Fuzzylogik und Quantenlogik: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Fuzzy logic temperature de.svg|mini|Fuzzylogik einer Temperaturregelung]]
Als '''Quantenlogik''' ({{enS|''quantum logic''}}) werden Versuche bezeichnet, ein [[Kalkül#Kalküle in der Logik|logisches System]] zu formulieren, das den Prinzipien der [[Quantenmechanik]] gerecht wird.


'''Fuzzylogik''' ({{enS|''fuzzy''}} ‚verwischt‘, ‚verschwommen‘, ‚unbestimmt‘; ''fuzzy logic'', ''fuzzy theory'' ‚unscharfe Logik‘ bzw. ‚unscharfe Theorie‘) oder '''Unschärfelogik'''<ref>{{Literatur
Die Strukturen der Quantenphysik wirken paradox und sind teilweise schwer nachzuvollziehen. Fragestellungen wie die, ob [[Schrödingers Katze]] lebt, fordern das Verständnis heraus. Im Kontext der mathematischen Strukturen der ''Schrödingergleichung'' und der ''Heisenbergschen Unschärferelation'' wurde deshalb eine Logik gesucht, die Deutungen der Quantenmechanik wie dem [[Komplementaritätsprinzip]] oder dem [[Korrespondenzprinzip#Das Korrespondenzprinzip in der modernen Quantenmechanik|Korrespondenzprinzip]] nachempfunden ist. Dazu musste die herkömmliche Logik modifiziert werden.
|Autor=Hartmut Heine
|Titel=Lehrbuch der biologischen Medizin. Grundregulation und Extrazelluläre Matrix
|Auflage=4.
|ISBN=978-3-8304-7544-6
|Seiten=106}}</ref><ref>{{Literatur
|Autor=Lutz J. Heinrich, Armin Heinzl, Friedrich Roithmayr
|Titel=Wirtschaftsinformatik-Lexikon
|Auflage=7.
|ISBN=3-486-27540-2
|Seiten=684
}}</ref> ist eine Theorie, welche in der [[Mustererkennung]] zur ''präzisen Erfassung des Unpräzisen'' ([[Lotfi Zadeh|Zadeh]]) entwickelt wurde, sodann der [[Modellierung]] von [[Unschärfe (Sprache)|Unschärfe]] von [[Natürliche Sprache|umgangssprachlichen]] Beschreibungen von [[Systemtheorie|Systemen]] diente, heute aber überwiegend in angewandten Bereichen wie etwa der [[Regelungstechnik]] eine Rolle spielt.  


Als Verallgemeinerung der zweiwertigen [[Boolesche Algebra|Booleschen Logik]] erlaubt sie beispielsweise die Ausprägung einer Eigenschaft – wie sie die sogenannten [[Heckenausdruck|Heckenausdrücke]] „ein bisschen“, „ziemlich“, „stark“ oder „sehr“ der natürlichen Sprache zur Verstärkung oder Abschwächung eines Prädikats bereitstellen – als Zugehörigkeitsgrad numerisch zu erfassen und damit die ''[[Unschärfe (Sprache)|Unschärfe (Fuzziness)]]'' eines sprachlichen Ausdrucks mathematisch präzise zu modellieren.
Es gibt im Wesentlichen drei verschiedene Ansätze zur Quantenlogik:
* [[John von Neumann]] und [[Garrett Birkhoff]] entdeckten als erste in den mathematischen Strukturen der Quantenphysik ([[Hilbertraum]], [[Hamiltonoperator]]) eine von der bis dahin üblichen [[Boolesche Algebra|Booleschen Algebra]] abweichende so genannte orthomodulare Logik.
* [[Hans Reichenbach (Physiker)|Hans Reichenbach]] und andere entwickelten aus einer Wahrscheinlichkeitslogik eine [[Dreiwertige Logik|dreiwertige]] Quantenlogik mit den Wahrheitswerten wahr, falsch und unbestimmt.
* [[Peter Mittelstaedt]], Ernst-Walther Stachow und [[Carl Friedrich von Weizsäcker]] entwickelten die [[dialogische Logik]] zu einer [[Temporale Logik|zeitlichen Logik]] der Quantenprozesse um.


Die Fuzzylogik basiert auf den ''unscharfen (fuzzy) Mengen'' (Fuzzy-Sets). Dabei wird die Menge nicht wie bisher durch die Objekte definiert, die Elemente dieser Menge sind (oder nicht sind), sondern über den Grad ihrer Zugehörigkeit zu dieser Menge. Das geschieht durch ''Zugehörigkeitsfunktionen'', die jedem Element einen numerischen Wert als Zugehörigkeitsgrad zuordnen. Die so eingeführten neuen Mengenoperationen definieren die Operationen eines zugehörigen Logikkalküls, das die Modellierung von [[Schlussfolgerung|Inferenzprozessen]] erlaubt.
[[Hilary Putnam]] nahm 1968 die Quantenlogik zum Anlass, die a-priori-Geltung logischer Gesetze insgesamt in Frage zu stellen, was eine Debatte um den Status logischer und algebraischer Gesetzmäßigkeiten auslöste.


