Quantum Darwinism

Hier kan gedebateerd worden over de nieuwste ontwikkelingen in de wetenschap.

Moderator: Moderators

siger

Quantum Darwinism

Bericht door siger » 22 jan 2011 16:33

De hypothese dat onze "klassieke" wereld door darwiniaanse selectie ontstaat uit quantumsystemen lijkt experimentele ondersteuning te krijgen.

Ikzelf begrijp nog maar net wat hier staat, maar er zijn zeker forummers die er meer van snappen.
Physicists have found new evidence that supports the theory of quantum Darwinism, the idea that the transition from the quantum to the classical world occurs due to a quantum form of natural selection. By explaining how the classical world emerges from the quantum world, quantum Darwinism could shed light on one of the most challenging questions in physics of the past century.

The basis of almost any theoretical quantum-to-classical transition lies in the concept of decoherence. In the quantum world, many possible quantum states “collapse” into a single state due to interactions with the environment. To quantum Darwinists, decoherence is a selection process, and the final, stable state is called a “pointer state.” Although pointer states are quantum states, they are “fit enough” to be transmitted through the environment without collapsing and can then make copies of themselves that can be observed on the macroscopic scale. Although everything in our world is quantum at its core, our classical view of the universe is ultimately determined by these pointer states.

Since quantum Darwinism was first proposed in 2003 by Wojciech Zurek of Los Alamos National Laboratory, several studies have found evidence to support the idea. Most recently, a team of physicists and engineers from Arizona State University and the Naval Research Laboratory in Washington, D.C., has performed experiments using scanning gate microscopy to image scar structures in an open quantum dot. Their results have revealed the existence of periodic scar offspring states that evolve and eventually contribute to a robust state, much in the way that the derivation of pointer states is predicted by quantum Darwinism.
bron: http://www.physorg.com/news192693808.html

Misschien zijn de natuurwetten die Darwin ontdekte wel de meest fundamentele wetten van de materiele wereld, en is proximale causaliteit (die geen verklaring heeft maar enkel empirisch vastgesteld wordt) een uitwerking daarvan.

Wiki beschrijft het darwiniaanse algoritme zoals het niet beperkt is tot biologie...
  1. Reproductie/orvererving; de mogelijkheid copieën te maken en nakomelingen te produceren.
  2. Selectie; een proces dat ertoe leidt dat een eigenschap na verloop van generaties meer voorkomt.
  3. Variatie; verschillen in overerfbare eigenschappen die invloed hebben op aanpassing en overleving.
... en overeenkomst met Quantum Darwinisme:
  1. Talrijke copieën worden gemaakt van pointer states.
  2. Pointer states evolueren op continue, voorspelbare wijze; afstammelingen erven trekken van de vorige pointer states.
  3. Opeenvolgende uitwisseling tussen pointer states en hun omgeving duiden op evolutie, en states die overleven zijn aangepast aan de wetten van de klassieke fysica in de gewone wereld.

Gebruikersavatar
heeck
Superposter
Berichten: 9139
Lid geworden op: 21 aug 2006 14:19
Locatie: Leeuwarden

Re: Quantum Darwinism

Bericht door heeck » 22 jan 2011 17:36

Siger,
Dit keer echt niet moeilijk.
Dennett had het daar al over in zijn "Darwins Dangerous idea" :profileleft:
http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Darwinism
The philosopher of science Daniel Dennett, in his 1995 book Darwin's Dangerous Idea, developed the idea of a Darwinian process, involving variation, selection and retention, as a generic algorithm that is substrate neutral and that could be applied to many fields of knowledge outside of biology. He notes in particular the field of memetics in the social sciences.
. . .
Dennett Daniel (2005), Darwin's Dangerous Idea, Touchstone Press, New York. pp. 352 to 360.

Roeland
Begrip is een waan met een warm gevoel. Dus Mijdt Spijt.
http://skepp.be/nl/rare-apparaten/alfabetisch/full

siger

Re: Quantum Darwinism

Bericht door siger » 22 jan 2011 17:47

Volgens mij toch helemaal wat anders.

Gebruikersavatar
heeck
Superposter
Berichten: 9139
Lid geworden op: 21 aug 2006 14:19
Locatie: Leeuwarden

Re: Quantum Darwinism

Bericht door heeck » 22 jan 2011 20:37

Siger,
Mijn onkunde inzake de quantumtheorie verhindert me om ook maar iets op te pakken dat kennis daarvan vereist.
Sterker nog, in lekenforums of advertenties naar het publiek toe zie ik het aanroepen van Quantum als een verklikker van pseudo en kwak.

