Een probleem(?) in de veelwerelden interpretatie.

[descheleschilder]

In de veelwerelden interpretatie (waar ik absoluut geen fan van ben) van de kwantummechanica deelt het universum zich in de mogelijke uitkomsten van een meting. Maar wat bepaalt nu wat in welk universum terecht komt. Dus als ik een meting doe aan een spin, 50 procent kans op en 50 procent kans neer, wat bepaalt dan dat ik bijvoorbeeld in het universum terecht kom waarin ik de spin naar beneden zie staan? Het toeval is het zeker niet aangezien het een gedetermineerd proces is (wat voor ons dan toeval lijkt). En als het wél zo zou zijn hoé bepaalt het toeval (ik vraag mij zelfs af of puur toeval, dus niet het gedetermineerde toeval van bijvoorbeeld het gooien van een dobbelsteen, wel bestaat) dat dan? En stel er is 10 procent kans na een meting op uitkomst A en 90 procent op uitkomst B, en ik verricht die meting. Hoe splits het universum zich dan? In tienen? Een waarin ik toestand A vind en negen waarin ik toestand B vind?

[Anton_v_U]

In de veelwerelden interpretatie (waar ik absoluut geen fan van ben) van de kwantummechanica deelt het universum zich in de mogelijke uitkomsten van een meting. Maar wat bepaalt nu wat in welk universum terecht komt.

 
De uitkomst zelf. 

[descheleschilder]

Dat is een cirkelredenering. Dat is net zoiets als beweren dat het vallen van een appel veroorzaakt wordt door het vallen van de appel. Doel je op toeval of zo? En zo ja wat is dan puur toeval?
Hoe denk je over de laatste vraag die ik gesteld heb?
Als we even de lijn van Popper volgen dan is deze interpretatie niet wetenschappelijk. De theorie is nooit te fasifieren. Maar dit terzijde.

[Math-E-Mad-X]

 
Als we even de lijn van Popper volgen dan is deze interpretatie niet wetenschappelijk. De theorie is nooit te fasifieren.

 
Dat klopt, maar beweert er dan iemand iets anders?

Het toeval is het zeker niet aangezien het een gedetermineerd proces is (wat voor ons dan toeval lijkt). 
 

 
Het splitsen van het universum is misschien een gedetermineerd proces, maar de vraag in welk universum jij terecht komt blijft gewoon toeval.
 
En met 'toeval' bedoelt men: iets wat niet valt te voorspellen.

[Bartjes]

Jij komt in ieder universum terecht waarin er een jij is. De gedachte dat er een Ik als unieke persoonlijkheidskern bestaat, is niet te onderbouwen. Het enige dat we uit introspectie weten is dat er voor ieder van ons een stroom aan gewaarwordingen bestaat. In het geval van de veelwereldeninterpretatie vertakt die stroom zich in meerdere stromen. Daar is niets vreemds aan.
 
Verder kan ook de veelwereldeninterpretatie op logische consistentie getoetst worden. In die zin is ook deze interpretatie falsifieerbaar. Empirische falsificatie is niet aan de orde omdat interpretaties (voor zover het inderdaad bij interpretatie blijft) van de kwantummechanica de empirische inhoud van de kwantummechanica als gegeven aannemen.

[zenn]

aangezien kwantumdeeltjes overal tegelijk kunnen zijn en wij uit kwantumdeeltjes bestaan kunnen wij ook overal  zijn
ook die gedachtengang begin ik meer en meer te volgen

[descheleschilder]

Aantonen dat een theorie niet logisch consistent is niet hetzelfde als falsifieren. Controleren op logische consistentie is een puur theoretische aangelegenheid, terwijl falsifieren gebeurt door middel van experimenten, en dat is in dit geval onmogelijk. De theorie is misschien wel logisch consistent, maar in de praktijk kun je nooit die andere werelden observeren. Waar zijn die gelegen? En is de theorie niet in strijd met behoud van energie? Elke keer dat er een splitsing plaatsvindt zijn er twee keer zo veel deeltjes. Of zijn die reeds voor de splitsing aanwezig? En hoe kan het toeval iets bepalen. Dat is in strijd met de boven gegeven definitie van toeval. Maar wat zou er nu met mij gebeuren als ik een meting doe met een kans van 10 procent op uitkomst A en 90 procent op uitkomst B? Als twee uitkomsten  een kans van 50 procent hebben kan ik mij nog wel voorstellen dat er twee nieuwe werelden ontstaan, maar wat als die kansen verdeeld zijn zoals ik zoeven schreef? Wat gebeurt er dan volgens meneer Everett?

