<\/p>\n
In den n\u00e4chsten f\u00fcnf Kapiteln werden wir T\u00fcren \u00f6ffnen und die Paradoxien der Quantenphysik unverhohlen enth\u00fcllen. Unser Ziel wird es sein, zu zeigen, dass Quantenparadoxien, wenn man sie im Lichte des monistischen Idealismus betrachtet, gar nicht so schockierend oder paradox sind. Die strikte Einhaltung der idealistischen Metaphysik, die auf einem transzendentalen, einigenden Bewusstsein basiert, das die Quantenwelle \u201ekollabiert\u201c, l\u00f6st auf nat\u00fcrliche Weise alle Paradoxien der Quantenphysik auf. Wir werden feststellen, dass es durchaus m\u00f6glich ist, Wissenschaft im konzeptionellen Rahmen des monistischen Idealismus zu betreiben. Das Ergebnis ist eine idealistische Wissenschaft, die Geist und Materie vereint.<\/em><\/p>\n Die Idee, dass das Bewusstsein eine Quantenwelle kollabieren l\u00e4sst, wurde urspr\u00fcnglich in den 1930er Jahren vom Mathematiker von Neumann vorgeschlagen. Warum hat es so lange gedauert, bis wir diese Idee ernst genommen haben? Vielleicht hilft eine kurze Diskussion dar\u00fcber, wie sich mein eigenes Verst\u00e4ndnis des Problems entwickelt hat, bei der Beantwortung dieser Frage.<\/em><\/p>\n Eine der Schwierigkeiten, die mich daran hinderte, von Neumanns Hypothese zu akzeptieren, betraf die experimentellen Daten. Wenn wir hinsehen, geschieht das offenbar immer bewusst. Dann erscheint die Frage nach dem \u201eZusammenbruch\u201c von Quantenwellen durch das Bewusstsein rein akademisch. Ist es \u00fcberhaupt m\u00f6glich, eine Situation zu finden, in die ein Mensch schaut, dies aber unbewusst tut? Beachten Sie, wie paradox das erscheint.<\/em><\/p>\n 1983 wurde ich zu einem zehnw\u00f6chigen Seminar \u00fcber Bewusstsein in der Psychologieabteilung der University of Oregon eingeladen. Es hat mich besonders geschmeichelt, dass diese Psychologen geduldig sechs Stunden Vorlesungen zugeh\u00f6rt haben, in denen ich \u00fcber Quantenkonzepte gesprochen habe. Ich wurde jedoch wirklich belohnt, als einer der Doktoranden in der Gruppe des Psychologen Michael Posner \u00fcber einige kognitive Erkenntnisse eines Mannes namens Tony Marcel berichtete. Einige dieser Daten betrafen \u201eunbewusstes Sehen\u201c \u2013 genau das, wonach ich gesucht hatte.<\/em><\/p>\n Ich h\u00f6rte dem Bericht mit angehaltenem Atem zu und entspannte mich erst, als mir klar wurde, dass diese Daten vollst\u00e4ndig mit der Vorstellung \u00fcbereinstimmten, dass das Bewusstsein den Quantenzustand des Gehirn-Geistes w\u00e4hrend des bewussten Sehens \u201ezusammenbricht\u201c (siehe Kapitel 7). Beim unbewussten Sehen gibt es keinen \u201eZusammenbruch\u201c, und das macht experimentell wirklich einen gro\u00dfen Unterschied. Bald wurde mir auch klar, wie ich das kleine Paradoxon l\u00f6sen kann, das den Unterschied zwischen bewusster und unbewusster Wahrnehmung ausmacht.<\/em><\/p>\n Der Trick\u00a0besteht darin<\/strong>\u00a0, zwischen Bewusstsein und Bewusstsein zu unterscheiden<\/em>\u00a0.<\/p>\n Die Grundprinzipien des materiellen Realismus halten einfach nicht stand. Anstelle von kausalem Determinismus, Lokalit\u00e4t, strenger Objektivit\u00e4t und Epiph\u00e4nomenalismus bietet die Quantenmechanik Wahrscheinlichkeit und Unsicherheit, Welle-Teilchen-Komplementarit\u00e4t, Nichtlokalit\u00e4t und Verwirrung von Subjekten und Objekten.<\/p>\n Einstein wandte sich gegen die probabilistische Interpretation der Quantenmechanik, die Unsicherheit und Komplementarit\u00e4t erzeugt, und erkl\u00e4rte einst: \u201eGott w\u00fcrfelt nicht.\u201c Um zu verstehen, was er meinte, stellen Sie sich vor, Sie f\u00fchren ein Experiment mit einer Probe einer radioaktiven Substanz durch, deren Zerfall nat\u00fcrlich den probabilistischen Quantengesetzen gehorcht. Ihre Aufgabe ist es, die Zeit zu messen, in der zehn radioaktive Zerfallsereignisse auftreten \u2013 zehn Klicks Ihres Geigerz\u00e4hlers. Gehen Sie davon aus, dass in etwa einer halben Stunde zehn Zerfallsereignisse auftreten. Hinter diesem Durchschnitt steckt eine Wahrscheinlichkeit. Einige Episoden dauern 32 Minuten, andere 25 Minuten usw. Um die Sache noch komplizierter zu machen, musst du einen Bus nehmen, um deinen Schwarm zu treffen, der es hasst, warten zu m\u00fcssen. Und raten Sie mal, was passiert? Die Fertigstellung Ihrer letzten Episode dauert vierzig Minuten, da der zuf\u00e4llige Zerfall eines einzelnen Atoms nicht wie im Durchschnitt erfolgt. Du verpasst also den Bus, dein Liebhaber macht Schluss mit dir und dein Leben ist ruiniert. Dies mag ein etwas albernes und weit hergeholtes Beispiel daf\u00fcr sein, was in einer Welt passiert, in der Gott w\u00fcrfelt, aber es ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass sich probabilistische Ereignisse nur auf den Durchschnitt verlassen k\u00f6nnen.