sciencetalk

Ik las zonet een discussie over het onzekerheidsprincipe.

De stelling hier was dat het onzekerheidsprincipe gewoon een theorie is waarin de factoren die bepalen waar een deeltje is gewoon onbekend zijn.

Alles in het universum staat dus wel vast maar wij kennen de wetten die bepalen hoe alles loopt gewoon niet volledig. Het is namelijk vreemd dat alles onderworpen wordt aan de wetten van oorzaak en gevolg totdat je op kwantumniveau komt. Dan ineens wordt het onzekerheidsprincipe toegepast puur door onwetendheid.

Ik vind dit aannemelijk klinken maar het is zeer onwaarschijnlijk dat natuurkundigen dit zelf nooit bedacht hebben. Ik verwacht dus een verklaring voor waarom het onzekerheidsprincipe als volledig wordt beschouwd wanneer men zich op het kwantumniveau bevindt. Is dit puur om de parameters in te vullen, of is alles echt willekeurig op kwantumschaal?

of is alles echt willekeurig op kwantumschaal?

Dat is tot op heden de heersende mening, en de uitkomst van ieder tot op heden uitgevoerd experiment. Op kwantumschaal is de wereld fundamenteel onbepaald. En reken maar dat er horden wetenschappers zijn die getracht hebben te bewijzen dat dat niet zo was.

Dat wil echter niet zeggen dat iedere wetenschapper hier volledig achter staat. Een dieper liggend mechanisme dat wel deterministisch is en op kwantumniveau zorgt voor een (vrijwel volmaakte) onbepaaldheid zou niet volledig uit te sluiten zijn. Dat vindt ondermeer onze Nobelprijswinnaar 't Hooft: klik hoewel hij wel een beetje eenzaam in dit standpunt is. Maar dat zijn meer grote wetenschappers ooit geweest.

Bedankt voor het antwoord en die link. Straks blijkt nog dat Einstein wel gelijk had.

Alles in het universum staat dus wel vast maar wij kennen de wetten die bepalen hoe alles loopt gewoon niet volledig.

Wel, het heeft er alle schijn van dat het waarschijnlijk niet zo is. Men kan wetenschappelijk aantonen dat OFWEL de wereld echt willekeur heeft, OFWEL dat lokaliteit niet bestaat.

Dus ofwel is de wereld echt willekeurig, ofwel doorkruist quantuminformatie instantaan het volledige universum doorheen tijd en ruimte.

Om even de meest spooky experimenten bij te halen: men kan aantonen met dit experiment dat quantuminformatie terug in de tijd kan reizen. http://arstechnica.com/science/2012/04/decision-to-entangle-effects-results-of-measurements-taken-beforehand/

Wat er ook nog onder quantumtheorie zou zitten, het zal enkel nog vreemder worden.

Xmanor schreef: ↑do 28 nov 2013, 23:19Bedankt voor het antwoord en die link. Straks blijkt nog dat Einstein wel gelijk had.

Einstein had sowieso geen gelijk, dat kan al experimenteel aangetoond worden.

http://en.wikipedia.org/wiki/EPR_paradox

According to the present view of the situation, quantum mechanics flatly contradicts Einstein's philosophical postulate that any acceptable physical theory must fulfill "local realism".

317070 schreef: ↑ma 02 dec 2013, 01:22
Wel, het heeft er alle schijn van dat het waarschijnlijk niet zo is. Men kan wetenschappelijk aantonen dat OFWEL de wereld echt willekeur heeft, OFWEL dat lokaliteit niet bestaat.

Maar stel dat we wisten wat er precies in het kwantumschuim gebeurde. Dan zouden we toch kunnen voorspellen hoe alles zich gaat gedragen?

Mij lijkt het probleem mede bepaald te worden door het onvermogen om de factoren in het kwantumschuim in overweging te nemen, maar dat stelt lokaliteit dus niet uit. Het maakt het enkel onmogelijk om het gedrag van deeltjes hedendaags kwantummechanisch te bepalen.

Ik weet echter niet tot in hoeverre men nauwkeurig kan meten en daarmee tot de conclusie komt dat lokaliteit niet bestaat. Is het wel enkel gebaseerd op metingen?

Gaat het enkel om beperkingen van hedendaagse techonologie en theorieën waardoor 'willekeurigheid' zijn plek vindt in onze voorspellingen, of blijkt dat de formules en metingen beide ondersteunen dat willekeurigheid een absolute factor is in ons universum?

De conclusie voor nu is dat de wetten die invloed hebben op het gedrag van deeltjes geen verbogen(onmeetbare) factoren bevatten. Wellicht heeft u een verklaring/uitleg voor waarom men dit zo zeker weet.

