sciencetalk

Is het mogelijk om aan de ineenstorting of het verloop van de een golffunctie te zien welke richting de tijd heeft?

descheleschilder schreef: Is het mogelijk om aan de ineenstorting od het verloop van de een golffunctie te zien welke richting de tijd heeft?

Ineenstorting maakt deel uit van de Kopenhagen-interpretatie van de quantummechanica, maar niet van de quantummechanica zelf. Het heeft geen epistemologische waarde. Het is een manier om de quantumtheorie beter te begrijpen, maar er is geen goede reden om aan te nemen dat er ook echt 'iets' zou gebeuren.
 
Maar je kunt aan het waarnemingsproces zelf wel de richting van de tijd zien. Op zich niet zo bijzonder, eigenlijk meet je enkel de richting van thermodynamische tijd als je het waarnemingsproces interpreteert als quantum-decoherentie van de golffunctie.
http://en.wikipedia.org/wiki/Arrow_of_time#The_quantum_arrow_of_time

Maar een golffunctie spreidt zich wel uit (van een vrij deeltje), hetgeen als een teken van tijd kan worden gezien.

Een appel valt ook naar beneden, wat ook een teken van tijd geeft. Dat is op zich niet zo bijzonder.

descheleschilder schreef:

terwijl dit wél mogelijk is als ja naar de ontwikkeling van de bijbehorende golffunctie "kijkt".

 

Nee, volgens mij is dit ook niet mogelijk als je naar de golffunctie kijkt. De Schrödinger-vergelijking is tijd-symmetrisch.

Volgens mij bedoelt hij met 'de ontwikkeling' het vervallen van de golffunctie (die dus niet volgens de schrödinger vergelijking verloopt).
 
Het vervallen van de golffunctie is inderdaad niet tijd-symmetrisch: een zeer wijd uitgebreide golf kan ineens vervallen tot een puntdeeltje, maar andersom kan een puntdeeltje zich slechts geleidelijk weer ruimtelijk uitbreiden.

Math-E-Mad-X schreef: Volgens mij bedoelt hij met 'de ontwikkeling' het vervallen van de golffunctie (die dus niet volgens de schrödinger vergelijking verloopt).

Dat kan inderdaad zijn, maar het is mij toch niet allemaal duidelijk. Daarom hieronder nog eens onder elkaar:

• De evolutie door de tijd van een golffunctie is tijdssymmetrisch. Daaruit kun je niet de richting van de (thermodynamische) tijd aflezen.
• Dit is niet zo bij een waarneming. Die is niet tijdssymetrisch, en quantum-decoherentie legt uit waarom je er exact de (thermodynamische) tijd uit  kan aflezen. Meer bepaald omdat het decohereren van de verschillende fases in de golffunctie als een thermodynamisch proces kan gezien worden.

317070 schreef:

• Meer bepaald omdat het decohereren van de verschillende fases in de golffunctie als een thermodynamisch proces kan gezien worden.

 

 
Quoi? 
is het mogelijk om dit kort toe te lichten voor leken zoals ik?

Niet echt: http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_decoherence
Ik ben ook maar een leek, maar kan me er nog een beeld van vormen omdat ik veel (specialistische) kennis heb over andere tereinen, waarmee ik voor mezelf parallellen kan trekken. Maar ik ga het dus ook moeilijk kunnen uitleggen tenzij je ook veel weet van elektriciteit en machine learning 

Ik dacht dat de ontwikkeling van de golffunctie in de tijd juist niet symmetrisch is. Als je begint met een deeltje dat een kleine waarschijnlijkheidsverdeling in de tijd heeft, dan zal deze verdeling zich in de tijd toch ontwikkelen over een groter gebied (of in de impulsrepresentatie over een kleiner gebied)? 

descheleschilder schreef: Ik dacht dat de ontwikkeling van de golffunctie in de tijd juist niet symmetrisch is. Als je begint met een deeltje dat een kleine waarschijnlijkheidsverdeling in de tijd heeft, dan zal deze verdeling zich in de tijd toch ontwikkelen over een groter gebied (of in de impulsrepresentatie over een kleiner gebied)? 

Wel, in de vergelijking is het uiteraard simpeler te zien. Als je daarin t door -t vervangt heb je in essentie dezelfde vergelijking.
 
Maar je kunt niet het verschil zien tussen een golf die vanuit alle richtingen toekomt en een puntje wordt met waarschijnlijkheid één, en dus een deeltje wordt, of een deeltje waarvan de golf zich na een waarneming verspreidt.

Dit is een kwestie die mij ook enigszins bezighoudt/-hield; entropie is niet tijd-symmetrisch als ik het goed begrijp? (in tegenstelling tot de schrödinger-vergelijking) Betekent dit dat de QM geen verklaring heeft voor entropie?

entropy schreef: Dit is een kwestie die mij ook enigszins bezighoudt/-hield; entropie is niet tijd-symmetrisch als ik het goed begrijp? (in tegenstelling tot de schrödinger-vergelijking) Betekent dit dat de QM geen verklaring heeft voor entropie?

Nee, je kunt de tijds-asymmetrie van de tweede wet van de thermodynamica (dat entropie stijgt) verklaren met tijdssymmetrische wetten. Dus thermodynamica kan gebouwd worden op deterministische, tijdssymmetrische wetten.
 
Dat komt omdat entropie het 'aantal mogelijke toestanden' beschrijft, en niet zo zeer een meetbare grootheid is. Dat het aantal mogelijke toestanden toeneemt, zegt niets over het feit dat de exacte toestand wel gedetermineerd is.