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