== Historische Entwicklung ==
== Überblick ==
Die Überlegungen zu einer ''Logik der Unschärfe'' reichen zurück in die griechische Antike. Bereits der Philosoph [[Platon]] postulierte, dass zwischen den Begriffen ''wahr'' und ''falsch'' ein dritter Bereich liege. Dies stand ganz im Gegensatz zu seinem Zeitgenossen [[Aristoteles]], welcher die Präzision der Mathematik darin begründete, dass eine Aussage nur entweder ''wahr'' oder ''falsch'' sein kann.
=== Ausgangsproblem ===
Zusammen mit der Relativitätstheorie wirkte die etwa 1900 entstandene Quantenphysik wie eine Revolution der Physik. Das [[Doppelspaltexperiment]] warf etliche Fragen auf, insbesondere, ob [[Elektron]]en oder [[Lichtquant]]en [[Welle-Teilchen-Dualismus|Teilchen oder Wellen]] sind. Im Jahre 1926 erschienen sechs Arbeiten von [[Erwin Schrödinger]], die schließlich zu einer komplexen [[Differentialgleichung]] führten, die man [[Schrödingergleichung]] nennt. 1927 wurde die [[Heisenbergsche Unschärferelation]] formuliert.<ref>Friedrich Hund: ''Geschichte der Quantentheorie''. 3. Auflage 1984.</ref> Sie besagt, dass zwei [[Komplementäre Observablen|komplementäre]] Eigenschaften eines [[Teilchen (Physik)|Teilchens]] nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmbar sind. Die Welt der [[Elementarteilchen]] schien ganz anders zu sein, als man es von der bisherigen Physik kannte.


Bezüge zum modernen Begriff der Unschärfe hat auch der von [[Georg Wilhelm Friedrich Hegel]] geprägte Begriff der [[Gedoppelte Mitte|Gedoppelten Mitte]].
Wenn man aus der Quantenmechanik eine Logik entwickeln will, wird das [[Distributivgesetz]] der Verknüpfung von [[Konjunktion (Logik)|und]] (<math>\wedge </math>) und [[Disjunktion|oder]] (<math>\vee </math>) verletzt.<ref>[[Klaus Mainzer]]: ''Quantentheorie''. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Zweite Auflage. Band 6, Metzler 2016, S. 538.</ref> Das geht aus der Unschärferelation hervor:
* Es sei p die Aussage: „Das Elektron ist schnell“ (Die Messung des [[Impuls#Impuls in der Quantenmechanik|Impulses]] ergibt eine Zahl in einem bestimmten Intervall.)
* q sei die Aussage: „Das Elektron ist in einem linken Intervall“ und
* r sei die Aussage: „Das Elektron ist in einem rechten Intervall“.
q und r seien Aussagen über zwei benachbarte Ortsintervalle, die gemeinsam auch bei Unschärfe den Aufenthaltsort des Elektrons gewährleisten. Dann gilt zwar <math>p\wedge(q\vee r)</math>, aber gemäß der Unschärferelation nicht mehr unbedingt <math>(p\wedge q)\vee (p\wedge r)</math>.<ref>Peter Forrest: ''Quantum logic''. In: Edward Craig (Hrsg.): ''Routledge Encyclopedia of Philosophy''. Vol. 7, 1998, S. 882ff.</ref> Das Distributivgesetz besagt dagegen, dass beide Ausdrücke identisch sind. Dies führt also zum Ablehnen der [[Klassische Logik|klassischen distributiven Logik]], denn Impuls und Ort des Elektrons lassen sich nicht beide gleichzeitig genau bestimmen.


