Archief - Vraagje: Materie generatoren ala Star Trek?

Beam me up Scotty !

Miechels zei:

Zelfs de grondleggers van de quantummechanica beseften dat ze met statistiek bezig waren, en dachten dat er klassieke mechanismen speelden dat ze gewoon nog ni kenden. En dat is volgens mij de juiste houding, uiteindelijk die klassieke mechanismen trachten te vinden. kHeb natuurlijk niets tegen statistiek om een theorie op te bouwen want het heeft in dees geval heel veel nieuwe technologie mogelijk gemaakt. Maar echt snappen doen we dees materie nog ni. Als een waarnemer invloed heeft op een experiment, dan heeft voor mij die waarnemer onwetend een fout gemaakt tijdens de uitvoering van dat experiment

Klik om te vergroten...

Het is waar dat men in het begin zo reageerde maar keer op keer, experiment na experiment werd het tegendeel bewezen. Men dacht toen dat waves puur constructen waren, een hulpmiddeltje dat niet veel met de realiteit te maken had maar waar je wel accurate voorspellingen mee kon tevoorschijn toveren. Ondertussen is het echter duidelijk geworden dat waves wel degelijk bestaan en dat ze een enorme invloed hebben op de realiteit. Quantum mechanica is dus heel wat meer dan statistiek. Tunneling bijvoorbeeld is een effect dat een gigantische rol speelt in ons dagelijks leven. Zonder quantum tunneling zou de zon niet branden.

We weten hier op de moment nog maar bijzonder weinig van maar het staat nu al vast dat sommige biologische systemen wel degelijk gebruik maken van quantum effecten. Planten bijvoorbeeld halen hun energie uit zonlicht door middel van quantum computation. Er wordt bij photosynthesis zo goed als geen energie verloren omdat deze zich overal tegelijkertijd bevind en altijd de kortst mogelijke route neemt. Je kan dus echt niet met zekerheid stellen dat het brein niet onderhevig zal zijn aan zulk soort quantum effecten. Men denkt nu zelfs dat onze eigen neus gebruik maakt van tunneling om geuren te registreren.

Nog een interessant artikel van Scientific American dat duidelijk laat zien dat de quantum weirdness zich niet enkel beperkt tot het microscopische maar zelfs voorkomt op macro schaal. Nog een mooie quote van een van de onderzoekers van dat project:

"It confirms what many of us believe, but some continue to resist—that our universe is quantum to the core."

Miechels zei:

Zelfs de grondleggers van de quantummechanica beseften dat ze met statistiek bezig waren, en dachten dat er klassieke mechanismen speelden dat ze gewoon nog ni kenden. En dat is volgens mij de juiste houding, uiteindelijk die klassieke mechanismen trachten te vinden. kHeb natuurlijk niets tegen statistiek om een theorie op te bouwen want het heeft in dees geval heel veel nieuwe technologie mogelijk gemaakt. Maar echt snappen doen we dees materie nog ni. Als een waarnemer invloed heeft op een experiment, dan heeft voor mij die waarnemer onwetend een fout gemaakt tijdens de uitvoering van dat experiment

Klik om te vergroten...

De grondleggers hebben natuurlijk niet de daarop volgende 80 jaar ontwikkeling van de theorie en experimenten meegemaakt... Daarentegen ga ik niet ontkennen dat we nog niet exact weten wat er golft (waarschijnlijk is het het concept van een deeltje dat herdacht moet worden) en nog minder waarom de golffunctie ineenstort bij een meting. Met statistiek kan je trouwens nooit een interferentiepatroon waarnemen bij de verschillende varianten dubbele spleet experiment (delayed choice ed). Daarvoor moet er echt een golf zijn die interfereert. Hoe beantwoord je die vraag met statistiek?