<\/p>\n Die Zuf\u00e4lligkeit atomarer Ereignisse \u2013 sozusagen die Willk\u00fcr des Schicksals \u2013 ist mit dem Determinismus unvereinbar. Der Determinist betrachtet die Wahrscheinlichkeit so, wie man sie sich in der klassischen Physik und im allt\u00e4glichen Leben \u00fcblicherweise vorstellt: Sie ist eine Eigenschaft gro\u00dfer Ansammlungen von Objekten \u2013 Ansammlungen, die so gro\u00df und komplex sind, dass wir sie in der Praxis nicht vorhersagen k\u00f6nnen, obwohl eine solche Vorhersage prinzipiell m\u00f6glich ist . F\u00fcr einen Deterministen ist Wahrscheinlichkeit einfach eine Annehmlichkeit des Denkens: Die physikalischen Gesetze, die die Bewegungen einzelner Objekte bestimmen, sind v\u00f6llig sicher und daher vollst\u00e4ndig vorhersehbar. Einstein glaubte, dass dies im quantenmechanischen Universum der Fall sei. Hinter Quantenunsicherheiten verbergen sich Variablen. Die Wahrscheinlichkeiten der Quantenmechanik dienen lediglich der Zweckm\u00e4\u00dfigkeit. Wenn dem so w\u00e4re, w\u00e4re die Quantenmechanik eine Theorie der Aggregate. H\u00e4tten wir die probabilistische Wellenbeschreibung nicht auf ein einzelnes Quantenobjekt angewendet, w\u00e4ren wir tats\u00e4chlich nicht auf die Paradoxien gesto\u00dfen, die uns besch\u00e4ftigen \u2013 die Komplementarit\u00e4t von Teilchen und Wellen und die Untrennbarkeit eines Quantenobjekts von den Umst\u00e4nden seiner Beobachtung.<\/p>\n Leider ist es nicht so einfach. Die Betrachtung zweier quantenmechanischer Experimente wird zeigen, wie schwierig es ist, eine rationale Erkl\u00e4rung f\u00fcr die Paradoxien der Quantenphysik zu geben.<\/p>\n Wir k\u00f6nnen niemals den Wellenaspekt eines einzelnen Teilchens sehen. Wann immer wir hinschauen, erscheint unserem Blick nur ein lokalisiertes Teilchen. M\u00fcssen wir also davon ausgehen, dass die L\u00f6sung eine transzendentale Metaphysik ist? Oder sollten wir die Idee aufgeben, dass ein einzelnes Wellenteilchen einen Wellenaspekt hat? Vielleicht sind die Wellen, mit denen sich die Quantenphysik befasst, eine Eigenschaft, die nur Gruppen oder Ansammlungen von Objekten innewohnt?<\/p>\n Um festzustellen, ob dies wahr ist, k\u00f6nnen wir ein Experiment analysieren, das \u00fcblicherweise zur Untersuchung von Wellenph\u00e4nomenen verwendet wird, das sogenannte Doppelspaltexperiment. Bei diesem Experiment verl\u00e4uft ein Elektronenfluss durch eine Trennwand mit zwei schmalen Schlitzen (siehe Abb. 14). Da Elektronen Wellen sind, teilt eine Doppelspaltblende den Elektronenstrahl in zwei Wellens\u00e4tze. Diese Wellen interferieren dann miteinander und die Experimentatoren sehen das Ergebnis der Interferenz auf einem Leuchtschirm.<\/p>\n Zeichnung 14.<\/strong> Ziemlich einfach? Lassen Sie mich das Ph\u00e4nomen der Welleninterferenz betrachten. Wenn Sie mit dem Ph\u00e4nomen der Interferenz nicht vertraut sind, k\u00f6nnen Sie es leicht demonstrieren, indem Sie in einer mit Wasser gef\u00fcllten Badewanne stehen und rhythmisch auf der Stelle marschieren, wodurch zwei Wellenserien auf dem Wasser erscheinen. Die Wellen erzeugen ein Interferenzmuster (Abb. 15, a). An manchen Stellen verst\u00e4rken sie sich gegenseitig (Abb. 15, b), an anderen zerst\u00f6ren sie sich gegenseitig (Abb. 15,\u00a0c).<\/em>\u00a0Das Ergebnis ist ein Interferenzmuster.<\/p>\n Zeichnung 15.<\/strong> Ebenso gibt es Stellen auf einem Fluoreszenzschirm, an denen die Elektronenwellen aus beiden Spalten in der gleichen Phase ankommen; an solchen Stellen summieren sich ihre Amplituden und die Gesamtwelle verst\u00e4rkt sich. Zwischen diesen hellen Flecken gibt es Stellen, an denen die Wellen gegenphasig ankommen und sich gegenseitig aufheben. Das Ergebnis dieser kreativen und destruktiven Interferenz erscheint auf dem Bildschirm als Muster aus abwechselnd hellen und dunklen Streifen \u2013 ein Interferenzmuster (Abb. 16). Wichtig ist, dass die Abst\u00e4nde zwischen den Streifen die Messung der Wellenl\u00e4nge elektronischer Wellen erm\u00f6glichen.