[Bartjes]

@ descheleschilder
 
Zoals ik al schreef: een interpretatie is niet meer dan een interpretatie, en als zodanig niet empirisch toetsbaar. Dat is geen bezwaar zolang je niet claimt dat een interpretatie méér zou moeten zijn dan een interpretatie. Zodra een interpretatie empirisch toetsbare dingen gaat verkondigen die niet uit de geïnterpreteerde theorie zelf volgen, houdt die interpretatie op slechts een interpretatie te zijn. Dat is het hele eieren eten. Verder schrijf je:
 

Maar wat zou er nu met mij gebeuren als ik een meting doe met een kans van 10 procent op uitkomst A en 90 procent op uitkomst B? Als twee uitkomsten  een kans van 50 procent hebben kan ik mij nog wel voorstellen dat er twee nieuwe werelden ontstaan, maar wat als die kansen verdeeld zijn zoals ik zoeven schreef? Wat gebeurt er dan volgens meneer Everett?

 
Dat is een interessante vraag waar ik zelf het antwoord ook niet op weet. Om het nog wat lastiger te maken: stel de kans op uitkomst A is 1/π en de kans op uitkomst B is 1 - 1/π . Hoeveel nieuwe werelden ontstaan er dan, en hoe zijn de uitkomsten A en B daar dan over verdeeld?
 

[317070]

Dat is een interessante vraag waar ik zelf het antwoord ook niet op weet. Om het nog wat lastiger te maken: stel de kans op uitkomst A is 1/π en de kans op uitkomst B is 1 - 1/π . Hoeveel nieuwe werelden ontstaan er dan, en hoe zijn de uitkomsten A en B daar dan over verdeeld?

Er ontstaan altijd oneindig veel nieuwe "werelden".
 
De veelwerelden-interpretatie is een antwoord op het  ontologisch probleem: Wat wil "bestaan" zeggen?
https://en.wikipedia.org/wiki/Ontology
In de kijk van de veelwereld-interpretatie bestaan alle mogelijke alternatieven in de kansverdeling van de quantummechanica ook echt, in de ontologische betekenis van bestaan, niet zomaar op een imaginaire, rationele manier in onze hoofden. En dat is een heel redelijk antwoord op de vraag hoe die 'kansverdeling' van de kwantummechanica dan precies werkt of waar die vandaan komt.
 
Veel meer dan dat moet je je er ook niet bij voorstellen.

[Anton_v_U]

Dat [...de uitkomst zelf bepaalt in welk universum je komt...] is een cirkelredenering. 

 
Dat denk ik ook. Maar er is denk ik niet zo gauw een beter antwoord. Als je dieper doordringt in de werkelijkheid kom je altijd op zo'n punt en meestal tamelijk snel. Beantwoord anders maar eens de vraag waarom sommige deeltjes lading hebben en andere niet. Uiteindelijk zijn de dingen zoals ze zijn. Het enige dat we kunnen doen is proberen te begrijpen wat daarvan de consequenties zijn: hoe volgt uit dat de dingen zijn wat ze zijn dat de dingen doen wat ze doen?
 
Terug naar de vraag: als iemand de bizarre veronderstelling doet dat er meer universa zijn doordat de kwantummechanica stelt dat het gedrag statistisch is, dan kom je meteen op zo'n punt omdat je geen enkel gevolg van deze veronderstelling ooit zou kunnen waarnemen. Je zegt dan dus feitelijk: het is zo omdat het zo is.
 
Van mij mag je aannemen dat de veelwerelden interpretatie klopt. Je kunt je er zelfs wiskundig nog wel iets bij voorstellen: de verzameling van alle universa op een zeker moment is de uitkomstenruimte van alle universa van een moment eerder nadat een aantal toevalsprocessen in de tussentijd een uitkomst hebben geproduceerd terwijl de andere toevalsprocessen nog geen uitkomst hebben geproduceerd.
 