Het geval dat je binnendraagt lijkt me net zoveel aan Darwiniaanse principes te mogen ontlenen als de sociobiologie. Zeker als je Lynn Margulis erbij gaat halen die zo duidelijk benadrukt dat de eenheid van selectie wel eens een storend vaak een symbiont zou kunnen zijn.
Verder ontbeert dat Q-Darwinisme de in de evolutie van het leven zo een belangrijke rol spelende erfelijke eigenschappen.
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Darwinism schreef: Quantum Darwinism is a theory explaining the emergence of the classical world from the quantum world as due to a process of Darwinian natural selection; where the many possible quantum states are selected against in favor of a stable pointer state.
Siger schreef:Misschien zijn de natuurwetten die Darwin ontdekte wel de meest fundamentele wetten van de materiele wereld, en is proximale causaliteit (die geen verklaring heeft maar enkel empirisch vastgesteld wordt) een uitwerking daarvan.
Dat "misschien" moet in vet, grote letters en ook nog kleur!!

Ik ben daarom zo vrij om in je bovenstaande suggestie een poging te zien om nu zelfs íedere vorm van determinisme uit jouw denkwereld te bannen. Alsof dat de menselijke vrijheden en verantwoordelijkheden zou kunnen verruimen.

Roeland
Begrip is een waan met een warm gevoel. Dus Mijdt Spijt.
http://skepp.be/nl/rare-apparaten/alfabetisch/full

siger

Re: Quantum Darwinism

Bericht door siger » 22 jan 2011 22:29

heeck schreef:Ik ben daarom zo vrij om in je bovenstaande suggestie een poging te zien om nu zelfs íedere vorm van determinisme uit jouw denkwereld te bannen. Alsof dat de menselijke vrijheden en verantwoordelijkheden zou kunnen verruimen.
Dat kan of wil ik niet ontkennen. Het bestrijden van determinisme is stilaan een stokpaardje van me aan het worden. Wat natuurlijk geen argument voor of tegen is.

PS: er bestaat veel quantum kwak, maar je kan die omschrijving niet willekeurig gebruiken. Quantum darwinisme zal vruchtbaar of onjuist blijken, maar het is een ernstige en interessante wetenschappelijke hypothese, die experimenteel ondersteund wordt. Zelfs als ik dat leuk vind.

Gebruikersavatar
heeck
Superposter
Berichten: 9139
Lid geworden op: 21 aug 2006 14:19
Locatie: Leeuwarden

Re: Quantum Darwinism

Bericht door heeck » 22 jan 2011 22:44

Siger,
Zoals gezegd ben ik niet in staat om te beoordelen of de QD-hypothese wel of niet zou zijn ondersteund met een experiment.
Wel of niet leuk vinden ligt daarbij vanzelf ook buiten mijn vermogens.
R.
Begrip is een waan met een warm gevoel. Dus Mijdt Spijt.
http://skepp.be/nl/rare-apparaten/alfabetisch/full

MNb
Diehard
Berichten: 1308
Lid geworden op: 23 mei 2010 14:17

Re: Quantum Darwinism

Bericht door MNb » 04 feb 2011 02:58

heeck schreef:Ik ben daarom zo vrij om in je bovenstaande suggestie een poging te zien om nu zelfs íedere vorm van determinisme uit jouw denkwereld te bannen. Alsof dat de menselijke vrijheden en verantwoordelijkheden zou kunnen verruimen.
siger schreef:Dat kan of wil ik niet ontkennen. Het bestrijden van determinisme is stilaan een stokpaardje van me aan het worden. Wat natuurlijk geen argument voor of tegen is.
Is het niet andersom? Het herkennen van het toevalsprincipe in het universum gecombineerd met de menselijke behoefte een theorie van het Al te construeren, waardoor alle deeltheorieën eveneens aan dat toevalsprincipe gekoppeld worden?
Ik denk/hoop dat dat voor mij geldt. Het willen uitbannen van het determinisme is dan ook een gevolg (leuk om dat eens te kunnen schrijven). Daarbij kunnen we in het dagelijks leven het oorzaak-gevolg model gewoon blijven hanteren; een extreem verzwaarde tweezijdige dobbelsteen zeg maar.
Ik geloof niet. In Spanje slaan alle 22 spelers een kruisje voordat ze het veld opkomen, als het werkt, zal het dus altijd een gelijkspel worden.