Die ''Fuzzy-Set-Theorie'', also die unscharfe [[Mengenlehre]], wurde 1965 von [[Lotfi Zadeh]] an der [[University of California, Berkeley]] entwickelt.<ref>[[Lotfi Zadeh|Zadeh, L. A.]]: ''Fuzzy sets.'' Information and Control, '''8''', 1965: 338–353</ref>
=== Fortgang ===
Die Fuzzy-Technologie nahm in den 1980er Jahren vor allem in Japan ihren Aufschwung mit der sogenannten japanischen ''Fuzzy-Welle''. Ein historisches Beispiel ist die Regelung der vollautomatischen [[U-Bahn Sendai]], die erste erfolgreiche Großanwendung mit Fuzzylogik in der Praxis. Später fand die Fuzzylogik auch in Geräten der Unterhaltungselektronik breite Anwendung. Die europäische Fuzzy-Welle kam erst Mitte der 1990er Jahre, als die Grundsatzdiskussionen über die Fuzzylogik verebbten.
John von Neumann schlug zunächst vor,<ref>{{Literatur |Autor=John von Neumann |Titel=Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik |Datum=1932}}</ref> Aussagen über beobachtbare physikalische Größen als Projektionen in einem [[Hilbertraum|Hilbert-Raum]] zu interpretieren. Einen geeigneten Kalkül entwickelten er und Birkhoff in ihrer Veröffentlichung aus dem Jahr 1936. Eine Axiomatisierung dieses Systems wurde von [[George Mackey]] unternommen.<ref>{{Literatur |Autor=George Mackey |Titel=Mathematical Foundations of Quantum Mechanics |Datum=1963}}</ref> Die quantenlogischen Forschungen wurden 1963–1968 vornehmlich in der Schweiz durch [[Josef-Maria Jauch]] und [[Constantin Piron]] fortgesetzt. [[Saul Kripke]]s Übertragung in einen modallogischen Kalkül bildete die Grundlage für die Arbeiten von [[Bas van Fraassen]] und später [[Maria L. Dalla Chiara]].


== Fuzzy-Set-Theorie ==
Parallel hatte Reichenbach begonnen, dreiwertige Logiken zur Beschreibung der Quantenmechanik einzusetzen. V. Weizsäckers Vorschlag zur Entwicklung eines dialogischen Kalküls wurde seit 1970 vor allem in [[Köln]] (Peter Mittelstaedt, Ernst-Walther Stachow) umgesetzt. Weitere Zentren der Forschung waren seit den 1970ern [[Genua]] (Enrico Beltrametti) und [[University of Massachusetts Amherst|Amherst]] (Charles H. Randall, David J. Foulis). 1976 fand ein erstes internationales Treffen von Quantenlogikern in [[Bad Homburg]] statt; es folgten [[Kolloquium|Kolloquien]] in [[Erice]]/Sizilien 1979 und in Köln 1984, bei denen die große Bandbreite der philosophischen, logischen, [[Linguistik|linguistischen]], [[Algebra|algebraischen]], geometrischen und wahrscheinlichkeitstheoretischen Forschungen zum Thema Quantenlogik sichtbar wurden, die heute in verschiedenen Sektionen der [[International Quantum Structures Association|IQSA]] vertreten sind.
Die Fuzzy-Set-Theorie ist von der [[Mehrwertige Logik|mehrwertigen Logik]] zu unterscheiden, die in den 1920er Jahren der polnische Logiker [[Jan Łukasiewicz]] beschrieb. Im engeren Sinne kann die so genannte Fuzzylogik zwar als eine mehrwertige Logik gedeutet werden, und insofern gibt es eine gewisse Nähe zur mehrwertigen Logik, für deren Wahrheitswert einer logischen Aussage Zahlen aus dem reellen Einheitsintervall [0,&nbsp;1] (die [[Reelle Zahl|reellen Zahlen]] von 0 bis&nbsp;1) verwendet werden. Allerdings fasst Lotfi Zadeh die Fuzzy-Set-Theorie als Formalisierung von unbestimmten [[Extensionalitätsprinzip|Begriffsumfängen]] im Sinne einer [[Referenz (Linguistik)|referenziellen]] [[Semantik]] auf, was ihm erlaubt, die Unschärfe der Zugehörigkeit von Objekten als Elemente der zu definierenden Mengen graduell über numerische Werte zwischen 0 und 1 anzugeben. Damit eröffnete sich eine weitergehende, linguistische Interpretation der Fuzzy-Set-Theorie als Basis einer Logik der Unschärfe. Der Begriff der ''Fuzzy Logic'' wurde zunächst auch nicht von Zadeh, sondern erst später von dem ebenfalls in Berkeley lehrenden Linguisten [[George Lakoff]] benutzt, nachdem Joseph Goguen, ein Doktorand Zadehs, eine ''Logik unscharfer Begriffe''<ref>J. A. Goguen: ''The logic of inexact concepts''. Synthese '''19''' (3/4) 1969, S. 325–373.</ref> eingeführt hatte.


