bereich allein schon aufgrund seiner Dimensionen ganz einfach unserer Sensorik. Es ist sinnlos, auf der Grundlage der direkt erfahrbaren Objekte "Apfel" und "Birne" im Quantenraum etwas verdeutlichen zu wollen, weil es da Äpfel und Birnen einfach nicht gibt. Im konkreten Fall haben wir eine quantenmechanische Eigenschaft vor uns, die nicht vom Ort abhängt - für unsere Vorstellungswelt einfach ein Unding, da alles seinen Platz hat. Es ist für uns nicht vorstellbar, dass am Ort A etwas passiert, das sich an Ort B erst dann auswirkt, wenn wir ein Hilfsmittel herangezogen haben, um die Information von A nach B zu übertragen. Quantenmechanische Objekte haben aber offenbar Eigenschaften, die - wie unserer Erfahrung entsprechend - vom Ort abhängen, und solche - für uns unverständlich -, die das eben nicht tun.
Erklärungen wie "Multi-Universen" und ähnliches halte ich für genauso unsinnig, da es die Verständnisprobleme nur verlagert (aber vielleicht wird's dann so kompliziert, dass man aufgibt, was natürlich auch eine Lösung ist). Solche Vorstellungen haben nur dann etwas in einer Theorie zu suchen, wenn sich damit Messsignale berechnen lassen, die sich zuvor einer Berechnung widersetzten.
Meiner Meinung nach sollte man es sich bei einer ganzen Reihe von Phänomenen, die in der modernen Physik untersucht werden, ganz einfach verkneifen, um jeden Preis eine populärwissenschaftliche "Erklärung" für die Hausfrau (oder den Hausmann) zu produzieren, ganz einfach, weil die Gegenstände der Untersuchungen vollständig außerhalb unserer eigenen sinnlichen Erfahrung liegen. Wir können Geräte konstruieren, die bestimmte Funktionen erfüllen oder Signale produzieren, wir verfügen über ein Axiomensystem und eine darauf aufbauende Mathematik, die es erlaubt, die Geräte sinnvoll zu konstruieren und anzupassen, und die Erklärung ist eben die mathematische Theorie. Um zu einer solchen pragmatischen Betrachtungsweise zu gelangen, wäre es aber zunächst einmal notwendig, das Feindbild "Mathematik" in der Gesellschaft nachhaltig abzubauen (viele sind ja geradezu stolz darauf, in der Schule keine Formel verstanden zu haben).
--Gilbert Brands 30 Aug 2006 (CEST)
Kopflastige Beschreibung Bearbeiten
Kann jemand den EPR-Effekt auch für Laien verständlich in einfacher Weise schreiben? Alle Wahrheiten sind einfach.
- Antwort: "Was ist Wahrheit?". Ihr Argument ist trotzdem bemerkenwert. Hätten Sie Ihren letzten Satz Einstein selbst vorgelegt, wäre er vielleicht auf die Idee gekommen, dass seine so kompliziert begründete Behauptung "Gott würfelt nicht", d.h. die Physik müsse im Gegensatz zur Quantenmechanik realistisch und lokal sein, in der Substanz vielleicht falsch ist. Anders gesagt: die Sache ist tatsächlich so kompliziert, wie sie dargestellt ist. Die EPR-Arbeit enthält lauter Erkenntnisse, die "richtig und enorm wichtig sind", man kann sogar sagen: erst Einstein hat die Quantenmechanik wirklich verstanden, insbesondere hat er die Bedeutung der sog. Verschränkten Zustände - eines ganz wichtigen Aspekts der heutigen Quantenmechanik - implizit vorweggenommen. Aber mit der oben im "d.h." erwähnten Behauptung hatte er trotzdem, wie sich 9 Jahre nach seinem Tode herausstellte, Unrecht (siehe Bellsche Ungleichung). - Ein gutes Neues Jahr! - 87.160.83.89 13:20, 1. Jan. 2009 (CET)
