Everetts Theorie der Quantenmechanik befasst sich ganzheitlich mit der Wellenfunktion des gesamten Universums. Wenn eine Verzweigung sehr weit entfernt in der Andromeda-Galaxie auftritt, verzweige ich mich dann auch? Sind Verzweigungen global oder lokal? Wenn die Verzweigung außerhalb des kosmologischen Horizonts stattfindet, verzweige ich mich?
In der Viele-Welten-Interpretation (MWI) Interpretation der Quantenmechanik gibt es nur eine einzige Wellenfunktion für das gesamte Universum. Das Konzept der "Verzweigung" existiert also nicht wirklich. Hier können Sie darüber lesen .
Was "Verzweigung" wirklich bedeutet, ist, dass verschiedene Teile der Wellenfunktion dekohären, so dass es keine mögliche Kommunikation zwischen den verschiedenen dekohärenten Teilen der Wellenfunktion gibt.
Wenn zum Beispiel ein Elektron gebeugt und in einem bestimmten Rand des Beugungsmusters in "unserem" Universum "erkannt" wird, passiert wirklich, dass das Elektron mit einer großen Anzahl von Atomen im Detektor interagiert und dies dazu führt, dass dieser Teil (oder unser Zweig) der Wellenfunktion relativ zu allen anderen Abschnitten zu dekohären, wo das gleiche Elektron in einem anderen Streifen detektiert wurde. In diesem Sinne ist es also eine Art Verzweigung, da unser Teil der Wellenfunktion nicht mit allen anderen dekohärenten Teilen interagieren kann.
Aber es gibt nur eine Wellenfunktion für das gesamte Universum. Wenn sich das Universum also über unseren Horizont hinaus erstreckt, ist all das auch in der Wellenfunktion des Universums enthalten.
In der MWI-Interpretation geschieht "Verzweigung" in dem Sinne, dass sich Systeme im Laufe der Zeit über viele Eigenzustände ausbreiten, immer lokal. MWI trägt gerade deshalb zum Verständnis der EPR-Experimente bei, weil es sich ausschließlich um ein lokales Phänomen handelt; separate Beobachter, die Teile eines verschränkten Systems messen, werden sich lokal genau so „verzweigen“, als ob die entfernte Komponente überhaupt nicht existiert hätte.
Nur wenn sich beide Beobachter zusammenschließen und gegenseitig interagieren, um Beobachtungsergebnisse auszutauschen, werden ihre Äste selektiv miteinander koppeln, um global erhaltene Größen (wie Drehimpuls) zu erhalten.
Eine Sache ist sicher. Die Verzweigungen können unmöglich mikrolokal sein. Das Beispiel des fraktionierten Quanten-Hall-Effekts (FQHE) macht dies deutlich. In FQHE ist ein Landau-Niveauband teilweise mit Bandelektronen gefüllt und sie enden in einem stark verschränkten Zustand, der durch so etwas wie den Laughlin-Wellenfunktionsansatz angenähert wird. Die Verschränkung für diesen Zustand kann über makroskopische Entfernungen in der Größenordnung der mittleren Entfernung zwischen Anyonischen Anregungen erfolgen. Wenn die Probe rein genug ist, kann die Verschränkung über der Probengröße liegen, aber typischerweise wird es "Defekte" geben und die Defekte sind nichts anderes als die anonischen Anregungen. Wenn eine Überlagerung eines Anyon-Antianyon-Paares und kein Paar aufgebaut wird, kann die resultierende Verzweigung unmöglich lokaler sein als der Abstand zwischen Anyon und Antianyon.
Einige MWI-Befürworter haben versucht, mit einer Interpretation ohne Aufspaltungen davonzukommen, aber dann bleibt nur ein unstrukturierter Hilbert-Raum übrig, der nichts anderes als ein komplexer Vektorraum mit einer Norm ist. Splittings sind notwendig, damit MWI funktioniert. Dies geschieht am besten im Schrödinger-Bild. Wie definiert man Spaltungen im Heisenberg-Bild, ohne heimlich das Schrödinger-Bild einzuschmuggeln? Es wird ein völliges Durcheinander sein. Aufspaltungen müssen die quasilokale Struktur respektieren. Welche anderen Kriterien können wir überhaupt für Splittings haben? Insgesamt können Splittings nur lokal sinnvoll sein. Global ist es immer ein verstricktes Durcheinander.
lurscher
FrankH
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