Die link is best interessant, maar helaas lastig te visualiseren vanuit het engels.

Xmanor schreef: ↑vr 06 dec 2013, 21:27
De conclusie voor nu is dat de wetten die invloed hebben op het gedrag van deeltjes geen verbogen(onmeetbare) factoren bevatten. Wellicht heeft u een verklaring/uitleg voor waarom men dit zo zeker weet.

De links van 317070 geven dit al aan. Indien je meer over dit onderwerp wil weten, kun je eens proberen te googlen op EPR paradox. Zelfs in het Nederlands vind je wel wat informatie (bijv. Wiki), maar feit blijft dat de meeste informatie nou eenmaal in het Engels geschreven wordt.

Die stelligheid met betrekking tot het kwantummechanische toeval heeft mij altijd al verbaasd. Er hoeft maar één alternatieve interpretatie te bestaan waarin het kwantummechanische toeval niet echt toevallig is, om aan te tonen dat de logica van de bewijsvoering mank gaat. Zo'n alternatieve interpretatie bestaat inderdaad:

http://en.wikipedia....uperdeterminism

Bovendien bestaat het kwantummechanische toeval - als ik het goed begrepen heb - in de veel-werelden-interpretatie van de kwantummechanica ook niet echt, omdat daar alles wat kan gebeuren ook werkelijk gebeurt.

Xmanor schreef: ↑vr 06 dec 2013, 21:27Maar stel dat we wisten wat er precies in het kwantumschuim gebeurde. Dan zouden we toch kunnen voorspellen hoe alles zich gaat gedragen?

(...)

Gaat het enkel om beperkingen van hedendaagse techonologie en theorieën waardoor 'willekeurigheid' zijn plek vindt in onze voorspellingen, of blijkt dat de formules en metingen beide ondersteunen dat willekeurigheid een absolute factor is in ons universum?

Ik heb het basisexperiment eens proberen uit te schrijven hier: http://www.wetenscha...post__p__979674

Ik moet dat ooit eens wat meer en beter uitwerken. Nu is het misschien nog wat verwarrend, but maybe it'll do.

In ieder geval, het is een veelgehoord verkeerd concept dat kwantumwillekeur te maken heeft met technologische beperkingen. Als dat je de snelheid van een elektron niet kan meten zonder zijn positie te veranderen en dergelijke. (hetgeen onzin is, kwantumtheorie is net uitzonderlijk in het feit dat ze aantoont dat het net WEL kan). Het heeft helemaal niets met technologische beperkingen te maken.

Dus neen, we kunnen aantonen dat wat er ook in het kwantumschuim gebeurt, het bevat een willekeurige factor.

Bartjes schreef: ↑za 07 dec 2013, 11:02
Die stelligheid met betrekking tot het kwantummechanische toeval heeft mij altijd al verbaasd. Er hoeft maar één alternatieve interpretatie te bestaan waarin het kwantummechanische toeval niet echt toevallig is, om aan te tonen dat de logica van de bewijsvoering mank gaat. Zo'n alternatieve interpretatie bestaat inderdaad:

http://en.wikipedia....uperdeterminism

Superdeterminisme is het veronderstellen dat we in een universum leven dat één grote complottheorie is, het is het equivalent van het argument dat god fossielen in de grond stak om de mens te misleiden.

Als ons heelal echt superdeterministisch is, dan is daarmee meteen aangetoond dat alle wetenschap kul is, want onderdeel van de grote kosmologische complottheorie. Dat maakt het inderdaad niet onwaar, maar dat maakt het 'wetenschappelijk' onwaar. In de wetenschap worden modellen van het heelal die de werking van wetenschap uitsluiten de facto genegeerd. Filosofisch is het nog steeds mogelijk, zoals het solipsisme ook nog altijd een valide kwantuminterpretatie is, maar daarmee is ook alles gezegd.

Bartjes schreef: ↑za 07 dec 2013, 11:02
Bovendien bestaat het kwantummechanische toeval - als ik het goed begrepen heb - in de veel-werelden-interpretatie van de kwantummechanica ook niet echt, omdat daar alles wat kan gebeuren ook werkelijk gebeurt.

Dat toeval is er nog steeds. Het kan ook niet anders, want de veel-werelden-interpretatie is slechts een interpretatie, geen onderliggende theorie. Wel is de interpretatie deterministisch, enkel kun je niet (eenvoudig?) weten in welke vertakking je nu precies zit.

