Difference between revisions of "Logik der medizinischen Sprache: Einführung in die quantenähnliche Wahrscheinlichkeit im Kausystem"

Manchmal denken wir: „Kann die tiefgreifende Realität eines Systemzustands nur auf eine makroskopische Beobachtung (Observable) reduziert werden, wenn ein solch komplexes System eine Menge gemischter Zustände ist? Darüber hinaus hat das Teilen einer Interpretation von „Normokklusion oder Malokklusion“ durch eine klassische statistische Beschreibung nichts mit einer Quanteninterpretation der Realität zu tun, da wir in der klassischen makroskopischen Phänomene (Unterkieferbewegungen, Kiefergelenk usw.) beobachten, während wir in Wirklichkeit quantenhaft sind befassen sich mit mesoskopischen Phänomenen wie synaptischen Übertragungen.

Könnte diese deterministische (Ursache / Wirkung) Mentalität in ein formales Modell umgewandelt werden, das Quantenmathematik verwendet und in der Lage wäre, die mesoskopische stochastische Dynamik des Kausystems zu untersuchen? Wir werden versuchen, dieses Thema zu vertiefen, das nur scheinbar kritisierbar ist, aber im Grunde alles von der Unfähigkeit abhängt, geistige Veränderungen zu akzeptieren.{{ArtBy|

===Einführung===

Zum zweiten Mal sehen wir uns einer erkenntnistheoretischen Untersuchung eines Themas gegenüber, auf dem die meisten zahnärztlichen Rehabilitationsdisziplinen basieren, dem der „Malokklusion“, das im Lichte dessen, was in den vorangegangenen Kapiteln gesagt wurde, eine Klärung verdient.

Im ersten Kapitel „[[Einführung]]“ haben wir bereits den Patienten in Abbildung 1 erwähnt, bei dem es gegenüber der kieferorthopädischen Disziplin respektlos wäre, einen Zustand der „Malokklusion“ nicht zu berücksichtigen, aber wir haben in gewisser Weise auch die „Axiomatische Information“ durch Ersetzen in Frage gestellt das klassische kieferorthopädische Dogma mit einer neurophysiologischen Sicht auf den Systemzustand des Patienten. Aus diesem Ansatz wurde deutlich, dass sich die mesoskopische Realität stark von der makroskopischen Realität unterscheidet, an die wir gewöhnt sind.

Aber wenn dies eine Anomalie ist, was können wir dann von dem Patienten in Abbildung 2 erwarten, der sich einer orthognathen Operation unterzieht (lesen Sie die beschreibende Bildunterschrift) ?<center>

File:Occlusal Centric view in open and cross bite patient.jpg|'''Abbildung 1:''' Patient Nr. 1 mit offenem Biss und rechtem posteriorem Kreuzbiss, was kieferorthopädisch als „Malokklusion“ gilt.

File:Chirurgia Ortognatica 1.jpeg|'''Abbildung 1:''' Patient Nr. 2 nach einer orthognathen chirurgischen Therapie für eine III-Skelettklasse. Die Wiederherstellung der „normalen Okklusion“ ist zumindest in Bezug auf das okklusale Bild von Patient Nr. 1 formal optimal. Abgesehen von einer leichten Abweichung der inzisalen Mittellinie und der partiellen Unterkieferzahnlosigkeit berichtet die Patientin zur großen Zufriedenheit der MKG-Chirurgen von einer bemerkenswerten ästhetischen Zufriedenheit und einer scheinbar guten Kaufunktion.

Der orthognathe Chirurgie behandelte Patient (Abb. 2), der elektrophysiologischen Trigeminusuntersuchungen unterzogen wurde, zeigte ein äußerst ernstes Bild des „Systemzustands“ mit ausgeprägten Asymmetrien der Trigeminusreflexe, um eine neurophysiopathologische Untersuchung einzuleiten. Diese Daten weisen auf eine „Malokklusion“ hin, auch wenn die intermaxillären Beziehungen okklusal objektiv in einem viel kongruenteren Zustand erscheinen als bei Patient Nr. 1 in Abbildung 1.

„Kann die tiefgreifende Realität eines ‚Systemzustands‘ nur auf eine makroskopische Beobachtung (Observable) reduziert werden, wenn ein solches ‚komplexes System‘ eine Menge gemischter Zustände ist? Darüber hinaus hat das Teilen einer Interpretation von „Normokklusion oder Malokklusion“ durch eine klassische statistische Beschreibung nichts mit einer Quanteninterpretation der Realität zu tun, da wir in der klassischen makroskopischen Phänomene (Unterkieferbewegungen, Kiefergelenk usw.) beobachten, während wir in Wirklichkeit quantenhaft sind befassen sich mit mesoskopischen Phänomenen wie synaptischen Übertragungen.