- In Wahrheit ist nichts so kompliziert, wie es dargestellt wird. EP&R wollten die damalige Quantenmechanik mit Hilfe einer plausibel klingenden, jedoch letztlich unhaltbaren Annahme zu Fall bringen. Sie täuschten sich, wie später sogar bewiesen werden konnte. Allerdings eine ziemlich spannende Geschichte! BTW: Wenn man sich jetzt noch mal den Unfug über den "Kollaps der Wellenfunktion" und die "Lokalität" bei Wiki durchliest, kann man schon verstehen, dass so unreflektiertes Gequatsche Unmut erregt. Was für einen Sinn machen Artikel, die noch weniger Licht ins Dunkel bringen? Da hilft dann nur noch Physik studieren. Fahnder99 (Diskussion) 16:30, 27. Nov. 2013 (CET)
- Bei näherem Hinsehen sieht man übrigens auch, dass Fussnote 4 dieses Artikels den inhaltlichen Schnitzer zu korrigieren versucht, die EPR Veröffentlichung sei "fehlerhaft". Dies sollte gleich im Wiki-Artikel selbst richtig stehen und nicht erst in der Fussnote. (Zur Erläuterung: Als "nicht zutreffend" konnte eine der Annahmen oder Forderungen des EPR-Artikels später bewiesen werden. Dass unsere Physik Einsteins Wünschen hier eine Absage erteilt, macht seinen wissenschaftlichen Beitrag nicht fehlerhaft. Damit ist "fehlerhaft" unzutreffend und sollte aus dem Wiki-Artikel gestrichen werden.) Fahnder99 (Diskussion) 10:28, 28. Nov. 2013 (CET)
Element der physikalischen Realität:= Existenz in der Realität Bearbeiten
Ich zitiere: "Eine physikalische Größe, deren Wert mit Sicherheit vorhersagbar ist, ohne das System, an dem sie gemessen wird, zu stören, ist ein Element der physikalischen Realität"
Ohne viel verstanden zu haben, von dem, was da mitgeteilt werden soll, gebe ich folgendes mit Nachdruck zu bedenken:
Hier steht zu lesen, dass die Existenz (eines ...) eine Folge eines Gedankengangs (zutreffenden Prognose) sein müsssssse.
Das ist Thomas von Aquin mit seinem Gottesbeweis schon misslungen.
Die Prognose, dass Bayern München gegen SC Freiburg verliert, ist richtig!
Wie ich das gemessen habe, sage ich nicht, denn ich habe Quantenmechanik studiert. => => Also wird das so kommen, denn ich habe zerstörungsfrei diese Prognose abgegeben. (nicht signierter Beitrag von 188.107.166.248 (Diskussion) 00:03, 17. Feb. 2014 (CET))
- Und was hat die nicht sichere Prognose zu Fußballergebnissen mit einer Vorhersage physikalischer Größen zu tun? Davon abgesehen kann eine solche Prognose das Ergebnis beeinflussen - beispielsweise wenn die Spieler davon erfahren und es einen Einfluss auf ihr Spiel hat. In diesem Fall natürlich sehr unwahrscheinlich, dass einer der Spieler hier mitliest. --mfb (Diskussion) 15:52, 17. Feb. 2014 (CET)
Man macht es sich ein bisschen zu einfach Bearbeiten
Im Artikel steht zum EPR-Paradoxon einfach lapidar:
- In der Kopenhagener Deutung wird das Paradoxon aufgelöst mit dem Hinweis darauf, dass die indirekte Bestimmung über die Messung an T2 eben gar keine Messung der Eigenschaft des T1 ist.