<\/p>\n Zeichnung 16.<\/strong> Bedenken Sie jedoch, dass Elektronenwellen Wahrscheinlichkeitswellen sind. Daher m\u00fcssen wir speziell \u00fcber die Wahrscheinlichkeit sprechen: Elektronen, die in helle Regionen fallen, haben eine hohe Wahrscheinlichkeit, und Elektronen, die in dunkle Regionen fallen, haben eine niedrige Wahrscheinlichkeit. Wir sollten uns nicht hinrei\u00dfen lassen und aufgrund des Interferenzmusters zu dem Schluss kommen, dass Elektronenwellen klassische Wellen sind, da Elektronen immer noch auf die gleiche Weise auf den Fluoreszenzschirm treffen, wie es Teilchen tun sollten: Jedes Elektron gibt einen lokalisierten Blitz ab. Es ist die Ansammlung von Flecken, die von einer gro\u00dfen Anzahl von Elektronen gebildet werden und wie ein Muster aus Welleninterferenzen aussehen.<\/p>\n Nehmen wir an, wir gehen ein intellektuelles Risiko ein und machen den Elektronenstrahl sehr schwach \u2013 so schwach, dass immer nur ein Elektron die Schlitze erreicht. Erhalten wir immer noch ein Interferenzmuster? Die Quantenmechanik antwortet eindeutig mit Ja. Sie k\u00f6nnten einwenden, dass es keine Interferenzen gibt, ohne den Strahl zu teilen. Braucht man f\u00fcr die Interferenz nicht zwei Wellen? Kann sich ein einzelnes Elektron spalten, beide Spalte passieren und mit sich selbst interferieren? Ja vielleicht. Die Quantenmechanik beantwortet alle diese Fragen positiv. Mit den Worten eines der Pioniere der neuen Physik, Paul Dirac: \u201eJedes Photon (oder in diesem Fall jedes Elektron) interferiert nur mit sich selbst.\u201c Die Quantenmechanik bietet einen mathematischen Beweis f\u00fcr diese absurde Behauptung, aber diese einzige Behauptung ist f\u00fcr all die erstaunliche Magie verantwortlich, zu der Quantensysteme f\u00e4hig sind und die durch viele Experimente und Technologien bewiesen wurde.<\/p>\n Versuchen Sie sich vorzustellen, dass ein Elektron zu 50 % durch einen Spalt und zu 50 % durch den anderen Spalt gelangt. Es ist leicht, w\u00fctend zu werden und an diese seltsame Implikation der Quantenmathematik nicht zu glauben. Passiert ein Elektron tats\u00e4chlich beide Spalte gleichzeitig? Warum sollten wir das als selbstverst\u00e4ndlich betrachten? Wir k\u00f6nnen es durch Beobachtung herausfinden. Wir k\u00f6nnen eine Taschenlampe auf die Schlitze richten (bildlich gesprochen), um zu sehen, durch welchen Schlitz das Elektron tats\u00e4chlich geht.<\/p>\n Also schalten wir das Licht ein und schauen, wie ein Elektron durch den einen oder anderen Spalt geht, auf den Fluoreszenzschirm, wo der Blitz erscheint (Abb. 17). Wir stellen fest, dass jedes Mal, wenn ein Elektron einen Spalt passiert, sein Blitz genau hinter dem Spalt erscheint, den es passiert. Das Interferenzmuster ist verschwunden.<\/p>\n Zeichnung 17.<\/strong> Was in diesem Experiment passiert, kann in erster Linie als Folge des Unsch\u00e4rfeprinzips verstanden werden. Sobald wir ein Elektron entdecken und bestimmen, durch welchen Spalt es geht, verlieren wir Informationen \u00fcber den Impuls des Elektrons. Elektronen sind sehr empfindlich; Eine Kollision mit dem Photon, mit dem wir das Elektron beobachten, beeinflusst es so, dass sich sein Impuls um einen unvorhersehbaren Betrag \u00e4ndert. Impuls und Wellenl\u00e4nge des Elektrons h\u00e4ngen zusammen: Die Quantenmechanik umfasst diese gro\u00dfe Entdeckung von de Broglie. Daher ist der Verlust von Informationen \u00fcber den Impuls eines Elektrons dasselbe wie der Verlust von Informationen \u00fcber seine Wellenl\u00e4nge. Wenn es Interferenzstreifen g\u00e4be, k\u00f6nnten wir die Wellenl\u00e4nge anhand der Abst\u00e4nde zwischen ihnen messen. Das Unsch\u00e4rfeprinzip besagt, dass der Beobachtungsprozess das Interferenzmuster zerst\u00f6rt, sobald wir festgestellt haben, durch welchen Spalt das Elektron geht.