Wissenschafter zu ihrer Meinung zur Quantenphysik befragt

ich kann da nur Feynmann zitiert.

... vor allem bei verschraenkten mehrteilchensystemen, erzeugt phaenomene wo es einem schlicht die kett'n aushaengt... mit dem visualisierenden verstand ist da gar nichts zu begreifen, nur mit dem abstrahierenden

In meinen nachtstunden erklaere ich mir den radioaktiven zerfall als etwas in der natur der kerne gelegenes, das wir noch nicht verstehen. Seine statistik ist dann auf etwas strukturellem aufgebaut, aehnlich wie die schwingungen in einem Brownschen teilchen [oder dem apfel von weiter unten]. Wenn etwas wie schwingungen sich organisiert, kann es zum zereissen kommen. Danach waere der zerfall auf dieser ebene schon deterministisch zu sehen.

... detektor, roentgenfilm oder was auch immer, dann ist es passiert: der nukleus ist radioaktiv zerfallen und die wellenfunktion des alphateilchens "kollabiert", in ein wellenpaket das oertlich dort zentriert ist wo sie es gemessen haben (ausserhalb des "topfs" natuerlich jetzt). das war ein qualitatives wellenmechanisches bild der quantentheorie des problems, zentral ist dass in dieser formulierung das quadrat der wellenfunktion (im ortsraum oder impulsraum) die wahrscheinlichkeitsdichte fuer den aufenthalt (im ortsraum) oder den impuls (im impulsraum) darstellt.

der zufall ist also direkt in die quantentheorie hinein formuliert. und eine nicht mehr ueberblickbare anzahl an experimenten zeigt dass die quantentheorie stimmt.

Wenn z. B. zur Halbwertszeit immer (!) die Hälfte der Kerne zerfallen ist, hat das für mich den den "Geruch" einer inhärenten Ursache. Was "verleiht" also dem Kern die Eigenschaft, zur Halbwertszeit mit 50%iger Wahrscheinlichkeit zu zerfallen? Den völligen Indeterminismus stelle ich mir nämlich so vor, dass es auch keine berechenbaren Wahrscheinlichkeiten gibt.

Weil die wellenfunktion, von der ich geschrieben habe, tatsaechlich determiniert ist. Heisst die amplitude, die die wahrscheinlichkeitsdichte definiert, ist fix wenn das potential (der "erhoehte topf") bekannt ist, naemlich als loesung der schroedingergleichung. In einer zeitentwicklung auf dem computer von einem wellenpaket (=teilchen) das im topf startet wuerden sie sehen, wie die amplitude innen sinkt und ausserhalb ebene wellen weggehen, bis nach t unendlich die amplitude innen null ist. Also die form des potentialtopfs definiert diese wahrscheinlichkeit, ergo hat jedes isotop seine eigene halbwertszeit

Zur Halbwertszeit sind nicht immer (!) die Hälfte der Kerne zerfallen, sondern (bei einem ausreichend großen Sample) lediglich mit großer Wahrscheinlichkeit eine Anzahl von Kernen in einem engen Intervall um die Hälfte der Kerne.

Und das ist genau so wie es die zuständige Wahrscheinlichkeitsverteilung und das Gesetz der großen Zahlen beschreiben.

Ja, aber würde man sich bei striktem Indeterminismus nicht erwarten, dass es gar keine Isotopen-spezifische Halbwertszeit gibt, sondern die Kerne völlig irregulär zerfallen? Mir erschließt sich nicht ganz, warum man überhaupt eine Wahrscheinlichkeit angeben kann, wenn der Zerfall völlig zufällig ist. M. a. W., warum "halten" sich die Isotopen im großen Sample an die Halbwertszeiten?

Soweit ich weiß, basiert der Alpha-Zerfall z.B auf Grundlage des Tunneleffektes.
Die Tunnelwahrscheinlichkeit ist abhängig vom Potential und der Wellenfunktion und dese Parameter sind eben für verschiedene Isotope unterschiedlich.

http://de.wikipedia.org/wiki/Tunn... phazerfall

Das eine Isotop wettet auf schwarz ein ander aufs erste Drittel und noch eines auf eine bestimmte Zahl.
Das ergibt dann zwar für jedes Atom unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten, ändert aber nichts an der Zufälligkeit des Prozesses an sich.

Ich weiß nicht, was "strikter Indeterminismus" sein soll, aber die Kerne "halten" sich eben an die Gesetze der Quantenmechanik und zerfallen in einem bestimmten Zeitintervall mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit genau so wie sich Erde und Sonne an das Gesetz der Gravitation "halten".

Wenn "völlig zufällig" für Sie bedeutet, daß man keine Wahrscheinlichkeit angeben kann, dann zerfallen die Kerne eben nicht "völlig zufällig".

