Epistemologie von Raum und Zeit

Quantenuhren

Ein operationalistischer Zugang zur Zeit in der Quantenmechanik (in Vorbereitung)

Zeit spielt eine fundamentale Rolle in unserem Verst?ndnis der Welt um uns herum und wir erfahren durchg?ngig Dinge, die sich entwickeln, andauern und zugrunde gehen. In der Quantenmechanik wird Zeit allerdings üblicherweise nicht als Beobachtungsgr??e behandelt, sondern tritt lediglich als ein Parameter in den Bewegungsgleichungen physikalischer Systems auf. Dies ist ein sehr unbefriedigendes Spannungsverh?ltnis, das unserem Verst?ndnis nach einen operationalistischen Ansatz innerhalb der Physik erforderlich macht. Damit ist ein Ansatz gemeint, der auf die Bedingungen abzielt, unter denen es zu einer konkreten Wechselwirkung zwischen Beobachter und Quantensystem kommen kann; und der sich damit beispielsweise von Ans?tzen unterscheidet, die von innertheoretischen ?berlegungen über den mathematischen Formalismus der Quantenmechanik ausgehen.

In diesem Projekt geht es genauer gesagt darum, die Bedingungen zu untersuchen, unter denen Quantensysteme so etwas wie eine objektive und für einen Beobachter prinzipiell zug?ngliche Zeitskala generieren k?nnen – also um die allgemeinen Voraussetzungen dafür, dass etwas als Quantenuhr fungieren kann. Weiterhin soll die Qualit?t solcher Uhren untersucht werden im Hinblick darauf, eine früher-sp?ter-Relation zu etablieren und synchronisiert zu bleiben.

Dieses Projekt hat eine breite Relevanz, insbesondere für gegenw?rtige Diskussionen über die Entstehung (Emergenz) eines statistischen Zeitpfeils und über Retrokausalit?t als einer M?glichkeit, das sogenannte Messproblem der Quantenmechanik zu überwinden.

Das Projekt ist eine Zusammenarbeit mit der Professur für Quanteninformationstheorie der ETH Zürich (Prof. Dr. Renato Renner).

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