In der linguistischen [[Semantik]] wird heute die Fuzzylogik aber mehrheitlich als nicht geeignet angesehen, um ein Modell für [[Unschärfe (Sprache)|Vagheit]] und ähnliche Phänomene der natürlichen Sprache zu liefern.<ref>Ein klassischer Aufsatz zu diesem Thema ist: [[Hans Kamp]], [[Barbara H. Partee]]: ''Prototype theory and compositionality.'' Cognition, 57 (1995), S.&nbsp;129–191. Für eine Suche nach Kompromissmöglichkeiten: Uli Sauerland: ''Vagueness in Language: The Case Against Fuzzy Logic Revisited.'' In P.&nbsp;Cintula, C.&nbsp;Fermüller, L.&nbsp;Godo, P.&nbsp;Hájek (Hrsg.): ''Understanding Vagueness – Logical, Philosophical, and Linguistic Perspectives'' (Studies in Logic 36). College Publications, London 2011, S.&nbsp;185–198.</ref> Anstatt einer unbestimmten Aussage einen Wahrheitswert zuzuweisen, der eine Bruchzahl zwischen 0 (falsch) und 1 (wahr) ist, wird die Methode der [[Supervaluation]] bevorzugt, bei der die Zuweisung eines klassischen Wahrheitswertes (0;1) aufgeschoben ist, weil sie erst noch von einem Parameter abhängt, der durch Information aus dem Kontext belegt werden muss.<ref> Siehe Kamp & Partee (1995: 148ff.) (siehe vorhergehende Fußnote). Eine einführende Darstellung dieser Idee, allerdings ohne die Bezeichnung „Supervaluation“, findet sich in: S. Löbner: ''Semantik. Eine Einführung.'' 2. Auflage. de Gruyter, Berlin 2015, Kapitel 11.4</ref> Das zugrundeliegende Modell bezeichnet man als eine ''partielle Logik'' (die in einem klaren Gegensatz zu mehrwertigen Logiken steht).
Mittelstaedt führte Erweiterungen der Quantenlogik zu einer Relativistischen Quantenlogik durch<ref>Peter Mittelstaedt: ''Relativistic Quantum Logic''. In: ''Int. Journal of Theor. Physics'' 22, 1983, S. 293–314.</ref> und erarbeitete eine [[Quantenontologie]]. Von Weizsäcker suchte nach einer [[Quantentheorie der Ur-Alternativen]], in der iteriert die Quantenlogik auf Ur-Alternativen angewandt wird.<ref>Carl Friedrich von Weizsäcker: ''Aufbau der Physik.'' Carl Hanser Verlag, 1985, Achtes Kapitel ''Rekonstruktion der abstrakten Quantentheorie.''</ref>


== Unscharfe Mengen ==
=== Debatte um die Empirizität der Logik ===
Die Forschungen zur Quantenlogik brachten Fragen zum Status der Logik überhaupt auf. Ihre Abweichungen von der klassischen Logik stellen infrage, ob diese den physikalischen Zusammenhängen entspricht.<ref>Peter Schroeder-Heister: ''Logik, mehrwertige''. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 62.</ref> Damit ist die Geltung der klassischen Logik infrage gestellt. Es lässt sich sogar bezweifeln, ob überhaupt ein einzelnes logisches System den Anspruch erheben kann, ein korrektes und adäquates Gerüst für eine wahrheitserhaltende Beschreibung naturwissenschaftlicher Prozesse und Zustände zu liefern. Von [[Hilary Putnam]]<ref>{{Literatur |Autor=Hilary Putnam |Titel=Is Logic empirical? |Sammelwerk=Boston Studies in the Philosophy of Science |Band=5 |Verlag=D. Reidel |Ort=Dodrecht |Datum=1968 |Seiten=216-241}}</ref> wurde prominent vorgeschlagen, dass nur eine Quantenlogik korrekt sein kann, deren Gültigkeit sich aber nicht analytisch uns erschließt, so dass es eine [[Empirismus|empirische]] Frage wird, welche Logik korrekt ist. Eine Erwiderung erfolgt vor allem durch [[Michael Dummett]],<ref>{{Literatur |Autor=Michael Dummet |Titel=Is Logic Empirical? |Sammelwerk=Contemporary British Philosophy |Band=4 |Datum=1976}}</ref> der das Problem an die [[Realismus (Philosophie)|moderne Realismusdebatte]] anschloss. Putnams Forderung nach der Infragestellung der Logik setzt ihm zufolge eine Realistische Position voraus, die jedoch ihrerseits sowohl die Distributivität als auch das Bivalenzprinzip der klassischen Logik voraussetzt. Die Frage nach einer Geltung der Logik für die Welt setzt voraus, dass die Aussagen, in der die Welt grundlegend beschrieben werden kann, wahr oder falsch sind.


[[Datei:Fuzzy-Operatoren.png|350px|mini|UND-ODER-NICHT-Operatoren zur Verknüpfung von Zugehörigkeitsfunktionen (Teilmengen).]]
== Herangehensweisen im Einzelnen ==
=== Aussagenlogischer Kalkül nach Birkhoff und von Neumann ===
In einem Arbeitspapier<ref>John von Neumann, Garrett Birkhoff: ''The logic of quantum mechanics''. In: ''Annals of Mathematics'' 37, 1936, S. 823–843.</ref> schlugen John von Neumann und Garrett Birkhoff 1936 vor, die Operatoren der Schrödingergleichung als [[Aussage]]n über das Quantensystem zu interpretieren:
* Den [[Observable#Von-Neumann'sche Theorie|Projektionsoperatoren]] entsprechen die [[Aussagenlogik|elementaren Aussagen]] der Logik.
* Den [[Eigenwertproblem|Eigenwerten]] 1 und 0 entsprechen die [[Wahrheitswert]]e dieser Logik.<ref>Carl Friedrich von Weizsäcker: ''Die Einheit der Natur''. Studien, Hanser, München 1971, 2. Auflage 1981, S. 242.</ref>
Damit war die Quantenlogik geboren. Sie wich allerdings in einigen Punkten von der herkömmlichen Logik ab. Das algebraisch formulierte Logiksystem der Booleschen Algebra musste überarbeitet werden.