Hier kommt ein sehr extravagantes und riskantes, aber kontextbedeutsames Argument, was in der Quantenphysik Superposition von Zuständen in einem „System“ genannt wird.{{q2|Ich bin ratlos über das Gesagte, weil ich zu diesem Zeitpunkt diese axiomatischen Gewissheiten der Vergangenheit nicht mehr habe ... geben Sie mir ein konkretes Beispiel, um zu verstehen, wohin Sie wollen.|Natürlich werde ich Sie sofort zufrieden stellen, indem ich das Paradox von Schrödingers Katze erkläre}}

[[File:Schrodingers cat.svg|thumb|'''Abbildung 3:''' Der Aufbau der Versuchsapparatur. Anscheinend kann die Katze gleichzeitig lebendig und tot sein.|link=https://cantiere.masticationpedia.org//index.php/File:Schrodingers_cat.svg]]Nel 1935 Erwin Schrödinger:<ref name=":2">Milton Packer. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31479320/ The Parable of Schrödinger's Cat and the Illusion of Statistical Significance in Clinical Trials]. . '''Circulation'''. . 2019 Sep 9;140(10):799-800doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.</ref><ref>Carlos E Rochitte. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26929472/ Cardiac MRI and CT: the eyes to visualize coronary arterial disease and their effect on the prognosis explained by the Schrödinger's cat paradox.] Radiol Bras..Jan-Feb 2016;49(1):VII-VIII. doi: 10.1590/0100-3984.2016.49.1e2.</ref> Um die paradoxen Ergebnisse der Kopenhagener Interpretation hervorzuheben, schlug er ein imaginäres Experiment vor, bei dem eine Katze in eine Kiste gesetzt wird, die eine mit Gift verschlossene Phiole enthält. Dank eines gut konstruierten Mechanismus könnte das Fläschchen zerbrechen. Abbildung 3 stellt das soeben freigelegte imaginäre Gerät grafisch dar. Um die Bedeutung dieses Verweises auf Quanten besser zu verstehen, berichten wir über einen bestimmten Inhalt, der aus Wikipedia extrahiert wurde.<ref>[[wpit:Paradosso_del_gatto_di_Schrödinger|Schrödinger's cat paradox]]</ref>

<blockquote>''Eine Katze ist zusammen mit folgender Höllenmaschine (die davor geschützt werden muss, direkt von der Katze gepackt zu werden) in einer Stahlkiste eingesperrt: In einem Geigerzähler befindet sich eine winzige Portion radioaktiver Substanz, so wenig, dass in der Im Laufe von a zerfällt jetzt vielleicht eines seiner Atome, aber ebenso wahrscheinlich auch keines; Wenn das Ereignis eintritt, signalisiert der Zähler dies und aktiviert ein Relais eines Hammers, der ein Fläschchen mit Zyanid zerbricht. Nachdem man dieses ganze System eine Stunde ungestört gelassen hat, scheint die Katze noch am Leben zu sein, wenn in der Zwischenzeit kein Atom zerfallen wäre, während der erste Atomzerfall sie vergiftet hätte.''<br /></blockquote> Die mathematische Funktion <math>\psi</math> des ganzen Systems führt zu der Behauptung, dass in ihm die lebende Katze und die tote Katze keine reinen Zustände sind, '''sondern gleichgewichtig vermischt.<ref>''Schrödinger, Erwin (November 1935). "Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (The present situation in quantum mechanics)". Naturwissenschaften. 23 (48): 807–812.''</ref>'''

{{q2|1=gemischt mit gleichem Gewicht, da die Ereignisse des Patienten nur zwei sein können, gesund oder krank, bedeutet 50%|2=Ich bin gespannt, wo du hin willst}}

Oft wird das Ergebnis des Experiments in den folgenden Begriffen dargestellt. Nach einem Intervall, das der Halbwertszeit entspricht, kann das Atom mit der gleichen Wahrscheinlichkeit zerfallen sein oder nicht, so dass es sich in einer Überlagerung der beiden Zustände befindet: In der Dirac-Notation ist der Zustand des Atoms:

Wir fangen an, Begriffe der Quantenmathematik zu verwenden, in der Tat das Akronym <math>|A \rangle  </math> steht für "ket"<ref>[[wpit:Notazione_bra-ket|Notation bra-ket]]</ref>  

Da aber der Verfall über das Schicksal der Katze entscheidet, sollte sie sowohl als lebendig als auch als tot betrachtet werden:

<math>|G \rangle = \frac{1}{\sqrt{2}} \, \left( | \textrm{dead} \rangle +  | \textrm{live} \rangle \right) </math>

zumindest bis eine '''direkte Beobachtung''' durch Öffnen der Box erfolgt. Dabei ist zu bedenken, dass die direkte Beobachtung aus einem Beobachter und einem Messmittel besteht.

Das scheinbare Paradox ergibt sich aus der Tatsache, dass es in der Quantenmechanik nicht möglich ist, Objekte klassisch zu beschreiben, und eine probabilistische Darstellung verwendet wird: Um zu zeigen, dass ein Teilchen beispielsweise an verschiedenen Orten platziert werden kann, wird es so beschrieben, als ob es waren gleichzeitig in allen Positionen, die es einnehmen kann. Jeder möglichen Position entspricht die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Teilchen bei Beobachtung an dieser Position befindet. Die Beobachtungsoperation modifiziert das System jedoch unwiederbringlich, da das Teilchen, wenn es einmal an einer Position beobachtet wurde, diese Position definitiv einnimmt (dh es hat die Wahrscheinlichkeit 1, dort zu sein) und sich daher nicht mehr in einer "Überlagerung von Zuständen" befindet.

 

Um auf den Fall der Katze zurückzukommen, sollte jedoch angemerkt werden, dass die obige Beschreibung falsch ist.<ref>Stefan Rinner, Ernst Werner: [https://arxiv.org/pdf/0705.2935.pdf ''On the role of entanglement in Schrödinger's cat paradox''], Central European Journal of Physics 02/2008; 6(1):178-183</ref> Dieselbe Schlussfolgerung von Schrödinger, der den Begriff „Paradoxon“ dennoch nie verwendet, wird in ganz anderen Worten ausgedrückt: Schrödinger bezieht sich auf die Wellenfunktion des Gesamtsystems, nicht auf die der Katze. Tatsächlich besagt die Quantentheorie, dass das System Atom + Katze durch den Quantenkorrelationszustand beschrieben wird.

Es ist daher nicht richtig zu sagen, dass sich die Katze in einer Überlagerung zweier Zustände befindet, da die Überlagerung das gesamte System betrifft.<ref> In fact, the apparatus imagined by Schrödinger is even more complex, because it does not simply include an atom and a cat . To be precise, the other elements, such as the Geiger counter and the cyanide vial, should also be considered, which are also macroscopic. But even with this addition, the conclusions of the reasoning are essentially the same. </ref> Der grundlegende Unterschied besteht darin, dass die beiden Teilsysteme, also das Atom und die Katze einzeln genommen, eher durch eine statistische Mischung beschrieben werden.<ref> Scully et al: [http://www.atomwave.org/rmparticle/ao%20refs/aifm%20refs%20sorted%20by%20topic/quantum%20eraser/McCullen%20state%20reduction%201978.pdf ''State reduction in quantum mechanics: a calculational example''], Phys. Rep. 43, 485–498 (1978).</ref> Die Ungewissheit über das Schicksal der Katze ist „klassisch“: Sie ist mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % lebendig oder tot, ohne dass es zu einer Interferenz zwischen den beiden unterschiedlichen Zuständen kommt.

 

Die von Schrödinger zum Ausdruck gebrachte Ratlosigkeit liegt darin, dass die Quantenmechanik offenbar auch auf ein Lebewesen anwendbar ist, das sich in einem Zustand der Quantenkorrelation ( Verschränkung ) mit einem Teilchen befinden kann. Es ist daher legitim zu fragen, ob auch ein makroskopisches Objekt den Gesetzen der Quantenmechanik gehorchen sollte, ohne die Möglichkeit, seine Wirkungen auf experimenteller Ebene zu überprüfen.