Mja, wat je hier opsomt zijn enkel toepassingen van quantum-theorie. En dat we beinvloed worden door subatomaire processen is ook geen verrassing, want alles bestaat daaruit. Die theorie zal de werkelijkheid dus gewoon heel goed benaderen, anders zouden de erop steunende theorieen en toepassingen niet werken. Maar we moeten toch trachten er zoveel mogelijk statistiek terug uit te halen? We zitten gewoon op de grens van het waarneembare, anders was dat allang gebeurd.

Om op je voorbeeld van fotosynthese verder te gaan: voor ze het begrip "weerstand" kenden, dachten ze misschien ook dat electriciteit de makkelijkste weg neemt omdat de electronen dat "weten". Hetzelfde voor mieren, voordat ze wisten dat die chemische stoffen achterlaten om de kortste weg te tonen.
En die energie bij fotosynthese zou dat wel "weten"? Dat wij gewoon nog ni weten (of nog niet kunnen waarnemen) waarom het die kortste weg vindt lijkt mij veel logischer.

Die toepassingen moeten wel verenigbaar zijn met de interpretatie van de theorie en dat is niet te doen door de klassieke visie op deeltjes te houden en er gewoon statistiek bij te nemen...

Natuurlijk "weet" de energie dat niet, ze doet wat ze moet doen volgens de wetten van de quantum mechanica. Het kan best zijn dat daar nog dieper liggende principes achter schuil gaan die we nog moeten ontrafelen, we weten immers nog niet juist hoe dit proces werkt, maar het is een reëel effect met reële consequenties waar we dus rekening mee moeten houden. Tenzij we via die dieper liggende principes het uncertainty principle kunnen omzeilen zie ik het probleem bij het maken van een exacte kopie van een mens nog niet direct verdwijnen als het brein dus zou steunen op quantum effecten voor zijn werking.

DaFreak zei:

Het kan best zijn dat daar nog dieper liggende principes achter schuil gaan die we nog moeten ontrafelen, we weten immers nog niet juist hoe dit proces werkt, maar het is een reëel effect met reële consequenties waar we dus rekening mee moeten houden. Tenzij we via die dieper liggende principes het uncertainty principle kunnen omzeilen zie ik het probleem bij het maken van een exacte kopie van een mens nog niet direct verdwijnen als het brein dus zou steunen op quantum effecten voor zijn werking.

Klik om te vergroten...

Ik geloof dus in dieper liggende principes, das duidelijk Als we die kennen is de vraag natuurlijk wat daar onderligt, en dan is de vraag of er ooit wel een bodem is. Maar zelfs zonder bodem is er misschien een niveau dat diep genoeg is om een mens herop te bouwen. Je biologie-voorbeeld van hierboven geeft aan dat we daar nu nog niet zijn.
Ipv uit te pakken met een "uncertainty principle" zou met beter zeggen: vanaf hier tasten we nog in het duister.

Exorikos zei:

Die toepassingen moeten wel verenigbaar zijn met de interpretatie van de theorie en dat is niet te doen door de klassieke visie op deeltjes te houden en er gewoon statistiek bij te nemen...

Klik om te vergroten...

Ik weet ook wel dat alles steunt op een theoretisch model (met golven of eender wa zou kunnen verklaren wat we zien), dat dan mbh statistiek wordt beschreven. En dat model is dus heel goed gebleken ja, het is ook ni gemaakt door onnozelaars.

Exorikos zei:

Met statistiek kan je trouwens nooit een interferentiepatroon waarnemen bij de verschillende varianten dubbele spleet experiment (delayed choice ed). Daarvoor moet er echt een golf zijn die interfereert. Hoe beantwoord je die vraag met statistiek?

Klik om te vergroten...

En waarom kijk je naar het interfentiepatroon van een foton om de foton te bestuderen? Als ik een auto wil bestuderen, dan kijk ik naar de auto, en niet naar de sporen die hij achterliet. Haja, juist, we kunnen een foton nog ni volgen... In feite zijn alle metingen op deze schaal indirecte metingen. Moesten we beter kunnen waarnemen zat deze schaal misschien al bij de klassieke fysica, en hadden we er misschien een extra energievorm bij naast kinetische, potentiele, enz...
Voorlopig dan maar het model van een golf naast het model van een deeltje.