Grundlage der Fuzzylogik sind die sogenannten ''[[Fuzzymenge|unscharfen Mengen]]'' (engl.: ''fuzzy sets''). Im Gegensatz zu traditionellen [[Menge (Mathematik)|Mengen]] (im Kontext der Fuzzylogik auch ''scharfe'' Mengen genannt), in denen ein Element einer vorgegebenen Grundmenge entweder enthalten oder nicht enthalten ist, wird eine unscharfe (fuzzy) Menge nicht durch die Objekte definiert, die Elemente dieser Menge sind (oder nicht sind), sondern über den Grad ihrer Zugehörigkeit zu dieser Menge.  
Den algebraischen Beziehungen entsprechend gibt es Beziehungen zwischen den Aussagen, die einen [[Kalkül]] bilden, in dem – entgegen der klassischen [[Aussagenlogik]] – das [[Distributivgesetz]] durch die so genannte Orthomodularität ersetzt wird und das [[Tertium non datur]] nur noch eingeschränkt gilt.<ref>Peter Mittelstaedt: ''Quantum Logic''. S. 6–26. Zum [[Tertium non datur]] in der Quantenlogik ausführlich Peter Mittelstaedt und Ernst-Walther Stachow: ''The principle of excluded middle''. In: ''Journal of Philosophical Logic'' 7, 1978, S. 181–208.</ref>


Das geschieht durch [[Zugehörigkeitsfunktion]]en ''μ<sub>A</sub>''':''' X →'' [0,1], die jedem Element der [[Definitionsmenge]] ''X'' eine Zahl aus dem reellwertigen [[Intervall (Mathematik)|Intervall]] [0,1] der [[Zielmenge]] zuordnen, welche den [[Zugehörigkeitsgrad]] ''μ<sub>A</sub>(x)'' jeden Elements ''x'' zur so definierten [[#Unscharfe Mengen|unscharfen Menge]] ''A'' angibt. Damit wird jedes Element zum Element jeder unscharfen Menge, aber mit jeweils unterschiedlichen, eine bestimmte Teilmenge definierenden Zugehörigkeitsgraden.
Die Quantenlogik lässt sich in der mathematischen Sprache analog zum [[Modularer Verband|modularen Verband]] formalisieren. Hier werden zunächst neun Grundregeln<ref name="AFuhrmann">André Fuhrmann: ''Quantenlogik.'' In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Zweite Auflage. Band 6, Metzler 2016, ISBN 978-3-476-02105-2, S. 532.</ref> wiedergegeben, man nennt das Regelpaket die Orthologik '''OL'''.<ref>Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: ''[http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0101028v2.pdf Quantum Logics.]'' Florenz 2008, S. 36.</ref> Der Querstrich ist ein ''Folgerungsstrich'', also die Regel besagt jeweils, dass man von den oben stehenden Aussagen zu den unten stehenden übergehen darf:
{| class="wikitable"
| Nr.
| Regel
| Bezeichnung
|-
| 1
| <math>\frac{A}{A}</math>
| Aus A folgt A: [[Reflexive Relation|reflexiver]] Schluss
|-
| 2
| <math>\frac{A \wedge B}{A}</math>
| <math>\wedge </math>-[[Systeme natürlichen Schließens#Aussagenlogik|Beseitigung]] 1
|-
| 3
| <math>\frac{A \wedge B}{B}</math>
| <math>\wedge </math>-Beseitigung 2
|-
| 4
| <math>\frac{\lnot \lnot A}{A}</math>
| [[Duplex negatio affirmat]]
|-
| 5
| <math>\frac{A}{\lnot \lnot A}</math>
| [[Gesetz der doppelten Negation|Doppelte-Negations-Einführung]]
|-
| 6
| <math>\frac{A \wedge \lnot A} {B}</math>
| [[Ex falso quodlibet|Ex contradictione sequitur quodlibet]]
|-
| 7
| <math>\frac{A \rightarrow B , B \rightarrow C}{A \rightarrow C}</math>
| [[Transitive Relation|transitiver]] [[Kettenschluss]]
|-
| 8
| <math>\frac{A \rightarrow B , A \rightarrow C}{A \rightarrow B \wedge C}</math>
| [[Systeme_natürlichen_Schließens#Aussagenlogik|<math>\wedge </math> Einführung]] mit Prämissen A
|-
| 9
| <math>\frac{A \rightarrow B} {\lnot B \rightarrow \lnot A}</math>
| [[Kontraposition]]
|-
| 10
| <math>\frac{A \wedge (\lnot A \vee (A \wedge B))}{B}</math>
| ''Orthomodularität''
|}


