Denkfehler Schroedingers Katze?
Im Gedankenexperiment erkennt ja ein sensor ob ein atom zerfallen ist. Dadurch findet doch diw ganze eine Messung statt und das Atom wäre nie in einer Superposition und die Katze immer entweder Tod oder lebendig. Ist das ein Denkfehler oder übersehe ich irgendwas?
5 Antworten
Schrödingers Katze ist ein Witz unter Quantenphysikern zu der Frage, wo genau die Überlagerung der möglichen Zustände in einem Quantenzustand endet, der diese Grenze bis zum Öffnen des Kistendeckels vorverlagert. In Wirklichkeit endet die Überlagerung beim ersten Kontakt mit den komplexeren Quantenzuständen der makroskopischen Welt, also hier beim Geigerzähler. Und wirklich streng genommen endet die Überlagerung gar nicht, sondern die Wahrscheinlichkeiten der Einzelzustände verschieben sich nur so, dass eine davon de facto 1 und die anderen 0 werden.
Die idee dahinter war zu argumentieren, dass die Katze dann auch in Superposition wäre. Dass das nicht der Fall sein kann ist offensichtlich, aber Schrödingers Katze war ja auch als Argument gegen die Quantenphysik konzipiert.
Achso, ich habe es bisher eher als ein gedankenexperiment, dass zeigen soll was aus den Theorien und Interpretationen der quantenphyik für lustige Effekte entstehen. Als Gegenargument ergibt es natürlich Sinn, wobei da durch das die superposition schon durch den geigenzähler endet, die mikroskopische welt gar nicht die makroskopische übertragen werden kann.
Im Gedankenexperiment erkennt ja ein sensor ob ein atom zerfallen ist. Dadurch findet doch diw ganze eine Messung statt
Die relevante "Messung" findet aber erst durch den Menschen statt, der die Box öffnet und dann erst verifizieren kann, ob die Katze noch lebt oder nicht. Vorher weiß er ja auch nicht, ob der Sensor einen Zerfall wahrgenommen hat oder nicht.
Also auch die Anwesenheit der Katze selbst sorgt für Wechselwirkungen, dass sich die Wahrscheinlichkeit der Einzelzustände ändert?
Es benötigt aber keine menschliche Messung, es reicht wenn die Ermittlungen physikalisch möglich ist. Beim doppelspalt Experiment gab es Versuche mit sensor, dessen Daten allerdings nie von einem Menschen angeschaut wurden. Das ergebniss war, daß sich das Licht wie Teilchen verhalten hat. Es reicht also die physikalische Möglichkeit der Messung und braucht keinen Menschen.
Es benötigt aber keine menschliche Messung
Doch, absolut. Hier liegt auch dein Denkfehler.
Das Gedankenexperiment sagt halt, dass du vor dem öffnen der Kiste nicht weißt, ob die Katze tot oder lebendig ist. Es gibt dafür auch keinen Sensor in der Kiste, der dir das vor dem öffnen der Kiste sagen könnte.
Sorry, ich meine mit sensor den geigerzähler, der den Zerfall des Atoms misst um dann das Gas freizulassen.
Es wurde schon mehrfach experimentell bewiesen, dass für das festlegen eines Zustands(zerfallen oder nicht zerfallen) und das verlassen der superposition die physikalische Möglichkeit einer Messung(geigenzähler) komplett ausreicht und kein Mensch benötigt wird.
und kein Mensch benötigt wird
Es geht auch nicht darum, ob ein Mensch dafür benötigt wird oder nicht. Das Gedankenexperiment hat eine undurchsichtige Kiste. In dieser Kiste passiert etwas (oder auch nicht). Von außerhalb kannst du nicht feststellen, ob es schon passiert ist oder nicht. Ob mit Sensor oder Mensch ist egal. Daher sind beide Zustände gleich wahrscheinlich.
Im Kommentar vorher hast du doch behauptet, dass ein Mensch benötigt wird und das mein Denkfehler ist. (soll nicht negativ rüberkommen, finde die Diskussion sehr spannend).