 

 

Schrödinger beschrieb die zuvor beschriebene teuflische Vorrichtung, durch die sich eine Katze mit einem einzelnen Atom verheddern würde. Das System würde durch eine Wellenfunktion beschrieben, die üblicherweise mit <math>\psi</math> abgekürzt wird und gleichzeitig die lebende Katze mit dem angeregten Atom und die tote Katze mit dem Atom darstellt, das in den Grundzustand zurückkehrt, nachdem sein Zerfall das tödliche Gerät ausgelöst hat . Experten der Quantenphysik werden einwenden, dass die Katze ein offenes komplexes System ist, das selbst zu Beginn des grausamen Experiments nicht durch eine <math> \psi</math> Wellen-Funktion beschrieben werden kann. Die Argumentation wirft jedoch eine wichtige Frage auf: Warum und wie verschwindet die Verrücktheit der Quantenwelt in makroskopischen Systemen?<ref>S. Haroche: [http://mina4-49.mc2.chalmers.se/~gojo71/KvantInfo/LiteratureProjectPapers/Haroche1998PhysicsToday.pdf ''Entanglement, decoherence and the quantum/classical boundary''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140425012155/http://mina4-49.mc2.chalmers.se/~gojo71/KvantInfo/LiteratureProjectPapers/Haroche1998PhysicsToday.pdf |data=25 aprile 2014 }}, Physics Today, July 1998.</ref>

</blockquote>Die Besonderheit besteht darin, dass das Zerbrechen des Fläschchens durch den Zerfall von Teilchen bestimmt wird ('''Prozess unterliegt Quantenregeln'''). Quantenregeln (mikroskopische Teilchen) unterscheiden sich stark von denen der makroskopischen Physik: Mit diesem Gedankenexperiment war es jedoch möglich, das Leben der Katze durch Quantenregeln zu konditionieren.

Es ist interessant zu sehen, wie Schrödinger es geschafft hat, mit einem imaginären Experiment die Konsequenzen der Quantentheorie in die makroskopische Welt einzubeziehen, die von der Katze repräsentiert wird.

====Der mathematische Formalismus====

Das Katzenexperiment hängt, wie erwähnt, mit dem Problem der Messung zusammen. Ein Quantensystem befindet sich in einer Überlagerung zweier Zustände <math>A</math> Und ''<math>B</math>'' (mathematisch dargestellt durch das 'ket' <math>|A\rangle+|B\rangle</math>); eine Beobachtung davon zwingt das System, endgültig oder in die Zukunft zu gehen <math> |A\rangle</math> oder im <math> |B\rangle</math>. Durch die Anwesenheit der Katze wird die Überlagerung, in der sich das Atom befindet, in das Gesamtsystem (Atom + Katze) „übertragen“. Das Atom befindet sich daher nicht mehr in einer Überlagerung, genauso wenig wie die Katze. Aus dieser ersten Darstellung verstehen wir die Bedeutung des Arguments

Die einzige Möglichkeit, den Zustand der Katze zu verstehen, besteht darin, die Schachtel zu öffnen und zu prüfen, ob die Zyanid-Ampulle zerbrochen und die Katze folglich tot ist.

Die Formel, die diese Situation darstellt, lautet wie folgt:

<math>\psi(t_0)=|1\rangle |live\rangle</math> was folgendermaßen gelesen werden kann: Die Wellenfunktion <math>\psi</math> über der Zeit <math>t_0</math> ist die gleiche wie ket <math>|1\rangle</math> und die Katze lebt

Ein Zustand, der sich dann in einem Zeitraum <math>T </math> entwickeln wird, in dem (abgesehen von Phasen- und Normierungsfaktoren) die beiden Zustände in <math>t_1</math> (aufgrund der Unwissenheit des Beobachters?) koexistieren:

Was wird Zustand zusammenbrechen <math>\psi(t_1)=|1\rangle |live\rangle + |0\rangle |dead\rangle</math> in eins <math>|1\rangle |live\rangle</math> oder nur <math>|0\rangle |dead\rangle</math>?<blockquote>''Abgesehen von den verschiedenen Interpretationen wird der Kollaps nach orthodoxer Auffassung durch die Wechselwirkung mit einem makroskopischen Messobjekt verursacht, dh wenn dieses „Observable“ vom Beobachter beobachtet wird. Wir haben daher ein (beobachtbares) System erzeugt, das aus dem physikalischen Zustand des Systems selbst, einem Beobachter und einem Messinstrument besteht.''</blockquote> To be precise, the formula <math>\psi(t_1)=|1\rangle |live \rangle + |0\rangle |dead\rangle</math> is incomplete, you need to multiply each term to the right of the equation with a number. The number indicates the 'probability' that the specific event will occur, the complete formula will be: