Schrödingers kat; multi kat experiment

[Petra :-)]

In "Nature" las ik een artikel over Schrödingers kat, met daarin een gedachte-experiment over meerdere katten.
https://www.nature.com/articles/d41586-018-06749-8.

De conclusie is: De standaard interpretatie van QM klopt niet.
"...it shows that if the standard interpretation of quantum mechanics is correct, then different experimenters can reach opposite conclusions about what the physicist in the box has measured.
This means that quantum theory contradicts itself."


https://www.quantamagazine.org/frauchig ... -20181203/
Nou heb ik het hier ook nog eens nagelezen in quantamagazine (link hierboven)
En vind het dus retemoeilijk om goed te begrijpen wat nou precies de implicaties zijn.
Is de hele QM incorrect als dit gedachte-experiment theoretisch juist is?
Bijkomend probleem is dat dit gedachte-experiment niet te testen is, hoe moet je dan iets over de juistheid kunnen afroepen?

Voor de snelle begrijper dit plaatje :

[efdee]

Het kennen van de quantum fysica is iets heel anders dan er onderhevig aan zijn.
Dat onderscheid leidt tot discrepantie.

[Xilvo]

Alles staat onder invloed van de kwantumfysica.

[Petra :-)]

Het kennen van de quantum fysica is iets heel anders dan er onderhevig aan zijn.
Dat onderscheid leidt tot discrepantie.

Wat bedoel je daar precies mee?

Zij stellen dat de huidige standaard interpretatie van QM zichzelf tegenspreekt... omdat:

(ik quote letterlijk) ... different experimenters can reach opposite conclusions about what the physicist in the box has measured.

[die hanze]

Ik begrijp ook niet wat efdee zegt. xilvo heeft gelijk, de QM geld atlijd, overal en op alle lengteschalen. De meeste quantummechanische effecten zijn niet meetbaar op onze menselijke lengteschalen maar zijn er wel degelijk, net als die van de SRT en ART.

De grote hoofdbrekens en paradoxen omtrent schrodingers kat ontstaan volgens mij omdat ze de kat QM proberen beschrijven maar de observer(de wetenschapper die de doos opent) blijft op een klassieke manier beschreven worden.
Voor een echt correcte beschrijving moet je de kat+observer tesamen als golffucntie beschrijven volgens de QM. Er zijn hier inderdaad nog veel discussies over, het wordt het "meetprobleem" genoemd.

[die hanze]

Heb het artikel nog niet grondig gelezen want het is ook voor mij moeilijk, ziet er wel super interessant uit.
Wat betreft de standaard interpretatie die door dit artikel zogezegd weerlegt word, ik denk dat hiermee de copenhaagse interpretatie wordt bedoeld. In deze interpretatie evolueert de golffunctie deterministisch volgens de schrodinger vergelijking todat een observer iets meet waarna het een "spontaneous collaps" doet naar een van de eigenstates opgelegd door die observer. Dit laatste is een probabilistisch proces. Het is meer eigenlijk een shortcut, een lap middeltje dat fysici gebruiken om efficiënt alledaagse berekeningen uit te voeren. Volgens mij zijn er niet veel fysici die echt denken dat de golffunctie zomaar spontaan instort als iemand een meting uitvoert.

[flappelap]

Ik begrijp ook niet wat efdee zegt. xilvo heeft gelijk, de QM geld atlijd, overal en op alle lengteschalen.

Dat weten we natuurlijk helemaal niet. Het zou best kunnen dat de QM moet worden aangepast op erg kleine lengteschalen. Dat zou bijvoorbeeld ook een heel ander licht werpen op het onderwerp kwantumzwaartekracht.

Het artikel kun je trouwens hier lezen:

https://arxiv.org/abs/1604.07422

[die hanze]

Je zegt het zelf, op erg kleine lengteschalen zijn er mogelijks aanpassingen nodig. Naar macro schalen zou er geen probleem moeten zijn.

[Petra :-)]

De grote hoofdbrekens en paradoxen omtrent schrodingers kat ontstaan volgens mij omdat ze de kat QM proberen beschrijven maar de observer(de wetenschapper die de doos opent) blijft op een klassieke manier beschreven worden.
Voor een echt correcte beschrijving moet je de kat+observer tesamen als golffucntie beschrijven volgens de QM. Er zijn hier inderdaad nog veel discussies over, het wordt het "meetprobleem" genoemd.

Volgens mij is het dat kat + observer principe wat ze in dit paper gedaan hebben.
Zij hebben twee dozen A en B met twee mensen, A is 'de kat' waarbij B dan de observer is.
A bericht B zodat B weet of de kat (A) 'leeft of dood is'.
Buiten die dozen zijn dan de waarnemers die dan die dozen openen.
Als die hun doos openen heeft die collapse dus al plaatsgevonden. Soms weten ze zeker of de kat (A) leeft of dood is, soms komen ze tot een verschillende conclusie. Volgens de waarnemer van doos A is de kat levend, volgens de waarnemer van doos B is de kat dood.
Het is dus strijdig met de Copenhagen interpretatie want daar was de uitslag wel unaniem zodra de observer waar had genomen.

Wie dit begrijpt...

[flappelap]

Je zegt het zelf, op erg kleine lengteschalen zijn er mogelijks aanpassingen nodig. Naar macro schalen zou er geen probleem moeten zijn.

Assumptions are the mother of all ****-ups

Ook dit is niet zeker. We gebruiken reductionisme om te stellen dat de QM ook op grote lengteschalen opgaat, maar dat de klassieke mechanica effectief emergeert.

Maar eigenlijk weten we daar bar weinig over. We kunnen bijvoorbeeld niet de golffunctie van een kat uitrekenen vanwege complexiteit. Het zou prima kunnen zijn dat op macroschalen (waar die ook precies liggen) extra dynamica om de hoek komt kijken.

Zo werd zwaartekracht ook eeuwenlang door de Poissonvergelijking beschreven, totdat Einstein met zijn niet-lineaire vergelijkingen kwam en de deur opende naar allerlei nieuwe fenomenen.

Het meetprobleem wordt ook bemoeilijkt door de heersende "shut up and calculate " mentaliteit. Veel fysici vatten ontologie helaas op als "slechts filosofie ". Maar die scheiding is net zo kunstmatig als de "Heisenberg cut" in de Kopenhaagsr interpretatie

[die hanze]

Wel die mentaliteit is sterk veranderd, fysici doen experimenten om quantum gedrag op steeds grotere lengte schalen aan te tonen. Bovendien zijn er macroscopische quantum fenomenen bekend, lasers, BE condensaten, supergeleiders. Quantum mechanica werkt erg goed en er is momenteel geen theoretische of experimentele reden om te vermoeden dat er een lengte schaal is waarboven quantummechanica niet zou werken. Dit bewijst uiteraard niets maar bewijzen is dan ook alleen iets voor de wiskunde.

[flappelap]

Dat bedoel ik niet. Het gaat er niet eens zozeer om of QM 'werkt', maar wat het nu echt 'betekent'. Oftewel: wat representeert de golffunctie nu precies?

[die hanze]

En deze vraag staat los van op welke lengteschaal QM zou werken....

[Petra :-)]

Maar eigenlijk weten we daar bar weinig over. We kunnen bijvoorbeeld niet de golffunctie van een kat uitrekenen vanwege complexiteit. Het zou prima kunnen zijn dat op macroschalen (waar die ook precies liggen) extra dynamica om de hoek komt kijken.

Volgens mij is daarom in dit geval een munt gebruikt en geen kat.
Kop of munt. Meer niet.
Het klinkt best wel simpel zo.