<\/p>\n Sie m\u00fcssen verstehen, dass die Messung der Position und des Impulses eines Elektrons eigentlich komplement\u00e4re, sich gegenseitig ausschlie\u00dfende Verfahren sind. Wir k\u00f6nnen uns auf den Puls konzentrieren und anhand des Interferenzmusters die Wellenl\u00e4nge \u2013 und damit den Impuls \u2013 des Elektrons messen, aber dann k\u00f6nnen wir nicht wissen, durch welchen Spalt das Elektron geht. Oder wir konzentrieren uns auf die Position des Elektrons und verlieren das Interferenzmuster \u2013 Informationen \u00fcber seine Wellenl\u00e4nge und seinen Impuls.<\/p>\n Es gibt noch eine zweite, noch cleverere M\u00f6glichkeit, dies alles zu verstehen und in Einklang zu bringen \u2013 mit dem Prinzip der Komplementarit\u00e4t. Je nachdem, welches Ger\u00e4t wir verwenden, sehen wir den Teilchenaspekt (z. B. mit Taschenlampe) oder den Wellenaspekt (ohne Taschenlampe).<\/p>\n In erster N\u00e4herung beruht der Kern des Komplementarit\u00e4tsprinzips auf der Tatsache, dass Quantenobjekte sowohl Wellen als auch Teilchen sind, wir jedoch anhand einer bestimmten experimentellen Umgebung nur einen Aspekt sehen k\u00f6nnen. Dies ist zweifellos ein richtiges Verst\u00e4ndnis, aber die Erfahrung lehrt uns einige Feinheiten. Zum Beispiel m\u00fcssen wir auch sagen, dass ein Elektron weder eine Welle (da der Wellenaspekt bei einem einzelnen Elektron nie auftritt) noch ein Teilchen ist (da es auf dem Bildschirm an Orten erscheint, an denen Teilchen verboten sind). Dann m\u00fcssen wir mit Vorsicht in unserer Logik sagen, dass ein Photon weder eine Nichtwelle noch ein Nichtteilchen ist, um Missverst\u00e4ndnisse bei der Verwendung der W\u00f6rter \u201eWelle\u201c und \u201eTeilchen\u201c zu vermeiden. Dies ist der Logik von jemandem, der im 1. Jahrhundert lebte, sehr \u00e4hnlich. N. e. idealistischer Philosoph Nagarjuna \u2013 der aufschlussreichste Logiker der Mahayana-buddhistischen Tradition. \u00d6stliche Philosophen vermitteln ihr Verst\u00e4ndnis der ultimativen Realit\u00e4t mit den Worten\u00a0neti, neti<\/em>\u00a0(weder dies noch das). Nagarjuna formulierte diese Lehre in Form von vier Verneinungen:<\/p>\n Sie existiert nicht.<\/em> Um die Komplementarit\u00e4t besser zu verstehen, gehen wir davon aus, dass wir zum vorherigen Experiment zur\u00fcckkehren und dieses Mal schwache Batterien verwenden, um die Taschenlampe, mit der wir die Elektronen beleuchten, etwas schw\u00e4cher zu machen. Wiederholen Sie das in Abb. gezeigte Experiment. In Abb. 17: W\u00e4hrend das Laternenlicht immer schw\u00e4cher wird, stellen wir fest, dass das Interferenzmuster erneut auftritt und immer deutlicher wird, je schw\u00e4cher das Laternenlicht wird (Abb. 18). Wenn die Taschenlampe vollst\u00e4ndig ausgeschaltet ist, wird das vollst\u00e4ndige Interferenzmuster zur\u00fcckgegeben.<\/p>\n Zeichnung 18.<\/strong> Wenn die Taschenlampe gedimmt wird, nimmt die Anzahl der Photonen ab, die die Elektronen streuen, sodass es einigen Elektronen gelingt, dem Licht vollst\u00e4ndig zu entgehen. Die sichtbaren Elektronen erscheinen hinter Spalt 1 oder Spalt 2, genau dort, wo wir sie erwarten w\u00fcrden. Jedes der unsichtbaren Elektronen spaltet sich und interferiert mit sich selbst. Wenn gen\u00fcgend Elektronen es erreichen, entsteht ein Interferenzmuster auf dem Bildschirm. Im Extremfall ist bei hellem Licht nur die Korpuskularit\u00e4t der Elektronen sichtbar; Im Grenzfall der Abwesenheit von Licht ist nur die Wellennatur sichtbar. In mittleren F\u00e4llen von schwachem Licht sind beide Aspekte in einem \u00e4hnlichen mittleren Ausma\u00df sichtbar: Das hei\u00dft, wir sehen hier Elektronen (wenn auch nie dasselbe Elektron) sowohl als Wellen als auch als Teilchen. Die Wellennatur eines Wellenteilchens ist also keine Eigenschaft des gesamten Aggregats, sondern muss f\u00fcr jedes einzelne Wellenteilchen g\u00fcltig bleiben, wenn wir es nicht betrachten. Das muss bedeuten, dass der Wellenaspekt eines einzelnen Quantenobjekts transzendental ist, da wir ihn nie manifestieren sehen.<\/p>\n Eine Reihe von Bildern hilft zu erkl\u00e4ren, was passiert (Abb. 19). Im Bild unten links sehen wir nur den Buchstaben W; Dies entspricht der Verwendung einer hellen Taschenlampe, die nur die korpuskul\u00e4re Natur der Elektronen zeigt. Wenn wir uns dann von Bild zu Bild nach oben bewegen, beginnen wir, den Adler zu sehen \u2013 genau wie, wenn die Helligkeit des Lichts abnimmt, einige Elektronen der Beobachtung (und Lokalisierung) entgehen und wir beginnen, ihre Wellennatur zu erkennen. Im letzten Bild oben rechts ist schlie\u00dflich nur noch der Adler zu sehen; Die Taschenlampe ist ausgeschaltet und alle Elektronen sind jetzt Wellen.