Over het uncertainty principe zelf tast men niet in het duister, dat is een waarneembaar fenomeen. De meeste mensen denken ok ze kunnen snelheid en locatie niet tegelijkertijd meten. Maar dat heeft niets te maken met de tools die gebruikt worden om die meting te verrichten. Het gaat zoveel dieper dan dat. Het gaat niet alleen over het meten je kan ze gewoonweg niet allebei weten.

Flauwe analogie maar zo is het gemakkelijker uit te leggen.
Stel je hebt 16 quantum knikkers, rode en blauwe en ze zijn van glas en van plastiek. Je hebt ook 2 machines, 1 seperates by color en de andere by material. Je stuurt je 16 knikkers door de kleur seperator en je krijgt 50/50 rood en blauw gescheiden terug. Neem nu de 8 rode knikkers en stuur ze door de material seperator. Je krijgt 50/50 glas en plastiek terug. So far so good, klinkt logisch...

Nu neem je die 4 op kleur en materiaal gescheiden glazen knikkers en je jaagt ze terug door de kleur seperator... JE KRIJGT 50/50 ROOD BLAUW TERUG! Wat op z'n minst te zeggen bizar is aangezien je ze daarvoor al op kleur had gescheiden. De waarde is gereset. Dat is gewoon gestoord en daar heb ik echt al slaap over verloren.

Het komt er dus op neer dat je niet eerst locatie kan meten en dan snelheid want locatie reset als je de andere meting verricht. Je kan ze dus gewoon nooit allebij tegelijk weten.

Het uncertainty principle draait op zich niet rond de limieten van observatie of het meten, het gaat niet over de mogelijkheid of onzekerheid van de onderzoeker zelf maar over de aard van het systeem, de realiteit. Het is echt een wet van de natuur en ze dicteert ons dat zoiets onmogelijk is, dat onzekerheid inherent aanwezig is in het systeem als één van de bouwstenen van het universum.

Nu het woord onmogelijk gebruik ik zelf ook niet graag maar toch als je dan die onderliggende principes aanhaalt vind ik precies dat je daar allemaal nogal licht over gaat. "it's a really big if"

Exorikos zei:

Zoals je misschien weet worden er in het vacuüm deeltje-antideeltje paren gevormd. Hoe meer energie er in een bepaalde ruimte zit hoe meer paren er kunnen gevormd worden. Een laser is eigenlijk gewoon een EMveld creëren en dus de energie van de ruimte verhogen, er kunnen meer paren gecreëerd worden. Hoe hoger de energie van die lasers hoe meer paren. Je creëert dus geen materie, maar materie-antimaterie paren. Ik zie niet in hoe je een soep van die twee kunt controleren zonder dat ze gaan annihileren.

Klik om te vergroten...

lol, dit werd juist op wired gepost ^^

"If one member of the particle–anti-particle pair is created on the wrong side of an event horizon — the edge of a black hole beyond which not even light can escape — the particles can never meet to destroy each other. An observer outside the black hole would see a perpetual stream of real particles."

Source: Wired - Ultrafast Laser Pulse Makes Desktop Black Hole Glow

Je had duidelijk gelijk wat betreft hogere energieën alhoewel het in dit geval wel om mini black holes gaat... interesting ^^ The dream is alive!

Miechels zei:

Ik geloof dus in dieper liggende principes, das duidelijk Als we die kennen is de vraag natuurlijk wat daar onderligt, en dan is de vraag of er ooit wel een bodem is. Maar zelfs zonder bodem is er misschien een niveau dat diep genoeg is om een mens herop te bouwen. Je biologie-voorbeeld van hierboven geeft aan dat we daar nu nog niet zijn.
Ipv uit te pakken met een "uncertainty principle" zou met beter zeggen: vanaf hier tasten we nog in het duister.

Ik weet ook wel dat alles steunt op een theoretisch model (met golven of eender wa zou kunnen verklaren wat we zien), dat dan mbh statistiek wordt beschreven. En dat model is dus heel goed gebleken ja, het is ook ni gemaakt door onnozelaars.

Klik om te vergroten...

Zoals hier gezegd zijn de onzekerheidsprincipes geen gegeven, maar het gevolg van de dieper liggende structuren van de kwantummechanica, meer bepaald niet-commuterende observabelen.

Miechels zei:

En waarom kijk je naar het interfentiepatroon van een foton om de foton te bestuderen? Als ik een auto wil bestuderen, dan kijk ik naar de auto, en niet naar de sporen die hij achterliet. Haja, juist, we kunnen een foton nog ni volgen... In feite zijn alle metingen op deze schaal indirecte metingen. Moesten we beter kunnen waarnemen zat deze schaal misschien al bij de klassieke fysica, en hadden we er misschien een extra energievorm bij naast kinetische, potentiele, enz...
Voorlopig dan maar het model van een golf naast het model van een deeltje.

Klik om te vergroten...

Omdat alles consistent moet zijn. Als je een slipspoor bekijkt van een auto, dan moet dit wel te verenigen zijn met de auto. Als je jouw lijn van denken over een experiment gaat doortrekken, dan is ook de waarneming op macroscopische schaal indirect, want je kan iets ook alleen maar zien aan de hand van de fotonen die erop weerkaatsen. Het interferentiepatroon moet verklaard worden aan de hand van de eigenschappen van de individuele deeltjes (ook andere deeltjes, bvb. elektronen, hebben een interferentiepatroon en die deeltjes kunnen we wel volgen). In dit geval kan dit alleen als we deeltjes als een golf kunnen behandelen. Ik heb hier al eerder gezegd dat het niet geweten is wat er juist golft, hier zijn verschillende visies op.

De interpretatie van (klassieke) kwantummechanica is een groot discussiepunt, nog steeds. Het is echter meer dan alleen maar wat statistiek bij de klassieke mechanica nemen, want dat doen we al bij de statistische mechanica en dat levert geen fundamenteel verschillende resultaten op als in de klassieke fysica.

Miechels zei:

En u baseert zich op? Ik denk niet dat daar al uitsluitsel over is, maar ik deel uw mening hierover alvast niet. Zie het als licht dat uit een lamp komt. Als je een lamp perfect namaakt, zal daar hetzelfde licht uitkomen. Ik verwacht dat onze persoonlijkheid en karakter ooit WEL kan teruggebracht worden tot chemische en electrische activiteit tussen materie.
Moest hersentransplantatie ooit kunnen, we zouden al meer weten, maar ik verwacht wel dat voor een groot deel de persoonlijkheid dan zal mee getransplanteerd zijn, en niet dat ze nog apart de ziel in een potje moeten transplanteren.

Klik om te vergroten...

Ik had het niet over een "ziel" - dat is een concept dat ik zelf niet onderschrijf. Ik zou er totaal geen probleem mee hebben als we volledig tot biochemische processen te herleiden zijn. Maar daar ga ik dus niet bij voorbaat van uit. Dat was mijn punt. Daarbij heb ik het overigens niet over het openstaan voor filosofische kwesties zoals het al dan niet bestaan van een menselijke "geest" of "ziel" - dat staat hier volledig los van.

Zaken zoals 'persoonlijkheid' en 'karakter' zijn minstens deels op materie en de onderlinge biochemische en neurale processen gebaseerd, en het kan best zijn volledig. Dat heb ik niet ontkend. Maar dat weten we dus (nog) niet zeker. Ik heb het daarbij niet over concepten zoals de "ziel" - die ik ten andere zelf niet onderschrijf - maar over wetenschappelijke principes die we vooralsnog niet ontdekt hebben. We weten immers niet echt wat iemand's persoonlijkheid en karakter bepaalt. Deels is dat door subjectieve ervaringen, en hoe worden die opgeslagen? In de genen? In het geheugen?