Wat bepaalt nu in welk universum je terecht komt? Geen idee. Dat zou je experimenteel moeten vaststellen maar dat kan dus niet.
 
In zo'n ander universum heb ik wel de postcodeloterij gewonnen (verondersteld dat ik daar aan mee zou doen) en ik ben inmiddels aan het rentenieren op een tropisch eiland. Toch is het niet echt de moeite waard om je druk over te maken. Het leidt tot niets.

[Bartjes]

Tot zover - filosofisch gezien - begrijp ik de veelwereldeninterpretatie ook wel. Maar wiskundig gezien zie ik toch wat problemen met oneindigheden. Stel ik heb na zeker moment overaftelbaar veel nieuwe werelden, wat betekent het wiskundig gezien dan dat een gedeelte 1/π daarvan uitkomst A bevat, en een gedeelte 1 - 1/π daarvan uitkomst B? Is die verhouding voor een overaftelbaar aantal nieuwe werelden wel gedefinieerd?

[descheleschilder]

Goede vraag. Als ik het goed begrijp is het zo (althans, volgens Everett en velen met hem) dat na een meting met twee mogelijke uitkomsten A en B, waarbij de kans op uitkomst A zeg 9 maal zo groot is dan de kans op uitkomst B zal, er 9 nieuwe werelden tevoorschijn komen waarin de uitkomst A is en één waarin de uitkomst B is. Maar wat als het aantal werelden overaftelbaar oneindig wordt (hoewel ik mij afvraag of dat aantal ooit oneindig kan worden, maar in ieder geval heeeeeeel groot, want er vinden elk moment een gigantisch aantal, ook niet door de mens gemaakte metingen, maar Natuurlijke ``metingen``, interacties plaats), dan kom je ook volgens mij in de problemen. Wat is een tiende deel van oneindig, of negen tiende deel van oneindig?
Rest nog de vraag: wordt de wet van behoud van energie niet geschonden? Waar halen al die nieuwe werelden hun energie vandaan om tot leven te komen?

[Bartjes]

Kennelijk geldt de wet op het behoud van energie (net als overigens alle andere "gewone" natuurwetten) dan alleen per tak van het zich steeds verder uitsplitsende totaal-universum. Zo erg is dat toch niet?

[zenn]

oneindig niet maar wel bijna oneindig(volgens mij)  
 
vb. ik stop voor het roodlicht met mijn blauwe auto maar ik heb ook groen licht in een rode auto en in een gele auto enz..
ik rij met een bmw of audi ... alle merken eigenlijk, mijn hond zit op de achterbank  maar ook alle andere honden  zijn mogelijk
ik woon in een rijhuis maar ook in alle andere huizen  
 
al deze combinaties zijn mogelijk, dus oneidig zal je zeggen, maar ooit zullen alle mogelijkheden op gebruikt zijn

[317070]

al deze combinaties zijn mogelijk, dus oneidig zal je zeggen, maar ooit zullen alle mogelijkheden op gebruikt zijn

Mobanee, de oneindig komt uit de quantum-kansverdeling, niet uit het type auto waarin je zit. Als de trein tussen de 2 en de 5 minuten vertraging heeft, dan zijn er oneindig veel mogelijke tijdstippen waarin hij gaat aankomen.

wat betekent het wiskundig gezien dan dat een gedeelte 1/π daarvan uitkomst A bevat, en een gedeelte 1 - 1/π daarvan uitkomst B? Is die verhouding voor een overaftelbaar aantal nieuwe werelden wel gedefinieerd?

Dat zijn kansverdelingen over de reële getallen (beter gekend als distributies). Die zijn erg goed gedefinieerd: https://en.wikipedia.org/wiki/Distribution_(mathematics)
 
Maar dat is een andere vraag. De veelwerelden-interpretatie is een interpretatie, en staat los van de quantummechanica zelf. Als er ooit een gat gevonden wordt in de veelwerelden-interpretatie, dan zegt dat niets over de quantummechanica.