Ja, das ist genau, warum ich in der nacht, wenn ich nicht doktrin abgeben muss, auf andere erklaerungen hoffe.
Ein beispiel sind die gasgesetze. Ihre statistik ist grossartig und man braucht keine weiteren erklaerungen. Und trotzdem gab es dann die atomare erklaerung dafuer, die alles auf eine ‚struktur’ zurueckfuehrt. Bauen sie also einen kern als eine riesige stadt aus kleineren teilchen und versuchen sie deren benehmen zu verstehen. Treffen wir uns in 100 jahren wieder.^^

wenn sie an einem um 12:00 zur arbeit gehen und um 13:00 ankommen und am nächsten tag wieder, denselben weg; und wenn sie immer so schnell gehen, wie's ihnen gerade ein quant sagt und auch ihre geschwindigkeit variieren, dann werden sie sich trotzdem zumindest an einem bestimmten zeitpunkt an beiden tagen genau an demselben ort zwischen wohnung und job wiederfinden. nichtdeterministisch? aber ich habe ihnen ja gerade etwas ganz genau vorherprophezeit!

Hatte schon gehofft, dass sie wirklich qm werden. Dann koennten sie etwa um 12;30 auf ihrem weg am mond sein.^^

es ist aber ein quantenphaenomen, und das ist wellenmechanisch so:

das, sagen wir, alpha teilchen wird durch die starken kernkraefte die kurzreichweitig sind im instabilen nukleus gehalten, von der langreichweitigen elektrostatischen aber abgestossen. uebereinandergelegt bilden die kraefte fuer das teilchen einen potentialtopf: tiefer boden, waende, und jenseits der wand abfallende flanken bis unter den boden. klassisch koennte das teilchen nicht aus dem topf heraus. quantenmechanisch gibt es aber den tunneleffekt, und die wellenfuktion hat auch ausserhalb der flanken werte, und damit (als amplitudenquadrat) eine wahrscheinlichkeitsdichte fuer den aufenthalt.... sehr gering, aber doch. wenn sie es dort beobachten/messen mit einem ...

am tag kann ich es schon quantenmechanisch. Aber in der nacht…^^

Cool ;-)

Ich gehe schwer davon aus, daß sogar meine Gedanken quantenmechanisch ablaufen. :-)

Vermutlich mit ein Grund warum sie so oft zufällig und sprunghaft sind.

"Zufall" gehört zu jenen Begriffen, bei denen die meisten Leute fast reflexartig bereit sind, eine Meinung darüber zu äußern, ob er in Bezug auf einen Sachverhalt zutrifft oder nicht, dann aber sofort in Stammeln, Ratlosigkeit und unbeholfene Erläuterungsversuche verfallen, sobald man präzise nachfragt, was sie mit "Zufall" eigentlich meinen.

Davon sind Physiker keineswegs ausgenommen.

Ereignisse treten immer mit einer Wahrscheinlichkeitsrate ein. Je mächtiger die Menge der beobachteten Einzelereignisse, umso näher wird deren Durchschnitt an der Wahrscheinlichkeitsrate sein. Nur bei Ergebnisbeobachtung eines Einzelereignis, sofern die Wahrscheinlichkeitsrate kleiner 100% ist, kann man noch von echtem Zufall sprechen.

Ein einzelnes Ereignis hat aber keine Wahrscheinlichkeit des Eintretens, entweder es tritt ein oder nicht.
Wahrscheinlichkeit kommt erst ins Spiel, wenn es um mehrere gleichartige Ereignisse geht, zB mehrmals würfeln, das kann man aber auch als rein statistisches Phänomen behandeln, dann hat das einzelne Ereignis wieder keine Wahrscheinlichkeit, oder?

Hebt man zB bei uns auf der Erdoberfläche, stehend, einen herumliegenden Stein auf Bauchhöhe an und lässt ihn danach fallen, so hat das ausgelöste Ereignis des freien Falles ungefähr in Richtung Erdmittelpunkt eine Wahrscheinlichkeit von 100%. Oder zB die Aussage "ich werde in 200 Jahren nicht mehr am Leben sein" stimmt so sicher wie der Tod und hat daher eine Wahrscheinlichkeit des Eintrittes von 100%.

Ihre Beispiele beziehen sich auf Naturgesetze, welche ihren Lauf nehmen - mE braucht man da keine Wahrscheinlichkeit.
Eine Wahrscheinlichkeit brauche ich nur bei Ereignissen, die kontigent sind, dh die möglich sind, aber nicht notwendig eintreten.
Ich erachte das Zuweisen einer Wahrscheinlichkeit an ein einzelnes Ereignis als nicht sinnvoll, gestehe aber zu, dass man das auch anders sehen kann.

So ist das nur, wenn man eine Häufigkeitsinterpretation des Wahrscheinlichkeitsbegriffes voraussetzt. Bei einer Propensitätsinterpretation sieht das schon wieder anders aus. Welche Interpretation adäquat ist, gehört aber gerade zu den Dingen, die argumentativ zu klären wären und kann nicht einfach vorausgesetzt werden.

Drum hab ich ja geschrieben: "man kann es behandeln als" und nicht "es ist".