Ik vind het dan ook veiliger om daar rekening mee te houden dan om er van uit te gaan dat de persoonlijkheid wel "voor het grootste deel" mee getransplanteerd of geteleporteerd wordt. Zelfs een kleine verandering verandert eigenlijk al helemaal wie je bent.

Licht dat uit een lamp komt heeft geen bewustzijn. Een levend wezen heeft dat wel. Het is niet omdat je een perfecte fysische kopie kan maken van een levend wezen dat het ook werkt op precies dezelfde manier zoals het voordien deed. Daarbij hoeven we ons niet te verliezen in filosofische kwesties zoals het al dan niet bestaan van een ziel, het kan al voldoende zijn dat de synaptische verbindingen in de hersenen niet op exact dezelfde manier worden gelegd.

Miechels zei:

Zelfs de grondleggers van de quantummechanica beseften dat ze met statistiek bezig waren, en dachten dat er klassieke mechanismen speelden dat ze gewoon nog ni kenden. En dat is volgens mij de juiste houding, uiteindelijk die klassieke mechanismen trachten te vinden. kHeb natuurlijk niets tegen statistiek om een theorie op te bouwen want het heeft in dees geval heel veel nieuwe technologie mogelijk gemaakt. Maar echt snappen doen we dees materie nog ni. Als een waarnemer invloed heeft op een experiment, dan heeft voor mij die waarnemer onwetend een fout gemaakt tijdens de uitvoering van dat experiment

Klik om te vergroten...

Beweren dat kwantum mechanica gewoon statistiek is maakt duidelijk dat je helemaal niets van kwantummechanica snapt. De grondleggers van de eerste kwantumfysica bekeken het inderdaad zo, maar het bleek al snel wel wat fundamenteler te zijn dan dat.

DaFreak zei:

Nu neem je die 4 op kleur en materiaal gescheiden glazen knikkers en je jaagt ze terug door de kleur seperator... JE KRIJGT 50/50 ROOD BLAUW TERUG! Wat op z'n minst te zeggen bizar is aangezien je ze daarvoor al op kleur had gescheiden. De waarde is gereset. Dat is gewoon gestoord en daar heb ik echt al slaap over verloren.

Klik om te vergroten...

Het is zeker interessant dat we nu besluiten dat WAT we gaan meten invloed heeft op de uitkomst van de meting, dus de waarnemer heeft invloed. Ook interessant dat we dat zelfs wiskundig kunnen bewijzen (weliswaar gebaseerd op statistiek, maar vergeet dat even, want dat ligt gevoelig blijkbaar).
Zoiets zet zelfs de deur open naar "mind over matter" en zelfs tot "there is no spoon", en zoiets zou fantastisch interessant zijn. Ik geef toe dat ik zelfs dat niet uitsluit. Anderzijds moet een wetenschapper een wetenschapper blijven, en nuchter proberen te denken. Dat het bvb zolang geduurd heeft voor we wisten waarom een Hommel weldegelijk kan vliegen stemt tot bescheidenheid voor straffe uitspraken. Volgens mij zal het uncertainty principle ooit perfect verklaard worden, en is dat het woord principle nu ni echt waardig.

Het kan even goed dat er niets te begrijpen valt en dat het gewoon een fundamentele bouwsteen is van het het universum die we moeten accepteren zoals E=mc^2. Als er een onderliggend principe is kan het dat we kunnen uitdokteren hoe dit juist in zijn werk gaat zodat het logischer zou lijken maar dan gaat het effect zelf nog altijd bestaan. Het is niet omdat we doorhebben hoe moleculen werken en gevormd worden dat ze ineens niet meer bestaan.

Het kan altijd dat je via een onderliggend principe, ALS dat al zou bestaan MISSCHIEN wat kan gaan sleutelen aan de niveaus erboven en dat er zo een KLEINE kans zou bestaan dat je op een of andere manier het hele principe in de vuilbak kunt gooien maar again "that's a really really big if" en dan zit je al niet meer zo ver verwijdert van puur geloof zonder enige basis in de realiteit.