Zadeh erklärte hierzu neue Mengenoperationen, die als Operationen eines neuen [[Kalkül|Logikkalküls]] die mehrwertige ''Fuzzylogik'' begründen und sie als eine Verallgemeinerung der zweiwertigen, [[Klassische Logik|klassischen Logik]] ausweisen, welche als Spezialfall in ihr enthalten ist. Diese [[Mengenoperationen|Operationen]] auf unscharfen Mengen sind wie auf scharfen Mengen definierbar, wie z.&nbsp;B. die Bildung von [[Schnittmenge]]n (UND), [[Vereinigungsmenge]]n (ODER) und [[Komplement (Mengenlehre)|Komplementmengen]] (NICHT). Zur Modellierung der logischen Operatoren der [[Konjunktion (Logik)|Konjunktion]] (UND), der [[Disjunktion]] (ODER) und der [[Negation]] (NICHT) bedient man sich der Funktionsklassen der [[T-Norm]] und [[T-Conorm]].
Die 10. axiomatische Regel, die Orthomodularität, ist hier nach [[André Fuhrmann]] wie die anderen neun Regeln von '''OL''' in junktorenlogischer Schreibweise notiert.<ref name="AFuhrmann" /> Sie setzt sich zusammen aus dem [[Modularer Verband|Modularitätsgesetz]] (<math>x \leq b</math> impliziert <math>x \vee(a \wedge b) = (x \vee a) \wedge b</math>) einerseits und Spiegelungen andererseits. Dies sind so genannte [[Komplement (Verbandstheorie)#Orthokomplemente|Orthokomplemente]], die die Funktion der Negation übernehmen.


=== Negation ===
Logiker untersuchen Logiken unter anderem daraufhin, ob sie [[entscheidbar]] sind; so wurde auch dieses Logiksystem ausgiebig untersucht. Die Regel der Orthomodularität entspricht keiner in der [[Prädikatenlogik erster Stufe|ersten Stufe der Logik]] formulierbaren Rahmen-Bedingung, weshalb ihre Entscheidbarkeit bislang noch nicht bewiesen ist.<ref name="AFuhrmann" />
Die Negation in der Fuzzylogik erfolgt durch Subtraktion der Eingabewerte von 1. Also
  ''' NOT(A)=1-A'''


=== Nicht ausschließende-ODER-Schaltung ===
{| class="wikitable floatright" style="width:30%; text-align:center;"
Die Adjunktion erfolgt durch Wahl des jeweils höheren Wertes der Eingabewerte. Also
|-
  ''' OR(A;B)=A wenn A>B'''
!Schreibweise
  '''        B wenn A<=B'''
! width="50%"|Sprechweise
|-
|<math>\Diamond p</math>
|Es ist möglich, dass p
|-
|<math>\Box p</math>
|Es ist notwendig, dass p
|-
|<math>\Diamond p \wedge \Diamond \neg p</math>
|p ist [[Kontingenz (Philosophie)|kontingent]]
|}


=== UND-Schaltung ===
1963 konnte [[Saul Kripke]] ein [[Modallogik#Semantische Charakterisierung|Modell]] (Kripke-Rahmen '''K''': <math>\Box(A\to B)\to(\Box A\to\Box B)</math>) für die Vielzahl der bis dahin vorgeschlagenen [[Modallogik|modallogischen]] Systeme entwickeln.<ref>Saul A. Kripke: ''Semantical Analysis of Logic I. Normal propositional Calculi.'' In: ''Zeitschrift für mathematische Logik und Grundlagen der Mathematik.'' 9, 1963, S. 67–96.</ref> Die oben genannte Orthologik '''OL''' lässt sich in die [[Intuitionismus (Logik und Mathematik)|intuitionistische]] Modallogik abbilden und durch eine Klasse von Kripke-Rahmen vollständig charakterisieren.<ref name="AFuhrmann" /> Auf dieser axiomatischen Grundlage verwendeten seit den 1970er Jahren [[Bas van Fraassen]] ([[Toronto]]) und Maria L. Dalla Chiara ([[Florenz]]) Modalitäten im Rahmen der Quantenlogik.<ref>Bas van Fraassen: ''Meaning Relations and Modalities.'' In: ''Nous.'' 3, 1969, S. 155–167. M. L. Dalla Chiara: ''Quantum Logic and Physical Modalities.'' In: ''Journal of Philosophical Logic.'' 6, 1977, S. 391–404.</ref> [[Franz Josef Burghardt]] entwickelte die Modallogik der Quanten weiter.<ref>Franz Josef Burghardt: ''Modalities and Quantum Mechanics''. In: ''Int. Journal of Theor. Physics'' 23, 1984, S. 1171–1196, mit weiterer Literatur.</ref>
Die Konjunktion erfolgt durch Wahl des jeweils niedrigeren Wertes der Eingabewerte. Also
  ''' AND(A;B)=A wenn A&lt;B'''
  '''         B wenn A>=B'''