Johan Cruijff

Gebruikersavatar
The Black Mathematician
Ervaren pen
Berichten: 917
Lid geworden op: 28 mei 2005 01:40

Re: Quantum Darwinism

Bericht door The Black Mathematician » 04 feb 2011 10:45

Ik denk dat je een beetje moet uitkijken met te stellen dat het feit dat bepaalde principes op meerdere gebieden in te zetten zijn impliceert dat ze ook het meest fundamenteel zijn.
Als een ander voorbeeld: De wetten van de thermodynamica kun je afleiden als je de statistiek van grote hoeveelheden deeltjes gaat bekijken. Dan komen er ineens grootheden als temperatuur uit, die afhangen van het gemiddelde gedrag van alle deeltjes. Temperatuur hangt bijvoorbeeld samen met de gemiddelde snelheid van de deeltjes.
Op dezelfde manier kan je ook kijken naar de thermodynamica van verzamelingen sterren. Een groep sterren heeft dan een temperatuur die samenhangt met de gemiddelde snelheid van de sterren in de groep.
Kunnen we nu concluderen dat thermodynamica hèt fundamentele principe is? Nee. Zowel voor deeltjes als voor sterren kun je de thermodynamische wetten afleiden uit bewegingsvergelijkingen die voor de deeltjes cq de sterren gelden.
Shut up Murdock, crazy fool!

siger

Re: Quantum Darwinism

Bericht door siger » 04 feb 2011 18:27

Heeck heeft determinisme opgeworpen en ik heb er op geantwoord, maar determinisme is niet het onderwerp hier.

Ik zou de mening van Mnb en Black Mathematician over het topic erg op prijs stellen.
Bijvoorbeeld vertrekkend van http://www.fqxi.org/data/articles/QuantumDarwinism2.pdf

MNb
Diehard
Berichten: 1308
Lid geworden op: 23 mei 2010 14:17

Re: Quantum Darwinism

Bericht door MNb » 05 feb 2011 13:27

Ik kan nog net volgen wat er beweerd word, maar ben absoluut niet gekwalificeerd om haken, ogen en verdiensten te duiden. Datzelfde geldt trouwens voor quantumbewustzijn.
Maar het zal duidelijk zijn dat ik elke stap in de richting van theorie-integratie van harte toejuich. En ondanks de terechte vermaningen van Black Mathematician ben ik van mening dat het toevalsprincipe a la de quantummechanica daar de basis van moet vormen (sorry voor de relativiteitstheorie).
Naah, ik denk dat deze onderzoeksgebieden te nieuw en te vers zijn om er besliste uitspraken over te doen. Maar een mens mag gefundeerde hoop koesteren, vind je niet?

Laat echter goed duidelijk zijn dat we met keiharde wetenschap te maken hebben. Ook Quantumdarwinisme is een keurig falsifieerbare theorie. Er is alle reden om dit op de voet te volgen.
Ik geloof niet. In Spanje slaan alle 22 spelers een kruisje voordat ze het veld opkomen, als het werkt, zal het dus altijd een gelijkspel worden.

Johan Cruijff

Gebruikersavatar
The Black Mathematician
Ervaren pen
Berichten: 917
Lid geworden op: 28 mei 2005 01:40

Re: Quantum Darwinism

Bericht door The Black Mathematician » 07 feb 2011 13:06

Goed, inmiddels heb ik het artikel achter de link bekeken. De tekst is niet technisch, dus ik kan er niet al teveel over zeggen. Als de tekst technisch was geweest, was ik er denk ik ook niet veel wijzer van geworden omdat het niet mijn veld van onderzoek is.
Wel kan ik zeggen dat de man me redelijk betrouwbaar overkomt gezien zijn resultaten in het verleden. Verder werkt(e) hij samen met mensen als Unruh en Wheeler, wat toch ook respectabele wetenschappers zijn. Maar voorzover ik uit het artikel heb begrepen is quantum darwinisme (wat ik overigens een verschrikkelijke term vind, want het suggereert ten onrechte dat het om crackpot wetenschap gaat) tot nu toe vooral hypothese en moet er nog getest worden.
Verder blijf ik bij mijn vorige post: mocht dit inderdaad de verklaring blijken te zijn voor het instorten van de golffunctie - en het zou me niet verbazen dat een echte verklaring hier dichtbij in de buurt zit - dan zegt dat niets over de status van survival of the fittest als de meest fundamentele wet van het universum.
Shut up Murdock, crazy fool!