Ik wil je zeker niet ontmoedigen want we MOETEN naar onderliggende en fundamentelere principes en bouwstenen blijven zoeken maar om dan direct te besluiten dat als deze er zijn dat we dan misschien het onzekerheidsprincipe kunnen weg gooien... dat lijkt me wat te vergaand.

Miechels zei:

Het is zeker interessant dat we nu besluiten dat WAT we gaan meten invloed heeft op de uitkomst van de meting, dus de waarnemer heeft invloed. Ook interessant dat we dat zelfs wiskundig kunnen bewijzen (weliswaar gebaseerd op statistiek, maar vergeet dat even, want dat ligt gevoelig blijkbaar).
Zoiets zet zelfs de deur open naar "mind over matter" en zelfs tot "there is no spoon", en zoiets zou fantastisch interessant zijn. Ik geef toe dat ik zelfs dat niet uitsluit. Anderzijds moet een wetenschapper een wetenschapper blijven, en nuchter proberen te denken. Dat het bvb zolang geduurd heeft voor we wisten waarom een Hommel weldegelijk kan vliegen stemt tot bescheidenheid voor straffe uitspraken. Volgens mij zal het uncertainty principle ooit perfect verklaard worden, en is dat het woord principle nu ni echt waardig.

Klik om te vergroten...

Wat zou je juist bewijzen met statistiek dan? Uiteindelijk als je het over meten hebt, heb je het over het ineenstorten van de toestand tot een eigentoestand, maar dat zou ik niet echt een bewijs, noch statistiek noemen...

Fighting Hobbit zei:

Wat zou je juist bewijzen met statistiek dan? Uiteindelijk als je het over meten hebt, heb je het over het ineenstorten van de toestand tot een eigentoestand, maar dat zou ik niet echt een bewijs, noch statistiek noemen...

Klik om te vergroten...

Neej, het ineenstorten van de toestand tot een eigentoestand is een afspraak, en hoe juist die ook gebleken is, het blijft een afspraak. Zonder statistiek had die afspraak er zelfs ni gekomen, omdat statistiek opving wat we ni weten om te kunnen beginnen rekenen. Dat er nu vooral met golven enzo gerekend wordt verandert daar ook niks aan.
Gij weet hier ongetwijfeld veel vanaf, maar waarom die ontkenning dat de basis in feite nog virtueel is?

Miechels zei:

Neej, het ineenstorten van de toestand tot een eigentoestand is een afspraak, en hoe juist die ook gebleken is, het blijft een afspraak. Zonder statistiek had die afspraak er zelfs ni gekomen, omdat statistiek opving wat we ni weten om te kunnen beginnen rekenen. Dat er nu vooral met golven enzo gerekend wordt verandert daar ook niks aan.
Gij weet hier ongetwijfeld veel vanaf, maar waarom die ontkenning dat de basis in feite nog virtueel is?

Klik om te vergroten...

Is het feit dat de realiteit bestaat niet genoeg bewijs dat de instorting van de toestand tot eigen toestand meer is dan enkel een afspraak?

Miechels zei:

Neej, het ineenstorten van de toestand tot een eigentoestand is een afspraak, en hoe juist die ook gebleken is, het blijft een afspraak. Zonder statistiek had die afspraak er zelfs ni gekomen, omdat statistiek opving wat we ni weten om te kunnen beginnen rekenen. Dat er nu vooral met golven enzo gerekend wordt verandert daar ook niks aan.
Gij weet hier ongetwijfeld veel vanaf, maar waarom die ontkenning dat de basis in feite nog virtueel is?

Klik om te vergroten...

Dan is de basis van de wiskunde ook virtueel, want dat is ook gedefinieerd aan de hand van axioma's.

Exorikos zei:

Dan is de basis van de wiskunde ook virtueel, want dat is ook gedefinieerd aan de hand van axioma's.

Klik om te vergroten...

Inderdaad.