Ich erinnere mich vage, dass es Bohr war, der darauf bestand, dass in einem Quantenexperiment die gesamte experimentelle Situation (aber ausschließlich der klassischen Präparations- und Nachweisgeräte) als ein einzelnes Quantensystem betrachtet werden muss. Aber ich kann keinen Hinweis finden. Kann mir jemand helfen?
Ich interessiere mich besonders sowohl für die früheste Referenz als auch für eine Referenz, in der dies am deutlichsten ausgedrückt wird, vorzugsweise in einem einzigen, leicht zu zitierenden und leicht verständlichen Satz.
Nach längerer Suche in meinem Exemplar von Pais' Biografie Niels Bohr's Times glaube ich, genau das gefunden zu haben, worauf Sie sich beziehen. Es gab mehrere Male in seinem Leben, als Bohr über die Definition des Wortes Phänomen schrieb . Auf den Seiten 431-433 meines Exemplars von Pais' Buch sind Bohrs Gedanken zu diesem Thema zusammengefasst. Ich werde jetzt den gesamten Abschnitt wiedergeben, der meines Erachtens am relevantesten ist:
Die Philosophie, zumindest die Naturphilosophie, erfuhr eine Veränderung, die ich als dramatisch bezeichnen würde – und die meines Wissens von den meisten Berufsphilosophen noch nicht verdaut wurde – als Bohr Ende der 1930er Jahre eine neue Antwort auf eine alte Frage gab: Was bedeutet eins? durch das Wort "Phänomen?" Neben der Komplementarität ist Bohrs neue Formulierung sein wichtigster Beitrag in der Philosophie.
Lassen Sie uns zuerst zurückgehen und Bohrs frühere Ansichten betrachten. Wie bereits erwähnt, hatte Bohr in Como gesagt: 'Unsere normale [klassische] Beschreibung physikalischer Phänomene basiert ausschließlich auf der Vorstellung, dass die Phänomene beobachtet werden können, ohne sie merklich zu stören.' was impliziert, dass Quanteneffekte eine solche Störung verursachen und dass man zwischen einem Phänomen, das mit einem Objekt verbunden ist, einerseits und der Art der Beobachtung andererseits unterscheiden sollte. 1929 verwendete er eine ähnliche Verwendung von „Phänomen“. Die endliche Größe des Wirkungsquantums verhindert überhaupt eine scharfe Unterscheidung zwischen einem Phänomen und der Instanz, durch die es beobachtet wird [seine Hervorhebung].' Er verwendete eine ähnliche Formulierung [...]bei der Maxwell-Feier 1931. 1937 sprach er noch von „Erfahrungsaspekten von Quantenphänomenen unter sich gegenseitig ausschließenden Bedingungen“, was meiner Meinung nach so zu verstehen ist, dass sich Teilchen- und Welleneigenschaften auf ein und dasselbe „Phänomen“ beziehen '. Ich könnte mir gut vorstellen, dass diese verschiedenen frühen Aussagen zu Missverständnissen darüber beigetragen haben, worum es bei Komplementarität geht.
1938 verwarf Bohr alle diese Formulierungen als minderwertig. Er schärfte sozusagen seine eigene Sprache, indem er den Begriff „Phänomen“ so definierte, dass er sowohl den Untersuchungsgegenstand als auch die Beobachtungsweise umfasste . So drückte er es in jenem Jahr auf einer internationalen Konferenz in Warschau aus:
Wenn man, wie es oft getan wird, davon spricht, ein Phänomen durch Beobachtung zu stören oder sogar durch Messvorgänge physikalische Eigenschaften von Objekten zu erzeugen, kann dies in der Tat verwirrend sein, da alle diese Sätze eine Abweichung von grundlegenden Sprachkonventionen implizieren, die, auch wenn es der Kürze halber manchmal praktisch sein mag, kann es nie eindeutig sein. Es entspricht sicherlich weit mehr der Struktur und Interpretation der quantenmechanischen Symbolik sowie elementaren erkenntnistheoretischen Prinzipien, das Wort „Phänomen“ für das Verständnis der unter gegebenen experimentellen Bedingungen beobachteten Effekte zu reservieren.