Gebruikersavatar
heeck
Superposter
Berichten: 9139
Lid geworden op: 21 aug 2006 14:19
Locatie: Leeuwarden

Re: Quantum Darwinism

Bericht door heeck » 07 feb 2011 13:27

Een Darwiniaanse overervingsmechaniek van eigenschappen zou dan onderdeel van de hypothese moeten zijn. En die overerving daar zie ik niets van.
Roeland
Begrip is een waan met een warm gevoel. Dus Mijdt Spijt.
http://skepp.be/nl/rare-apparaten/alfabetisch/full

siger

Re: Quantum Darwinism

Bericht door siger » 07 feb 2011 15:32

The Black Mathematician schreef:mocht dit inderdaad de verklaring blijken te zijn voor het instorten van de golffunctie - en het zou me niet verbazen dat een echte verklaring hier dichtbij in de buurt zit - dan zegt dat niets over de status van survival of the fittest als de meest fundamentele wet van het universum.
Bedankt voor je antwoord, dat ik interessanter vindt dan je misschien verwacht.
heeck schreef:Een Darwiniaanse overervingsmechaniek van eigenschappen zou dan onderdeel van de hypothese moeten zijn. En die overerving daar zie ik niets van.
Roeland
Jullie noemen twee neo-darwinistische mechanismen die niet essentieel zijn en ook niet bedoeld zijn (denk ik.)

1. "Survival of the fittests" is een zinnetje van Herbert Spencer dat veel te veel nadruk krijgt in het neo-darwinisme en de popcultuur. In tegenstelling daarmee denkt men steeds meer in ecologische termen: "iets kan enkel bestaan in zijn omgeving", of ik zou zeggen "zijn is altijd ergens in zijn". Dat is ook de enige manier waarop je "darwinisme" zou kunnen begrijpen buiten de biologie. Het leek met daarom dat Zuker stelt dat niet de waarnemer het waargenomene beinvloedt, maar de omgeving met daarin de waarnemer. Op een ander historish moment zou Zuker misschien gesproken hebben van "quantum ecologie" ipv. "quantum darwinisme" en hetzelfde bedoeld hebben, nl de toestand van een omgeving bepaalt de toestand van wat het omgeeft. Voor een nieuw idee bestaat nooit het juiste woord...

2. Overerving lijkt me niet cruciaal voor (een abstracte vorm van) darwinisme, multiplicatie en (omgevings)selectie wel. Biologische overerving is één vorm van die "multiplicator", quantum coherentie zou een andere kunnen zijn.

Gebruikersavatar
heeck
Superposter
Berichten: 9139
Lid geworden op: 21 aug 2006 14:19
Locatie: Leeuwarden

Re: Quantum Darwinism

Bericht door heeck » 07 feb 2011 15:58

Siger schreef:Op een ander historish moment zou Zuker misschien gesproken hebben van "quantum ecologie" ipv. "quantum darwinisme" en hetzelfde bedoeld hebben, nl de toestand van een omgeving bepaalt de toestand van wat het omgeeft.
Wie weet, en misschien had hij wat minder verwarrends kunnen gebruiken als slogan.
Nu komen we er nauwelijks meer af, want het blijkt vermengbaar te zijn geworden met al waarmee hetzelfde bedoeld had kunnen worden. Vooral bij denken in ecologische termen dat iets enkel kan bestaan in zijn omgeving.
Gelukkig ben ik net aan het lezen in "De oecologie van de biodiversiteit"; dat is goed tegen al te abstracte duizelingen.
r.
Begrip is een waan met een warm gevoel. Dus Mijdt Spijt.
http://skepp.be/nl/rare-apparaten/alfabetisch/full

siger

Re: Quantum Darwinism

Bericht door siger » 07 feb 2011 16:32

heeck schreef:Wie weet, en misschien had hij wat minder verwarrends kunnen gebruiken als slogan.
Je vergist je. Er is geen sprake van een slogan. Ik denk dat je de idee laat liggen voor het etiket. Zoals ik al eerder zei, er bestaan geen namen voor nieuwe dingen, dus je kan altijd op de naamgeving springen, en dan hebben we de zoveelste nondiscussie.

Plaats reactie