Ich finde, damit macht man es sich ein bisschen arg einfach. Schon die logische Konsistenz verlangt, dass bei 2 verschränkten Teilchen eine Messung an T2 zwangsläufig auch T1 festlegt. Eine Messung an einem der Teilchen isoliert ist nicht möglich, und das widerspricht m.E. o.g. Aussage direkt. Das Problem ist m.E. das Konzept des Kollaps als eines Ereignisses, das zu eienm bestimmten Zeitpunkt eintritt und den Zustand ontologisch ändert.--Slow Phil (Diskussion) 20:50, 9. Apr. 2014 (CEST)
- verschränkte Fotonen sind nun mal nicht lokal. Das gibt es eine Fernwirkung, die Einstein nie wahr haben wollte. Insofern ist das kein Paradoxon und man muss es überhaupt nicht auflösen. Das einzige was man auflösen muss ist die Frage, ob dadurch überlichtschnelle Informationsübertragung möglich ist. Siehe unten. J-m.s --2.246.72.237 20:11, 16. Jun. 2017 (CEST)
mit Hilfe des EPR-Effekts mit Überlichtgeschwindigkeit zu kommunizieren Bearbeiten
Im Text steht:
- Es ist jedoch nicht möglich, mit Hilfe des EPR-Effekts mit Überlichtgeschwindigkeit zu kommunizieren: Die einzelne Messung ergibt – unabhängig davon, ob das andere Teilchen bereits gemessen wurde – stets ein für sich genommen unvorhersagbares Ergebnis. Erst, wenn das Ergebnis der anderen Messung – durch klassische, unterlichtschnelle Kommunikation – bekannt ist, kann man die Korrelation feststellen oder ausnutzen.
Diese Begründung ist nicht richtig. Die Begründung ist: es handelt sich hier nicht um echte Informationsübertragung. Wenn man einen Laserstrahl splittet und zu zwei Beobachtern auf der Erde schickt, können beide ihn sehen. Wenn man jetzt das Wort "Hallo" auf den Laserstrahl aufmoduliert, dann weiß Beobachter 1, dass Beobachter 2 ein "Hallo" bekommen hat. Er weiss instantan, ohne Verzögerung. Das ist zwar eine Information, aber keine echte Informationsübertragung. Mit verschränkten Fotonen ist es nicht anders. --J-m.s
- Verschränkte Photonen sind mehr als ein geteilter Laserstrahl. Der Artikel erklärt, wieso. --mfb (Diskussion) 01:07, 18. Jun. 2017 (CEST)
Ein Zitat wäre schön! Bearbeiten
In der Einleitung steht ja der schöne Satz:
Einstein sprach in diesem Zusammenhang auch von der „spukhaften Fernwirkung“.
Da es sich hierbei längst um ein ‚geflügeltes Wort‘ handelt, darf man dazu eigentlich von dem Artikel mehr erwarten. Zumindest doch den Quellennachweis. Soviel ich erinnere, handelt es sich um einen Passus aus einem Brief. Der lässt sich doch benennen! Hat er dazu später nochmal was gesagt (geschrieben)?
Noch schöner wäre ein Zitat im Wortlaut. Vielleicht ließe sich dann mit einiger Wahrscheinlichkeit beurteilen, wie er diese Redensart gemeint hat. War ihm jede Fernwirkung ein Spuk, nachdem er selbst die Gravitation als letzte Fernwirkung aus der Welt geschafft hatte? Oder wollte er, entsprechend den deutschen Regeln der Wortbildung mit ‚spukhaft‘ das Wort ‚Fernwirkung‘ qualifizieren, sagen, dass diese Fernbildung spukhaft sei, was immer das bedeuten möge?
Also, bitte, wenn jemand da ein bisschen Material nachfüttern könnte, würde das dem Artikel sicher nicht schaden.-- Binse (Diskussion) 23:41, 23. Nov. 2018 (CET)
- Soeben erfolgt ;-) --Wolfgang (Wolfk.wk) (Diskussion) 19:41, 27. Jul. 2019 (CEST)
Frage bzw. Vorschlag Bearbeiten
Ich habe versucht, diesen Artikel zu verstehen, und falls ich ihn richtig verstanden habe, hätte ich einen Vorschlag, wie man den Effekt vielleicht anschaulicher darstellen kann. - Wie gesagt: WENN…
Man stellt im Zentrum einer Versuchsanordnung ein System her, das aus zwei Teilsystemen besteht. Der Zustand des Gesamtsystems wird so präpariert, dass die beiden Teilsysteme räumlich getrennt werden können, ohne den zuvor festgelegten Zustand des Gesamtsystems zu verändern. Nun wird an einem der beiden Teilsysteme (Ort A) nach räumlicher Trennung eine Messung durchgeführt. Das ändert den Zustand des Gesamtsystems und damit auch den Zustand des anderen Teilsystems (Ort B), an dem man noch nicht oder zeitgleich gemessen hat. Auf diese Weise wirkt sich die Messung bei A unmittelbar auf die Messung bei B aus, insofern, dass aus Messergebnis A und dem Zustand des Gesamtsystems eine Einschränkung für das Messergebnis B folgt, eine Einschränkung, die vor der Messung bei A noch nicht bestanden hat.