Er zijn blijkbaar wetenschappers die claimen dat je het wel kunt weten, en dat je dus zou kunnen beslissen tussen Kopenhagen en veel-werelden, maar ik zou me eens moeten inlezen om te kijken wat daar nu van aan is.

Bartjes schreef: ↑za 07 dec 2013, 11:02
Die stelligheid met betrekking tot het kwantummechanische toeval heeft mij altijd al verbaasd. Er hoeft maar één alternatieve interpretatie te bestaan waarin het kwantummechanische toeval niet echt toevallig is, om aan te tonen dat de logica van de bewijsvoering mank gaat. Zo'n alternatieve interpretatie bestaat inderdaad:

http://en.wikipedia....uperdeterminism

Bovendien bestaat het kwantummechanische toeval - als ik het goed begrepen heb - in de veel-werelden-interpretatie van de kwantummechanica ook niet echt, omdat daar alles wat kan gebeuren ook werkelijk gebeurt.

Superdeterminisme is in mijn ogen filosofisch gezien een volkomen correcte theorie, maar wetenschappelijk gezien zinloos. De hele wetenschap draait in feite om de vraag "Wat zou er gebeuren als ik dit en dat zou doen?". Volgens superdeterminisme heeft het echter geen zin om zo'n vraag te stellen omdat het sowieso al vast ligt wat je wel en niet doet. Met zo'n gedachtegang bereik je als wetenschapper helemaal niets.

Als je op die manier denkt zou je net zo goed kunnen zeggen "ik hoef niet naar het stoplicht te kijken want het ligt toch al vast of ik wordt overreden of niet". Misschien technisch gezien waar, maar niet bepaald praktisch.

@ 317070

Laten we aannemen dat je onderstaande conclusie juist is:

Conclusie: Een foton heeft voor de meting geen eigenschappen die bepalen of het door de doos in een bepaalde stand zal gaan.

Dat zegt volgens mij dan niets meer of minder dan dat binnen een model waarin fotonen elementair zijn er logische problemen ontstaan wanneer je het bestaan van kwantummechanisch toeval ontkent. Wat daarmee niet is uitgesloten is dat er een fundamenteler model van de fysische werkelijkheid mogelijk is waarin alles weer deterministisch toegaat en dat zich aan de blik onttrekt zolang men zich (noodgedwongen) tot het betrekkelijk grove niveau van de kwantumverschijnselen bepaalt.

Dat superdeterminisme zinvolle wetenschap uitsluit is niet waar. Men kan heel goed deterministische computerprogramma's en idem robots in een deterministische omgeving wetenschap laten beoefenen. Daaraan zijn voor zover ik kan zien geen fundamentele grenzen gesteld. Het zelfde geldt in het geval onze wereld en wijzelf deterministisch zouden zijn. Het is juist een eventueel indeterminisme dat grenzen aan de wetenschap stelt.

Bartjes schreef: ↑do 12 dec 2013, 14:54
Dat superdeterminisme zinvolle wetenschap uitsluit is niet waar. Men kan heel goed deterministische computerprogramma's en idem robots in een deterministische omgeving wetenschap laten beoefenen.

Okee, ik bedoelde superdeterminisme in de natuurkunde.

317070 schreef: ↑ma 02 dec 2013, 01:22
Wel, het heeft er alle schijn van dat het waarschijnlijk niet zo is. Men kan wetenschappelijk aantonen dat OFWEL de wereld echt willekeur heeft, OFWEL dat lokaliteit niet bestaat.

Dus ofwel is de wereld echt willekeurig, ofwel doorkruist quantuminformatie instantaan het volledige universum doorheen tijd en ruimte.

Om even de meest spooky experimenten bij te halen: men kan aantonen met dit experiment dat quantuminformatie terug in de tijd kan reizen. http://arstechnica.c...ken-beforehand/

Wat er ook nog onder quantumtheorie zou zitten, het zal enkel nog vreemder worden.

Einstein had sowieso geen gelijk, dat kan al experimenteel aangetoond worden.

http://en.wikipedia....iki/EPR_paradox

Non lokaliteit lijkt me wel een interessante gedachte. En dat past ook wel in het golf deeltje dualiteits model toch? Want waar bevind zich in de ruimte nou precies een golf? Ik kan geen specifiek punt aanwijzen en zeggen dat daar de golf is. Wat beter werkt is om dat te praten in termen van intensiteiten en de variatie van de golf op verschillende punten. Wat ook gewoon vreemd is is dat onze waarneming er blijkbaar voor zorgt dat een deeltje een gegeven positie krijgt.