Zehn Jahre, nachdem Bohr begonnen hatte, über Komplementarität zu sprechen, hatte er also endlich die richtige Sprache gefunden, um das auszudrücken, was ihn die ganze Zeit beschäftigt hatte. Weitere zehn Jahre später verfeinerte er seine Warschauer Aussage leicht:
In der physikalischen Literatur häufig vorkommende Ausdrücke wie „Störung von Phänomenen durch Beobachtung“ oder „Erzeugung physikalischer Eigenschaften von Objekten durch Messungen“ stellen eine Verwendung von Wörtern wie „Phänomen“ und „Beobachtung“ sowie „Attribut“ und „Messung“ dar ist kaum mit dem allgemeinen Sprachgebrauch und der praktischen Definition vereinbar und neigt daher dazu, Verwirrung zu stiften. Als angemessenere Ausdrucksweise kann man sich nachdrücklich dafür einsetzen, den Gebrauch des Wortes Phänomen einzuschränken , um sich ausschließlich auf Beobachtungen zu beziehen, die unter bestimmten Umständen gewonnen wurden, einschließlich einer Darstellung des gesamten Experiments .
Und natürlich hat er diese Phraseologie in das Schilpp-Buch von 1949 aufgenommen , seine am besten lesbare Darstellung der Entwicklung seiner Ideen.
Bohrs Verwendung des Begriffs „Phänomen“ ist, wenn auch nicht allgemein akzeptiert, diejenige, der sich heute fast alle Physiker anschließen.
Der bekannteste Physiker, der Anstoß nahm, war Einstein.
Nachdem ich Bohrs Konzept des Phänomens erklärt habe, kann ich nun Einsteins Einwände gegen die Quantenphysik in einem kurzen Satz formulieren: Bohrs Verwendung des Phänomens war für Einstein inakzeptabel. Im Gegensatz zu der Ansicht, dass der Begriff des Phänomens unwiderruflich die Besonderheiten der experimentellen Beobachtungsbedingungen einschließt, war Einstein der Meinung, dass man nach einem tiefer liegenden theoretischen Rahmen suchen sollte, der die Beschreibung von Phänomenen unabhängig von diesen Bedingungen erlaubt. Das meinte er mit dem Begriff der objektiven Realität [...]. Es war seine fast einsame Überzeugung, dass die Quantenmechanik logisch konsistent ist, aber dass sie eine unvollständige Manifestation einer zugrunde liegenden Theorie ist, in der eine objektiv reale Beschreibung möglich ist – eine Position, die er bis zu seinem Tod beibehielt.
Beachten Sie, dass im obigen Text kursiv gedruckte Klammern, die Ellipsen einschließen, Auslassungen von mir bezeichnen, während nicht kursiv gedruckte Klammern im Text von Pais selbst vorhanden sind. Die wesentlichen Referenzen, die von Pais verwendet und angegeben werden, sind unten angegeben. Ich persönlich empfehle das Dialectica-Papier. Am Ende gibt es eine kurze Zusammenfassung von Bohr selbst, die den folgenden Satz enthält:
Es wird betont, dass die Individualität der Quantenprozesse eine Trennung zwischen einem Verhalten der atomaren Objekte und ihrer Wechselwirkung mit den Messinstrumenten ausschließt, die die Bedingungen definieren, unter denen die Phänomene auftreten.
Vielleicht ist diese Aussage so prägnant, wie man die Idee in Bohrs eigenen Worten findet: Ich fürchte, Sie werden es sehr schwer haben, eine „einzige, leicht zu zitierende und leicht verständliche Satz" in der Gesamtheit von Bohrs Schriften, ganz zu schweigen von seinen philosophischen Überlegungen! Er war weithin dafür bekannt, sowohl in Wort als auch in Schrift einen sehr knappen, langatmigen Stil zu haben.
N. Bohr, 'Das Kausalitätsproblem in der Atomphysik', in Neue Theorien in der Physik , S.11, Nijhoff, Den Haag 1939.
N. Bohr, „Über die Begriffe Kausalität und Komplementarität“, Dialectica 2 , 312, 1948.
N. Bohr, in Albert Einstein: Philosoph-Wissenschaftler , p. 199, Hrsg. P. Schilpp, Tudor, New York, 1949.
Bohrs Artikel "Kann die quantenmechanische Beschreibung der physikalischen Realität als vollständig angesehen werden?" Phys. Rev. 48, 696-702 enthält auf S.700 die Bemerkung:
es geht im Wesentlichen um die Frage eines Einflusses auf die Bedingungen, die die möglichen Arten von Vorhersagen über das zukünftige Verhalten des Systems definieren. Da diese Bedingungen ein inhärentes Element der Beschreibung jedes Phänomens darstellen, dem der Begriff "physische Realität" angemessen zugeordnet werden kann, [...]
was besagt, dass man beim Aufstellen eines quantenmechanischen Modells die Randbedingungen der Messung berücksichtigen muss. Dies wird durch eine quantitative Herleitung von Wiseman und Milburn 1993 untermauert, in der die Auswirkung verschiedener Arten von kontinuierlichen Messungen auf das Verhalten der Wellenfunktion aus einem Modell von System + Detektor abgeleitet wird.
Emilio Pisanty