Das ist sehr abstrakt. Nun die eigentliche Frage: ist folgende Veranschaulichung richtig? Im Zentrum einer Versuchsanordnung ist eine Quelle, die Paare von Elektronen in entgegengesetzter Richtung emitiert. Die Quelle arbeitet so, dass die Paare jeweils den Gesamtspin Null haben. Nun befindet sich in beiden Emissionsrichtungen in einiger Entfernung der Quelle ein Magnetfeld, relativ zu dem sich die Spins ausrichten müssen, entweder parallel zur Feldrichtung oder antiparallel, denn so ist der Spin in diesem einfachen Fall beschaffen. Ich verändere nun am Ort A das Magnetfeld in seiner Richtung, lasse aber die Messrichtung am Ort B immer unverändert. Die Quelle sendet fortlaufend Elektronenpaare aus, und ich erstelle eine Statistik über die Messergebnisse bei A und B. – Ist es nun so, dass ich praktisch zuschauen könnte, wie sich Merkmale der Statistik der Spin-Ausrichtungen am Ort B reproduzierbar verändern, wenn ich am Ort A die Messrichtung (also das Magnetfeld) hin und her drehe wie einen Drehknopf?
Wenn das so wäre, hielte ich das für eine sehr anschauliche Demonstration des Effekts, weil man allein durch "Drehen eines Knopfes" am Ort A unmittelbar einen Effekt an Ort B (wenn auch nur statistischer Natur, also in der Häufigkeitsverteilung) beobachten kann. Oder ist dies falsch und nur durch einen Vergleich(!) der Messergebnisse an Ort A und B (Korrelation der Statistik) kann ich den Effekt beschreiben? Oder ist die Antwort eventuell zweiteilig, in dem Sinne, dass die wichtige Zeitgleichheit (Messung bei A führt zeitgleich zu Einschränkung bei B) nur durch Vergleich der Statistiken bestätigt werden kann, während diese Art von kausaler Beeinflussung der Statistik bei B durch Veränderungen in A zwar den Verschränkungsaspekt offenlegt, aber nicht den genauso wichtigen Zeitfaktor einbringt?
Anmerkung: Wichtig scheint mir übrigens zu sein, dass der Spin sich erst dann für eine Richtung „entscheidet“, wenn das Elektron auf die vom Experimentator vorgegebene Messrichtung (Magnetfeld) trifft - andernfalls wäre es nicht verwunderlich (und kein Paradoxon), dass die Messungen an beiden Orten A und B korreliert sind, denn auch ganz klassisch würde ich vor der Messung an B wissen, welche Richtung der Drehsinn einer dort eintreffenden Kugel hat, wenn ich im Zentrum der Versuchsanordnung Kugelpaare herstelle, deren Gesamtdrehimpuls Null ist und den Drehsinn der anderen Kugel schon festgestellt habe.
Inkonsequenter Artikelaufbau Bearbeiten
Der Abschnitt #Grundproblem sagt
- Im Folgenden wird die bohmsche Variante vorgestellt.
Und die arbeitet mit zwei Teilchen mit Spin (Eigendrehimpuls), deren Gesamtspin (Summe der Spins der einzelnen Teilchen) Null ist. Der folgende Abschnitt beginnt dann mit
- Einstein, Podolsky und Rosen (EPR) veröffentlichten 1935 in der Physical Review den Artikel Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?
und betrachtet das Experiment mit Ort und Impuls zweier Teilchen.--Hfst (Diskussion) 15:38, 27. Sep. 2019 (CEST)