Wie auch immer, natürlich kannst du von außen nicht den Zustand der Katze feststellen. Das Gedannenexperiment soll doch eher zeigen, dass die Katze tot und lebendig ist zu selber zeit, bis jemand die Kiste öffnet und nicht, dass man es von außen nicht wissen kann.
Du hast natürlich recht, dass man es bis zum öffnen der Kiste den Zustand der Katze nicht kennt, es muss aber einen geben, da der geigenzähler(innerhalb der box) den Zustand des Atoms misst (geigenzähler oder generell jegliche art einer messung reicht erwiesenermaßen aus um das atom entweder in den zustand Zerfallen oder nicht zerfallen zu bewegen), der über den Zustand der Katze entscheidet.
In der Kiste befindet sich nichts, dass eine Messung durchführt.
Wie soll den dann die sterben? Irgendwas muss es doch geben, dass den Zustand des Atoms misst, um diese Information dann dazu zu benutzen das Gass freizustellen, das die Katze dann tötet.
in der Kiste befindet sich ein Geigerzähler. Das ist die Messung.
Der Geigerzähler misst aber nicht den Zustand der Katze. Der Zustand der Katze wird erst durch die Beobachtung festgestellt wenn man die Kiste öffnet.
die Versuchsanordnung stellt sicher, dass die Katze vom Geigerzähler umgebracht wird. Das genügt.
Aber der Zustand der Katze ist doch vom Zustand des Geigenzähler abhängig.
Nach meinem Verständnis findet durch den geigenzähler eine Messung statt, der das atom dazu zwingt seine superposition zu verlassen und somit entweder zu zerfallen oder nicht zu zerfallen. Also gibt es zu jedem zeitpunkt ein klares messergebniss. Vom geigenzähler hängt der Zustand der Katze ab. Also sollte die Katze doch die ganze Zeit entweder lebendig oder Tod sein, da durch die Messung nie eine superpisition vorhanden sein kann.
Nach meinem Verständnis findet durch den geigenzähler eine Messung statt, der das atom dazu zwingt entweder zu zerfallen oder nicht zu zerfallen
Der Geigerzähler zwingt das Atom zu gar nichts. Das Atom zerfällt von sich aus irgendwann, nur weiß man eben nie wann das passiert. Das ist ja der Witz an der Sache. Der Geigerzähler registriert letztendlich nur die Änderung und setzt das Gas frei.
Dadurch dass man aber nie weiß wann das Atom nun zerfällt, ob es schon zerfallen ist oder nicht, befindet sich die Katze hypothetisch in zwei Zuständen gleichzeitig. Erst nach öffnen der Box findet eine Messung des Zustands der Katze durch beobachtung statt.
Ich meine damit nicht, dass der geigenzähler das atom zwingt zu zerfallen oder nicht. Der geigenzähler zwingt das atom njr zu offenbaren ob es zerfallen ist oder nicht.(da durch den geigenzähler eine Messung stattfindet). Auch wenn der Mensch von außen nicht wissen kann, ob das atom zerfallen ist, weiß es der geigenzähler (der bewiesernermasen als Messung ausreicht) und würde somit wäre der Zustand der Katze zu jedem zeitpubkt klar, auch wenn der Beobachter erst nach öffnen des Kartons den Zustand der Katze erfährt.
Ja. Es geht darum um welche Unisversum das geschieht.
In einem ist sie tot im anderen lebendig.
Und det jeht gar nich nicht
die relevante Messung findet dann statt, wenn ein Quantenzustand durch Wechselwirkung mit anderen Quantenzuständen (zB von Messgeräten) die Wahrscheinlichkeiten seiner Einzelzustände so ändert, dass eine davon 1 wird. Quantenphysik ist nicht zu verwechseln mit der Philosophenfrage ob der Baum im Wald umgefallen ist, wenn es keiner gesehen hat. Quantenzustände sind auch keine Glückskekse mit Zetteln, die das Ergebnis schon vorher wissen und es erst preisgeben, wenn jemand nachsieht, sondern das Ergebnis entsteht erst bei der Wechselwirkung mit der Apparatur. Für nichts davon muss ein Mensch anwesend sein.