=== Ausschließende-ODER-Schaltung ===
=== Dreiwertige Logik ===
Für die Disjunktion komplementiert man den kleineren zweier Werte und wählt den kleineren der beiden. Für mehr als zwei Eingabewerte setzt man das Ergebnis der letzten Operation rekursiv mit dem jeweils nächsten Eingabewert ein. Einfacher: man nimmt die Differenz des weniger Extremen von dem ihm gegenüberliegenden Extremwert. Also
{{Hauptartikel|Dreiwertige Logik}}
  ''' XOR(A;B)=A  wenn A>B und A<(1-B)'''
  '''          1-B wenn A>B und A>=(1-B)'''
  '''          B  wenn B>=A und B<(1-A)'''
  '''          1-A wenn B>=A und B>=(1-A)'''


== Fuzzyfunktionen ==
[[Datei:Quantum Man.jpg|mini|Die Statue ''Quantum Man'' (2006) von Julian Voss-Andreae zeigt die in der Quantenlogik versuchte verschiedene Ansicht von ein und demselben Realen.]]
Zusammenfassungen einzelner Zugehörigkeitsfunktionen ergeben die ''Fuzzyfunktionen''. Ein Beispiel dafür ist eine Fuzzyfunktion für das Alter eines Menschen. Diese könnte aus mehreren dachförmigen Dreiecken bestehen, die ihrerseits für verschiedene Alterstypen stehen und Zugehörigkeitsfunktionen dieser einzelnen Alterstypen darstellen. Jedes Dreieck deckt einen Bereich von mehreren Jahren des Menschenalters ab. Ein Mensch mit 35 Jahren hätte so die Eigenschaften: ''jung'' mit der Wertung 0,75 (das ist noch relativ viel), ''mittleres Alter'' mit der Wertung 0,25 (das ist ein bisschen) und von den übrigen Funktionen nichts. Anders ausgedrückt: mit 35 ist man ziemlich viel ''jung'' und ein bisschen ''mittel''. Die Fuzzyfunktion ordnet jedem ''Alterswert'' eine ihn charakterisierende Zugehörigkeitsfunktion zu.
Da in der Quantenmechanik die klassisch vorausgesetzte [[Inkommensurabilität (Physik)|Kommensurabilitätsbedingung]] nicht erfüllt zu sein braucht, haben einige Wissenschaftler wie z.&nbsp;B. Paulette Destouches-Février, Hans Reichenbach und [[Bas van Fraassen]]<ref>Bas van Fraassen: ''The Labyrinth of Quantum Logics''. In: Cohen, Wartofsky: ''The Logico-Algebraic Approach to Quantum Mechanics'' (= ''The University of Western Ontario Series in Philosophy of Science''. Vol. 5a). S. 577–607.</ref> versucht, eine dreiwertige Logik als Quantenlogik einzuführen. Damit wird das [[Prinzip der Zweiwertigkeit]] allerdings verlassen.


In vielen Fällen werden Fuzzyfunktionen über Tabellen aus statistischen Erhebungen erzeugt. Diese können auch von der Anwendung selbst erhoben werden soweit eine Rückkopplung gegeben ist, wie in der Fahrstuhlsteuerung. Praktisch bedeutsam ist auch, die Erfahrungen und Intuitionen eines Experten auf dem jeweiligen Gebiet in eine Fuzzyfunktion mit einfließen zu lassen, insbesondere dann, wenn überhaupt keine statistischen Aussagen vorhanden sind, beispielsweise dann, wenn es sich um ein komplett neu zu beschreibendes System handelt.
Van Fraassen entwickelte eine ''Ausschlussnegation''. Wenn eine physikalische Größe m nicht einen bestimmten Wert – beispielsweise 7 – annimmt, so kann dies im Sinne der ''Ausschlussnegation'' nicht nur bedeuten, dass m nicht 7 ist, sondern auch, dass sich das System in keinem Zustand befindet, zu dem ein Wert von m gehört.<ref>Bas van Fraassen: ''The Labyrinth of Quantum Logics''. S. 577–607.</ref>