<\/p>\n Zeichnung 19.<\/strong> Niels Bohr sagte einmal: \u201eWer nicht schockiert war, als er zum ersten Mal mit der Quantentheorie in Ber\u00fchrung kam, hat sie wahrscheinlich nicht verstanden.\u201c Wenn wir beginnen, die Funktionsweise des Komplementarit\u00e4tsprinzips zu verstehen, weicht dieser Schock dem Verst\u00e4ndnis. Dann verwandelt sich der offizielle Marsch der Vorhersagewissenschaft, der entweder f\u00fcr die Welle oder das Teilchen gilt, in den kreativen Tanz des transzendentalen Wellenteilchens. Wenn wir ein Elektron lokalisieren, indem wir herausfinden, durch welchen Spalt es geht, entdecken wir seinen korpuskul\u00e4ren Aspekt. Wenn wir ein Elektron nicht lokalisieren, unabh\u00e4ngig davon, durch welchen Spalt es geht, entdecken wir seinen Wellenaspekt. Im letzteren Fall passiert das Elektron beide Spalte.<\/p>\n Diese einzigartige Eigenschaft des Komplementarit\u00e4tsprinzips sollte klar verstanden werden: Welche Eigenschaften ein Quantenwellenteilchen offenbart, h\u00e4ngt von der Art und Weise ab, wie wir es beobachten. Die Bedeutung bewusster Entscheidungen f\u00fcr die Gestaltung der manifesten Realit\u00e4t l\u00e4sst sich am besten durch das vom Physiker John Wheeler vorgeschlagene Experiment zur verz\u00f6gerten Wahl demonstrieren.<\/p>\n In Abb. In Abb. 20 zeigt eine Vorrichtung, bei der ein Lichtstrahl mithilfe eines halbdurchl\u00e4ssigen Spiegels M 1 in zwei Strahlen gleicher Intensit\u00e4t \u2013 reflektiert und durchgelassen \u2013 aufgeteilt wird. Anschlie\u00dfend werden beide Strahlen von zwei gew\u00f6hnlichen Spiegeln\u00a0A<\/em>\u00a0und\u00a0B<\/em>\u00a0reflektiert und erreichen den Schnittpunkt\u00a0P<\/em>\u00a0auf der rechten Seite.<\/p>\n Um den Wellenaspekt eines Wellenteilchens zu erkennen, nutzen wir das Ph\u00e4nomen der Welleninterferenz und platzieren einen zweiten halbdurchl\u00e4ssigen Spiegel M 2 am Punkt P (Abb. 20, unten links). Jetzt bewirkt der Spiegel\u00a0M 2,<\/em>\u00a0dass beide Wellen, die durch den vom Spiegel M 1 geteilten Strahl erzeugt werden, auf einer Seite von P kreativ interferieren (wenn Sie dort einen Photonenz\u00e4hler platzieren, klickt er) und auf der anderen Seite destruktiv interferieren (wo der Z\u00e4hler klickt nie). Beachten Sie, dass wir bei der Erkennung des Wellenmodus von Photonen ber\u00fccksichtigen m\u00fcssen, dass jedes Photon im Spiegel\u00a0M 1<\/em>\u00a0getrennt wird und sich auf beiden Wegen\u00a0A<\/em>\u00a0und\u00a0B bewegt.<\/em>\u00a0Wie kann es sonst zu Interferenzen kommen?<\/p>\n Wenn daher der Spiegel\u00a0M 1<\/em>\u00a0den Strahl teilt, ist jedes Photon m\u00f6glicherweise bereit, sich in beide Richtungen zu bewegen. Wenn wir uns nun daf\u00fcr entscheiden, den Korpuskularmodus von Photonenwellenteilchen zu erkennen, entfernen wir den Spiegel\u00a0M 2<\/em>\u00a0vom Punkt P (um Rekombination und Interferenz zu verhindern) und platzieren Z\u00e4hler hinter dem Schnittpunkt P, wie in Abb. 20 unten rechts. Der eine oder andere Z\u00e4hler klickt, identifiziert den lokalisierten Weg des Wellenteilchens \u2013 reflektierter Weg\u00a0A<\/em>\u00a0oder durchgelassener Weg\u00a0B<\/em>\u00a0\u2013 und demonstriert den Teilchenaspekt.<\/p>\n Zeichnung 20.<\/strong> Der schwierigste Teil des Experiments ist folgender: Beim Delayed-Choice-Experiment entscheidet der Experimentator im allerletzten Moment, in der allerletzten Pikosekunde, ob er einen durchscheinenden Spiegel am Punkt P platzieren soll oder nicht \u2013 um den Wellenaspekt zu messen oder nicht ( 10\u00a0-12<\/sup>\u00a0s) (dies wurde real im Labor durchgef\u00fchrt). Das bedeutet im Wesentlichen, dass die Photonen den Trennungspunkt bereits passiert haben (wenn man sie sich als klassische Objekte vorstellt). Selbst in diesem Fall zeigt die Platzierung eines Spiegels am Punkt P immer den Wellenaspekt, und wenn kein Spiegel platziert wird, wird der Teilchenaspekt angezeigt. Ist jedes Photon auf einem oder zwei Wegen