Kann Information verloren gehen?
Hallo,
es wird ja gesagt, dass Information im Universum niemals verlorengehen kann.
Das verstehe ich noch nicht ganz so...
Wo bleibt denn die Information, wenn man ein fertiges Mandala-Bild aus Sand wieder zerstört oder wo bleibt die Information der verlorenen Errinnerungen, wenn jemand einen Schlaganfall erleidet oder an Alzheimer erkrankt? Oder was wird aus diese Information, also aus den Erinnerungen aus dem Leben, was man gelebt hat, wenn man gestorben ist? Bleibt die Identität eines Menschen nach dem Tod weiter bestehen?
Ich danke Euch für Antworten... :)
LG,
Priemholawien
4 Antworten
Die Quantentheorie ist aber (genauso wie die klassische Mechanik) symmetrisch bezüglich Zeitumkehr und erhält daher die Information: Man kann eine Wellenfunktion, die zu einem bestimmten Zeitpunkt bekannt ist, problemlos in beide Richtungen zeitverschieben, oder, in Alltagssprache „Wenn ich weiß, was Du heute machst, dann weiß ich auch, was Du letzten Sommer gemacht hast, und was Du nächsten Sommer machen wirst“.
Der Informationsverlust bzw. Entropiegewinn im täglichen Leben ist ein Vielteilcheneffekt und möglicherweise nicht so fundamental, weil man dazu eine Umgebung mit vielen Freiheitsgraden braucht. Das ist alles nicht sonderlich gut verstanden, aber die meisten Physiker haben sich daran gewöhnt, daß die „fundamentalen“ Theorien, die sich mit dem Verhalten einzelner Objekte befassen, Information erhalten, und nur die komplizierten Vielteilchensysteme in ihrer statistische Beschreibung wirklich Unordnung erzeugen und damit einen gerichteten Zeitpfeil haben bzw. irreversible Prozesse kennen.
Deshalb war die Hawking-Srahlung so eine blöde Überraschung, weil sie zugleich ein Quanteneffekt und irreversibel ist.
Also hat das eher was mit der Zusammensetzung aller Objekte in unserem Universum zu tun? Und das mit unserer Identität (Erinnerungen, Erfahrungen, Charakter etc.), dass das wiederkehrt, irgendwann, ist daher nur esoterisch?
Gemeint ist Information im Sinne von Bewegungsrichtung und Masse eines Teilchens, und nicht im Sinne von „welches Teilchen war vorher wo“.
Da liegt dein Fehler.
Erinnerungen sind ja auch keine Information, sondern lediglich ein Zusammenspiel von Neuronen - Wenn man diese Neuronen trennt/sie absterben, dann ist die Erinnerung natürlich weg. Wie gesagt ist dein Verständnis vom Begriff „Information“ falsch.
Kein Problem. Der Satz „Information kann nicht verloren gehen“ ist sehr physikalisch gedacht, und weniger philosophisch/psychisch, da kann‘s schonmal zu Missverständnissen kommen. ^^
Was Quantenphysiker unter Informationserhaltung verstehen, erklärt Robert Berezdivin auf Seite https://www.quora.com/What-do-physicists-mean-by-information-when-talking-about-black-holes :
Wann auch immer sich der Zustand eines Quantensystems Q ändert, gibt es eine unitäre Transformation, welche diese Zustandsänderung bewirkt.
Mit anderen Worten: Gegeben irgend einen Zustand Q(V) in der Vergangenheit, lässt sich der gegenwärtige Zustand Q(G) erklären als Bild von Q(V) unter einer Folge unitärer (d.h. umkehrbarer) Transformationen T1, T2, ...., Tn, so dass - wer Q(G) und diese Folge kennt, implizit auch Q(V) kennt - Zustandsinformation also nie verloren gehen kann.
Überzeugend ist dieses Argument aber nicht, da die Natur das Wissen darüber, in welcher Reihenfolge jene Transformationen angewandt wurden, ja offenbar nirgendwo festhält. Es kann deswegen ganz sicher nicht davon gesprochen werden, dass Information im umgangssprachlichen Sinne niemals verloren gehen kann, da sie rekonstruierbar sei. Erhalten bleibt wohl nur die Fähigkeit des Universums, jede Information, die es schon mal dargestellt hat, irgendwann später erneut darzustellen.
Genau genommen aber ist selbst das nicht wirklich beweisbar, da der Konfigurationsraum, auf dem jene Operationen definiert sind, sich ja ständig selbst umbaut durch Quantenereignisse, die QuBits vernichten oder neu entstehen lassen. Wegen Heisenbergs Unbestimmtheitsrelation hat dieser Raum zudem noch nicht mal eine wohldefinierte, über alle Zeit hinweg gleiche Menge von Basisvektoren.
Es gibt deswegen auch zahlreiche Physiker, die gar nicht daran glauben, dass es einen Informationserhaltungssatz denn überhaupt gibt.
Lies auch die Seite https://www.gutefrage.net/frage/kennt-die-physik-tatsaechlich-einen-informations-erhaltungssatz-wenn-ja-wie-begruendet-sie-ihn .
Hier ein Video, in dem erklärt wird, wie Susskind und de Hooft für diesen Erhaltungssatz argumentieren: https://youtu.be/b7lcAwH89j4?t=1084
'Information' bedeutet hier die Datenmenge, die du brauchst, um alle Teilchen genau so zu platzieren, wie sie gerade sind. Wenn du jedes einzelne Sandkorn exakt platzieren willst, spielt es keine Rolle, ob die Körner als Ganzes ein Muster bilden oder nicht. Die Information ist so oder so die gleiche.
Allerdings weiss ich nicht, wie das im Universum als Ganzes aussehen soll. Wenn sich nämlich das Universum ausdehnt, vervielfältigen sich die Möglichkeiten, wo die Teilchen sein können. Damit sollte doch auch die Information zunehmen. Umgekehrt sollte die Information stark abnehmen, wenn das Universum schrumpft.
Bist du sicher, dass der Satz von der Informationserhaltung auch für das Universum als Ganzes gelten soll, also nicht nur lokal?
Danke, das bringt mich zum Umschwenken meines Verständnisses zum Thema ,,Information". :)