Ein verlorenes Schrödinger-Manuskript enthüllt einen überraschenden Wendepunkt in der Quantenphysik
A lost Schrödinger manuscript reveals a twist in quantum physics

Über 80 Jahre lag ein handgeschriebenes Manuskript von Erwin Schrödinger unbeachtet in einer österreichischen Bibliothek. Der Physikhistoriker Flavio Del Santo hat es nun wiederentdeckt. Darin widerlegt Schrödinger ein Argument gegen verborgene Variablen und zeigt, dass er schon vor der Quantenmechanik an einen fundamental indeterministischen Kosmos glaubte – eine Sicht, die seinem gängigen Image als Verfechter des Determinismus widerspricht.
„Das stärkste Plädoyer für den Indeterminismus ist älter als die Quantenmechanik.“
- darkslide3000
Es ist lustig, dass weltweit führende Physiker in den 40ern über diese Fragen diskutiert haben (auch wenn nur kurz), denn ich habe das Gefühl, dass heutzutage jeder, der Civilization gespielt hat, intuitiv gewusst hätte, dass Whittakers Argument fehlerhaft ist (zumindest diejenigen von uns, die gerne savescummen). Ein Photon mit versteckten Variablen ist im Wesentlichen wie eine Partie Civilization mit aktivierter Option „preserve random seed“: Wenn du einen Spielstand lädst und dann dieselbe Aktion 100 Mal ausführst (z. B. Einheit X befehlen, Einheit Y anzugreifen), bekommst du 100 Mal dasselbe Ergebnis (z. B. Einheit X gewinnt) – genau wie ein deterministisches Photon immer denselben Weg nehmen würde. Aber wenn du denselben Spielstand lädst und dann eine andere Aktion ausführst (z. B. zuerst Einheit A befehlen, Einheit B anzugreifen, und dann Einheit X befehlen, Einheit Y anzugreifen), kann ein anderes Ergebnis herauskommen (z. B. Einheit X könnte sterben), weil der PRNG aus demselben Zufallsstartwert die Operationen in einer anderen Reihenfolge erhält. Das Ergebnis kann immer noch absolut deterministisch sein, aber dennoch von externen Eingaben abhängen. Dasselbe gilt für das Photon, das anfangen könnte, sich anders zu verhalten, was aber immer noch an seinen Zustand der versteckten Variablen gebunden ist, wenn sich die Umgebung ändert, mit der es konfrontiert wird (als ob jedes Quantenteilchen mit seinem eigenen kleinen PRNG initialisiert würde).
Natürlich hat Bell später experimentell bewiesen, dass der Quantenzustand nicht so einfach als lokale verborgene Variable erklärt werden kann, egal wie er aussieht. Aber diese Leute wussten das damals noch nicht.
- luc4
Um etwas Nuance zum Zitat „Experimentelle Evidenz + logische Deduktion können niemals beweisen, dass entweder die deterministische oder die indeterministische Sichtweise unmöglich ist“ zu geben: Wir können tatsächlich ein lokales Modell mit verborgenen Variablen ausschließen [1].
Wenn also die deterministische Sichtweise wahr ist, dann muss es eine holistische Theorie sein. Die verborgenen Variablen müssen global sein, d. h. im gesamten Universum „zugänglich“. Sie können nicht wie in Whittakers Modell oder Schrödingers Modifikation an ein Teilchen gebunden sein.
- artnap
Schrödingers Korrektur an Whittakers Photonenargument bestand darin, die verborgene Variable jeden Wert zwischen null und eins annehmen zu lassen, statt nur zwei. Es ist lustig, dass eine so kleine Änderung ausreichte, um die Quantenwahrscheinlichkeiten wiederherzustellen.
- hackandthink
Robert W. Spekkens (und ich vermute Matt Leifer) haben versucht, die Quantenunsicherheit klassisch zu modellieren.
(mein Bauchgefühl war: es funktioniert, bis es nicht mehr funktioniert)
„In defense of the epistemic view of quantum states: a toy theory“
- rolph
https://phaidra.univie.ac.at/api/object/o:167065/download [PDF]