gereist? Anscheinend reagieren Photonen sofort und r\u00fcckwirkend, sogar auf unsere verz\u00f6gerten Entscheidungen. Das Photon bewegt sich genau nach unserer Wahl auf einem Weg oder auf beiden. Woher wei\u00df er davon? Geht die Wirkung unserer Wahl ihrer Ursache zeitlich voraus? Mit den Worten von John Wheeler: \u201eDie Natur auf der Quantenebene ist keine Maschine, die ihren unaufhaltsamen Weg geht. Stattdessen h\u00e4ngt die Antwort, die wir erhalten, davon ab, welche Frage wir stellen, welches Experiment wir durchf\u00fchren und welches Aufnahmeger\u00e4t wir w\u00e4hlen. Wir werden unweigerlich in die Ursache dessen verwickelt, was passiert.\u201c<\/p>\n Es gibt kein manifestes Photon, bevor wir es sehen, und daher bestimmt die Art und Weise, wie wir es sehen, seine Eigenschaften. Vor unserer Beobachtung ist das Photon in zwei Wellenpakete aufgeteilt (ein Paket f\u00fcr jeden Weg), aber diese Pakete sind nur Pakete von M\u00f6glichkeiten f\u00fcr das Photon; In\u00a0M 1<\/em>\u00a0gibt es keine Realit\u00e4t in der Raumzeit, keine Entscheidungsfindung. Geht die Wirkung ihrer Ursache voraus und verst\u00f6\u00dft sie damit gegen das Kausalit\u00e4tsgesetz? Zweifellos ja \u2013 wenn man sich das Photon als klassisches Teilchen vorstellt, das sich immer in der Raumzeit manifestiert. Das Photon ist jedoch kein klassisches Teilchen.<\/p>\n Aus quantenphysikalischer Sicht k\u00f6nnen durch die Platzierung eines zweiten Spiegels am Punkt P in unserem Experiment mit verz\u00f6gerter Auswahl beide getrennten Pakete m\u00f6glicherweise miteinander verbunden und interferiert werden. hier gibt es kein Problem. Wenn es am Punkt P einen Spiegel g\u00e4be und wir ihn in der letztm\u00f6glichen Pikosekunde entfernen w\u00fcrden und ein Photon beispielsweise auf Weg A finden w\u00fcrde, dann w\u00fcrde das Photon scheinbar r\u00fcckwirkend auf unsere verz\u00f6gerte Wahl reagieren, indem es sich nur auf einem Weg bewegt. Daher scheint es in diesem Fall so zu sein, dass die Wirkung der Ursache vorausgeht. Dieses Ergebnis verst\u00f6\u00dft nicht gegen das Kausalit\u00e4tsgesetz. Wie so?<\/p>\n Es ist notwendig, eine subtilere Sichtweise auf das zweite Experiment zur Erkennung des korpuskul\u00e4ren Aspekts von Photonen zu verstehen. Heisenberg erkl\u00e4rt: \u201eWenn das experimentelle Ergebnis nun anzeigt, dass sich ein Photon beispielsweise im reflektierten Teil des [Wellen-]Pakets [Weg\u00a0A] befindet,<\/em>\u00a0dann wird die Wahrscheinlichkeit, ein Photon in einem anderen Teil des Strahls zu finden, sofort Null.\u201c . Dann erzeugt das Experiment mit der Position des reflektierten Pakets eine Art Effekt … an einem entfernten Punkt, an dem sich das vorbeiziehende Paket befindet, und der Beobachter sieht, dass sich dieser Effekt mit einer Geschwindigkeit ausbreitet, die \u00fcber der Lichtgeschwindigkeit liegt. Es ist aber auch offensichtlich, dass eine solche Aktion niemals zur \u00dcbertragung eines Signals genutzt werden kann und daher … nicht im Widerspruch zu den Postulaten der Relativit\u00e4tstheorie steht.\u201c<\/p>\n Diese Fernwirkung stellt einen wichtigen Aspekt des Zusammenbruchs des Wellenpakets dar. Um eine solche Aktion zu bezeichnen, wird ein spezieller Begriff verwendet \u2013\u00a0Nichtlokalit\u00e4t \u2013<\/em>\u00a0eine Aktion, die ohne Signale \u00fcbertragen wird, die sich im Raum ausbreiten. Signale, die sich aufgrund der von Einstein festgelegten Geschwindigkeitsbegrenzung in endlicher Zeit im Raum ausbreiten, werden\u00a0lokale Signale genannt.<\/em>\u00a0Daher ist der Kollaps einer Quantenwelle nicht lokal.<\/p>\n Beachten Sie, dass Heisenbergs Aussage sowohl bei Vorhandensein als auch bei Abwesenheit einer verz\u00f6gerten Wahl wahr ist. Aus quantentechnischer Sicht ist es wichtig, dass wir das eine oder andere Ergebnis w\u00e4hlen, das sich manifestiert; Wann wir uns rechtzeitig f\u00fcr dieses Ergebnis entscheiden, spielt keine Rolle. Die Welle teilt sich immer dann, wenn zwei Wege zur Verf\u00fcgung stehen, aber die Teilung erfolgt nur in der Potenz. Wenn wir sp\u00e4ter ein Photon auf einem Weg beobachten, weil wir dieses Ergebnis gew\u00e4hlt haben (den Spiegel vom Punkt P entfernen), hat der Zusammenbruch der Welle auf einem Weg, den wir verursachen, einen nichtlokalen Effekt auf die Welle auf dem anderen Weg negiert die M\u00f6glichkeit, das Photon auf diese andere Weise zu sehen. Ein solcher nicht-lokaler Einfluss mag r\u00fcckwirkend erscheinen (d. h. in die Vergangenheit \u00fcbertragen), aber wir beeinflussen nur M\u00f6glichkeiten; Hier liegt kein Versto\u00df gegen das Kausalit\u00e4tsgesetz vor, da wir, wie Heisenberg sagt, mit einem solchen Ger\u00e4t kein Signal \u00fcbertragen k\u00f6nnen.