Als ik een deeltje waarneem dan veranderd de golffunctie en krijg ik een enorme piek op een specifiek punt(in de kansverdeling). De vraag die je je moet stellen is dan denk ik, wat is er zo bijzonder aan het proces 'waarnemen' dat wij zoiets teweeg brengen. Verstoort een waarneming gewoon het systeem? Is het alsof ik in de natuur dieren waarneem en die dieren zich door mijn aanwezigheid anders gaan gedragen? Hoe kan ik dit zien, en wat maakt nu dat een waarneming een systeem zo beinvloed?

Indeterminisme is gewoon heel erg vreemd omdat ik in een situatie met gegeven variabelen toch meer dan 1 uitkomst kan hebben. Normaal gesproken kun je altijd een reden geven in de vorm van een verschil in variabelen als het om een verschil in uitkomsten van bv een experiment gaat. Als ik 2 keer een steen laat vallen en ze hebben verschillende valtijden dan zou ik altijd een duidelijke reden moeten kunnen geven over waarom die stenen verschillende valtijden hadden. Misschien werd de een van een grotere hoogte gegooid, misschien was de windsnelheid bij de ander net wat groter, misschien was de ene steen wat zwaarder of had het een vorm die voor meer luchtwrijving zorgde. Het zou absurd zijn als alle variabelen 100% hetzelfde zijn maar de uitkomsten desondanks toch verschillen. Maar dat is wel wat je in de kwantummechanica ziet, en de vraag is hoe je dat kan rijmen met oorzaak en gevolg en hoe je dan dergelijke verschillen kan verklaren. Of moet je accepteren dat er geen echte verklaring is voor het verschil en moeten wij het daar maar mee doen?

Hoe vreemd ik non lokaliteit ook vind, het lijkt me plausibeler dan indeterminisme.

Math-E-Mad-X schreef: ↑do 12 dec 2013, 15:09
Okee, ik bedoelde superdeterminisme in de natuurkunde.

Mijn voorbeeld was bedoeld om te laten zien dat zoiets als een vrije wil onnodig is om wetenschap te kunnen beoefenen.

De indeterministische conclusies die uit het EPR-experiment worden getrokken zijn volgens mij niet het laatste woord, omdat men impliciet aanneemt dat de fotonen of andere deeltjes in het experiment het ultieme niveau van de materie uitmaken. Het is niet gezegd dat die aanname juist is.

De indeterministische conclusies die uit het EPR-experiment worden getrokken zijn volgens mij niet het laatste woord, omdat men impliciet aanneemt dat de fotonen of andere deeltjes in het experiment het ultieme niveau van de materie uitmaken. Het is niet gezegd dat die aanname juist is.

Die aanname heb je zelfs niet nodig om het experiment te begrijpen Quantumtheorie is geen aanname in het experiment!

Ik heb dat deeltje met fotonen toegevoegd, om uit te leggen waarom quantumtheorie de waarnemingen wel verklaart. Maar eigenlijk moet je helemaal niets weten over de werking (of het bestaan van) fotonen en polarisatiefilters om te zien dat de meting niet kan.

De enige aannames zijn:

1) Je hebt 2 identieke meettoestellen (kun je verifiëren, desnoods statistisch) met 3 standen, die niet kunnen communiceren met elkaar (te verifiëren door communicatie sneller dan de lichtsnelheid nodig te hebben).

2) Je hebt 2 bronnen die gemeten worden.

That's it. Door de observaties die je daar uit haalt kun je al zien dat er ergens iets mis moet gaan. Daarbuiten heb je niets nodig. In het originele boek (Toeval van Anton Zeilinger, aanrader) heb ik het ook op die manier geleerd trouwens. De quantumverklaring over de werking van de dozen en het kristal kwam daar pas in het allerlaatste hoofdstuk als appendix, nadat alles al uitgelegd was.

Het is handig om te weten dat de 2 bronnen die je meet een gemeenschappelijke oorzaak hebben, maar zelfs dat is niet noodzakelijk (kun je verifiëren, desnoods statistisch) Je moet helemaal niet weten wat de aard van de bronnen zijn, en je moet helemaal niet weten wat de aard van het meettoestel is.

Probeer het anders eens, en bedenk een opstelling met macro-objecten waarbij de percentages die je uitkomt hetzelfde opleveren (dus altijd 100% bij gelijke stand, altijd 25% bij ongelijke stand) en waarbij geen toeval aan bod komt. Misschien helpt dat bij het exact pinpointen van het ongerijmde in het experiment.

Ik ga zo meteen die tekst van het experiment nog eens wat beter uitwerken.