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Ursache & Wirkung. I . Determinismus oder Indeterminismus . II . Lokalität oder Nichtlokalität . Klassische Physik. I . Determinismus – Indeterminismus Hat jeder Vorgang eine Ursache oder gibt es echten Zufall?. Quantenmechanik. Schwacher & Starker Determinismus.
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Ursache & Wirkung I. Determinismus oder Indeterminismus II. Lokalität oder Nichtlokalität
Klassische Physik I.Determinismus – Indeterminismus Hat jeder Vorgang eine Ursache oder gibt es echten Zufall? • Quantenmechanik
Schwacher & Starker Determinismus Exakt gleiche Anfangsbedingungen Ähnliche Anfangsbedingungen Schwacher Determinismus Starker Determinismus Exakt gleiche Endzustände Ähnliche Endzustände
Klassische Physik deterministisches Weltbild I.Determinismus – Indeterminismus Hat jeder Vorgang eine Ursache oder gibt es echten Zufall? • Quantenmechanik indeterministisches Weltbild
Stern – Gerlach – Experiment 50% 50% z + 100% z + Ofen SGz 2) z – 50% z + Ofen SG z 50% 3) z – z + Ofen SGz 1) z – SGz x + SG x x –
Stern – Gerlach – Experiment z + 50% Ofen SGz 1) 50% z – z + 100% z + SGz Ofen SGz 2) z – x + 50% z + SG x Ofen SG z 50% 3) x – z –
Stern – Gerlach – Experiment z + 50% x + z + 50% SG x z – Ofen SG z x – z – z + 100% z + SGz Ofen SGz 2) z – x + 50% z + SG x Ofen SG z 50% 3) x – z – SG z 4)
Vergleich: Kugel auf Rampe Stern-Gerlach-Exp. scheinbarer Zufall echter Zufall z + SGx x – x+ 50% 50% Kugeln unterscheidbar Ausgang durch Startbed. determiniert z+ Atome ununterscheidbar indeterministischer Vorgang
Klassische Physik deterministisches Weltbild I.Determinismus – Indeterminismus Hat jeder Vorgang eine Ursache oder gibt es echten Zufall? • Quantenmechanik indeterministisches Weltbild
Ursache & Wirkung I. Determinismus oder Indeterminismus II. Lokalität oder Nichtlokalität
Universum lokal • Klassische Physik II.Lokalität oder Nichtlokalität Wie schnell kann sich eine Wirkung ausbreiten? • Quantenmechanik
Universum lokal • Klassische Physik Wirkung max. mit Lichgeschw. II.Lokalität oder Nichtlokalität Wie schnell kann sich eine Wirkung ausbreiten? verzögerungsfreie Wirkung? • Quantenmechanik
Spinmessung an verschränkten Elektronen „Fernwirkung“? Experimentator B Experimentator A – – – – + – + – + + + + – + + – a8: a1: a2: a3: a4: a5: a7: a6: b6: b1: b8: b2: b7: b4: b3: b5: a1 b1 a2 b2 a3 b3 z-Spin z-Spin a4 b4
Verborgene Variablen? – + x: x: + – Experimentator B Experimentator A y: y: – + z: z: z-Spin z-Spin a1 b1 – – + + + + + – + + – – – – + – Messrichtung wird bei jedem Elektron neu zwischen x, y & z gewählt a1: a6: b2: b1: a7: a2: a5: a4: b4: b3: a8: b5: b6: b8: b7: a3: Messrichtung wird bei jedem Elektron neu zwischen x, y & z gewählt Experimentator B – – + + Experimentator A – + Wkt. für Antikorrelation: 5/9 > 50% !
Verborgene Variablen? Natur Verborgene Variablen statistische Vorhersage Experiment Antikorrelation in mehr als 50% der Messungen Antikorrelation in weniger als 50% der Messungen es gibt keine verborgenen Variablen!
Verschränkung das Universum ist nicht lokal Verschränkung a1 b1
Informationsaustausch Verschränkung Informationsaustausch Info a1 max. mit c! Info b1 max. mit c! Verschränkung a1 b1 Direkte Wechselwirkung ohne Informationsaustausch kein Widerspruch zur speziellen Relativitätstheorie
Universum lokal • Klassische Physik Wirkung max. mit Lichgeschw. II.Lokalität oder Nichtlokalität Wie schnell kann sich eine Wirkung ausbreiten? verzögerungsfreie Wirkung! verzögerungsfreie Wirkung? • Quantenmechanik Universum nicht lokal
Ursache & Wirkung I. Determinismus oder Indeterminismus II. Lokalität oder Nichtlokalität