<\/p>\n Auf unserer Suche nach dem Sinn und der Struktur der Realit\u00e4t stehen wir vor demselben R\u00e4tsel wie Winnie Puuh: Tats\u00e4chlich ist es etwas r\u00e4tselhaft, dass die \u201eBuchen\u201c-Spuren, die Elektronen und andere submikroskopische Teilchen in unseren Kondensationskammern hinterlassen, der neuen Physik zufolge einfach eine Erweiterung von uns selbst sind.<\/p>\n Die klassische Wissenschaft sah ausnahmslos nur Spaltung in der Welt. Vor zwei Jahrhunderten schrieb der englische romantische Dichter William Blake:<\/p>\n Gott bewahre uns vor dem einheitlichen Sehen und dem Newtonschen Schlaf.<\/em><\/p>\n Die Quantenphysik ist die Antwort auf Blakes Gebet. Der moderne Wissenschaftler, der die Lektion des Komplementarit\u00e4tsprinzips gelernt hat, ist nicht so dumm, von (scheinbarer) Getrenntheit \u201ebesessen\u201c zu sein.<\/p>\n Quantenmessungen bringen unser Bewusstsein auf die B\u00fchne der sogenannten objektiven Welt. Das Delayed-Choice-Experiment ist kein Paradox, wenn wir die Idee aufgeben, dass eine konstante und unabh\u00e4ngige Welt existiert, auch wenn wir sie nicht beobachten. Letztlich kommt es darauf an, was Sie als Betrachter sehen wollen. Das erinnert mich an eine Zen-Geschichte.<\/p>\n Zwei M\u00f6nche stritten sich \u00fcber die Bewegung einer Flagge im Wind. Einer sagte: \u201eDie Flagge bewegt sich.\u201c Ein anderer wandte ein: \u201eNein, es ist der Wind, der sich bewegt.\u201c Ein dritter M\u00f6nch, der an den Debattierern vorbeiging, machte eine Bemerkung, die Wheeler gutgehei\u00dfen h\u00e4tte: \u201eDie Flagge bewegt sich nicht. Der Wind bewegt sich nicht. Dein Geist bewegt sich.\u201c<\/p>\n Inhalt<\/h3>\n VORWORT<\/a> TEIL II. Idealismus und die Aufl\u00f6sung von Quantenparadoxien Denkgewohnheiten sind hartn\u00e4ckig. Obwohl die Quantenmechanik die klassische Mechanik als grundlegende Theorie der Physik abgel\u00f6st hat, f\u00e4llt es vielen Physikern, die mit der alten Weltanschauung aufgewachsen sind, immer noch schwer, die idealistischen Implikationen der Quantenmechanik zu akzeptieren. Sie wollen nicht die schwierigen Fragen stellen, die die Quantenmechanik aufwirft. Sie hoffen, dass solche Probleme verschwinden, wenn sie ignoriert werden. Einmal, zu Beginn einer Diskussion \u00fcber Paradoxien in der Quantenmechanik, machte sich…<\/p>\nKAPITEL 5. OBJEKTE, DIE SICH AN ZWEI ORTEN GLEICHZEITIG BEFINDEN, UND AUSWIRKUNGEN, DIE IHREN URSACHEN VORHANDEN<\/h3>\n
Doppelspaltexperiment<\/h4>\n
![](\"https:\/\/artemiada.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/080424img_14.png\")
<\/p>\n
\nDoppelspaltexperiment f\u00fcr Elektronen<\/em><\/p>\n![](\"https:\/\/artemiada.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/080424img_15.png\")
<\/p>\n
\na \u2013 Wenn Wellen auf dem Wasser interferieren, entsteht ein interessantes Bild gegenseitiger Verst\u00e4rkung und Aufhebung; b \u2013 wenn die Wellen in der gleichen Phase ankommen, verst\u00e4rken sie sich gegenseitig; c \u2013 Wellen, die gegenphasig ankommen, heben sich gegenseitig auf<\/em><\/p>\n![](\"https:\/\/artemiada.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/080424img_16.png\")
<\/p>\n
\nInterferenzmuster von Blitzen auf dem Bildschirm<\/em><\/p>\n![](\"https:\/\/artemiada.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/080424img_17.png\")
<\/p>\n
\nWenn wir versuchen zu bestimmen, durch welchen Spalt ein Elektron geht, indem wir die Schlitze mit einer Taschenlampe beleuchten, zeigt das Elektron seine korpuskulare Natur. Es gibt nur zwei B\u00e4nder \u2013 genau so, wie man es erwarten w\u00fcrde, wenn Elektronen Miniaturkugeln w\u00e4ren<\/em><\/p>\n
\nSie ist nicht inexistent.<\/em>
\nMan kann dar\u00fcber nicht sagen,<\/em>
\ndass es sowohl existiert als auch nicht existiert.<\/em>
\nOder dass es weder<\/em>
\nexistiert noch nicht existiert.<\/em><\/p>\n![](\"https:\/\/artemiada.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/080424img_18.png\")
<\/p>\n
\nBei Verwendung einer dimmbaren Taschenlampe kehrt das Interferenzmuster teilweise zur\u00fcck<\/em><\/p>\n![](\"https:\/\/artemiada.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/080424img_19.png\")
<\/p>\n
\nSequenz W \u2013 K\u00f6pfe<\/em><\/p>\nDelayed-Choice-Experiment<\/h4>\n
![](\"https:\/\/artemiada.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/080424img_20.png\")
<\/p>\n
\nDelayed-Choice-Experiment. UNTEN LINKS: Experimenteller Aufbau zum Erkennen der Wellennatur von Photonen. Einer der Detektoren erkennt niemals Photonen, was auf eine Ausl\u00f6schung aufgrund von Welleninterferenz hinweist. Das Photon musste sich teilen und gleichzeitig auf zwei Wegen wandern. UNTEN RECHTS: Einstellung zum Erkennen der korpuskul\u00e4ren Natur von Photonen. Beide Detektoren klicken abwechselnd und zeigen damit an, welchen Weg das Photon nimmt.<\/em><\/p>\n
\n\u201e\u00a0\u00a0Hallo, Pu\u201c, sagte Ferkel, \u201ewas machst du?\u201c<\/em>
\n\u201eIch bin auf der Jagd\u201c, sagte Pooh.<\/em>
\nJagen Sie? Auf wen?<\/em>
\n\u201e\u00a0\u00a0Ich verfolge jemanden\u201c, antwortete Winnie the Pooh sehr geheimnisvoll.<\/em>
\n–\u00a0\u00a0Wen verfolgen Sie? – fragte Ferkel und kam n\u00e4her.<\/em>
\n\u201e\u00a0\u00a0Genau das frage ich mich.\u201c Das ist die ganze Frage: Wer?<\/em>
\n–\u00a0\u00a0Und wie werden Sie diese Frage Ihrer Meinung nach beantworten?<\/em>
\n\u201e\u00a0\u00a0Ich muss warten, bis ich ihn eingeholt habe\u201c, sagte Winnie Puuh.<\/em>
\n–\u00a0\u00a0Schau hier. \u201eEr zeigte auf den Boden direkt vor ihm. – Was sehen Sie hier?<\/em>
\n\u201e\u00a0\u00a0Spuren\u201c, sagte Ferkel. – Pfotenabdr\u00fccke! \u201eEr quietschte sogar ein wenig vor Aufregung.<\/em>
\n–\u00a0\u00a0Oh, Puh! Glaubst du, das ist… das ist die gruselige Buka?<\/em>
\n\u201e\u00a0\u00a0Vielleicht\u201c, sagte Pooh. \u201eManchmal ist es so, als w\u00e4re er es, und manchmal ist es so, als w\u00e4re er es nicht.\u201c K\u00f6nnen Sie es anhand der Fu\u00dfabdr\u00fccke erraten? …<\/em>
\n\u201e\u00a0\u00a0…Moment mal\u201c, sagte Winnie Puuh und hob seine Pfote. Er setzte sich und dachte so tief er konnte nach. Dann versuchte er seine Pfote an einem der Fu\u00dfabdr\u00fccke … und kratzte sich dann zweimal am Ohr und stand auf. \u201eJa\u201c, sagte Winnie Puuh. – Jetzt verstehe ich. \u201eIch war ein dummer Einfaltspinsel\u201c, sagte er.<\/em>
\n\u201e\u00a0\u00a0Und ich bin das d\u00fcmmste B\u00e4renjunge der Welt!\u201c<\/em>
\n–\u00a0\u00a0Was du! Du bist der beste Teddyb\u00e4r der Welt! – Christopher Robin tr\u00f6stete ihn.<\/em><\/p>\nDas Buch \u201eThe Self-Aware Universe. Wie Bewusstsein die materielle Welt erschafft.\u201c Amit Goswami<\/p>\n
\nTEIL I. Die Vereinigung von Wissenschaft und Spiritualit\u00e4t<\/a>
\nKAPITEL 1. DAS KAPITEL UND DIE BR\u00dcCKE<\/a>
\nKAPITEL 2. ALTE PHYSIK UND IHR PHILOSOPHISCHES ERBE<\/a>
\nKAPITEL 3. QUANTENPHYSIK UND DER TOD DES MATERIALISCHEN REALISMUS<\/a>
\nKAPITEL 4. DIE PHILOSOPHIE DES MONISTISCHEN IDEALISMUS<\/a>
\nTEIL II. IDEALISMUS UND DIE AUFL\u00d6SUNG VON QUANTUMPARADOXEN<\/a>
\nKAPITEL 5. OBJEKTE AN ZWEI ORTEN GLEICHZEITIG UND WIRKUNGEN, DIE IHREN URSACHEN VORHERGEHEN<\/a>
\nKAPITEL 6. DIE NEUN LEBEN VON SCHR\u00d6DINGERS KATZE<\/a>
\nKAPITEL 7. ICH W\u00c4HLE DAHER, ICH BIN<\/a>
\nKAPITEL 8. DER EINSTEIN-PODOLSKY -ROSEN PARADOX<\/a>
\nKAPITEL 9. VERS\u00d6NUNG VON REALISMUS UND IDEALISMUS<\/a>
\nTEIL III. SELBSTREFERENZ: WIE MAN VIELE WIRD<\/a>
\nKAPITEL 10. ERKUNDUNG DES GEIST-K\u00d6RPER-PROBLEMS<\/a>
\nKAPITEL 11. AUF DER SUCHE NACH DEM QUANTENGEIST<\/a>
\nKAPITEL 12. PARADOXE UND KOMPLEXE HIERARCHIEN<\/a>
\nKAPITEL 13. \u201eICH\u201c DES BEWUSSTSEINS<\/a>
\nKAPITEL 14. VEREINIGUNG DER PSYCHOLOGIEN<\/a>
\nTEIL IV . R\u00dcCKKEHR DES CHARMES<\/a>
\nKAPITEL 15. KRIEG UND FRIEDEN<\/a>
\nKAPITEL 16. EXTERNE UND INNERE KREATIVIT\u00c4T<\/a>
\nKAPITEL 17. DAS ERWACHEN BUDDHAS<\/a>
\nKAPITEL 18. IDEALISMALE THEORIE DER ETHIK<\/a>
\nKAPITEL 19. SPIRITUELLE FREUDE<\/a>
\nGLOBAR DER BEGRIFFE<\/a>
\n<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"