Diese Dreiecksgestalt ist allerdings keineswegs zwingend, generell können die Werte von Fuzzy-Funktionen beliebige Gestalt haben, solange deren Funktionswerte im Intervall [0,1] bleiben. In der Praxis werden solche [[Dreieckfunktion]]en aufgrund ihrer einfachen Berechenbarkeit jedoch gerne verwendet. Relativ weit verbreitet sind noch Trapeze (nicht notwendigerweise spiegelsymmetrisch), aber auch Halbkreise finden sich in einigen Anwendungen. Auch können sich prinzipiell mehr als zwei Abschnitte einer Fuzzy-Funktion überlappen (beim hier betrachteten Beispiel scheint das aber nicht sinnvoll zu sein).
Hans Reichenbach behauptet, dass man sich bei der Beurteilung wissenschaftlicher Aussagen nur auf Wahrscheinlichkeitserwägungen stützen kann. Gewissheit dürfe von der Wissenschaft nicht erwartet werden.<ref>[[Martin Carrier]]: ''Reichenbach, Hans''. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Erste Auflage. Band 3, Metzler 1995/2004, S. 542.</ref> In den 1930er und nachfolgenden Jahren arbeitete er an Problemen der ''Wahrscheinlichkeitslogik''. Zur logischen Beschreibung der Quantenmechanik erstellte Reichenbach aus dieser Wahrscheinlichkeitslogik eine dreiwertige Quantenlogik mit den Wahrheitswerten wahr, falsch und unbestimmt. Sie benutzt drei Arten der Negation (ausschließende, diametrale und vollständige Negation) und drei Arten der [[Implikation]] (Standardimplikation, Alternativimplikation, Quasiimplikation).<ref>Hans Reichenbach: ''Gesammelte Werke''. Band 5: ''Philosophische Grundlagen der Quantenmechanik und Wahrscheinlichkeit''. S. 182f.</ref> Nachdem Ulrich Blau eine dreiwertige ''Logik der natürlichen Sprache'' zur Diskussion gestellt hat, wurde eine Parallele zur Dreiwertigkeit bei Reichenbach gezogen, weil bereits alltägliche Beispiele für den Fall unerfüllter [[Präsupposition]]en eine solche Bewertung nahelegen.<ref>Ewald Richter: ''Quantenlogik.'' 1989, S. 1784.</ref>


=== Beispiel für eine nicht-lineare Fuzzy-Funktion ===
Für die [[Junktor]]en ''und'' (<math>\wedge</math>) und ''oder'' (<math>\vee</math>) gelten folgende Wahrheitstafeln mit falsch (f), unbestimmt (u) und wahr (w):<ref>Werner Stelzner: ''Logik, mehrwertige''. In: [[Hans Jörg Sandkühler]] (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie''. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Meiner, Hamburg 2010, Bd. 2, S. 1462ff.</ref>
Ein Beispiel für eine nicht-lineare Zugehörigkeitsfunktion bildet die folgende [[Sigmoidfunktion]]:
{|
|


<math>
{| class="wikitable"
S(x,a,\delta)=\begin{cases} 0 & x\le a -\delta \\
|-
                            2(\frac{x-a+\delta}{2\delta})^2 & a - \delta < x \le a \\
| colspan="4" style="background:#ddd; text-align:center;"| a und b
                            1-2(\frac{a-x+\delta}{2\delta})^2 & a < x \le a + \delta \\
|-
1 & x > a + \delta
|  style="width:40px;"| <div style="text-align:right">b</div><div style="text-align:left">a</div>
  \end{cases}</math>
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| f
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| u
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| f
|| f
|| f
|| f
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| u
|| f
|| u
|| u
|- style="text-align:center;"
| style="background:white; "| w
|| f
|| u
|| w
|}


Die Kurve drückt durch die Form des Buchstabens S eine ansteigende Zugehörigkeit zu der jeweils beschriebenen Menge durch einen Wert im Wertebereich [0,1] aus. Je nach Anwendungsfall lässt sich eine abnehmende Zugehörigkeit durch eine entsprechende Z-Kurve ausdrücken:
| style="width:30px;"| &nbsp;
|


<math>
{| class="wikitable"
Z(x,a,\delta)= 1 - S(x,a,\delta)
|-
</math>
| colspan="4" style="background:#ddd; text-align:center;"| a oder b
|-
|  style="width:40px;"| <div style="text-align:right">b</div><div style="text-align:left">a</div>
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| f
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| u
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| f
|| f
|| u
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| u
|| u
|| u
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| w
|| w
|| w
|| w
|}
 
|}


Der Parameter '''''α''''' gibt hierbei den [[Wendepunkt]] der S-Kurve an, der Wert '''''δ''''' bestimmt die Neigung der Kurve. Je größer '''''δ''''' gewählt wird, desto flacher wird der Verlauf der resultierenden Funktion.
Die Subjunktion (auch Implikation genannt: wenn-dann) wird nicht einheitlich gestaltet. Hier sind die Versionen von [[Jan Łukasiewicz]], Ulrich Blau<ref>[[Peter Schroeder-Heister]]: ''Logik, mehrwertige''. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 62.</ref> sowie die Alternativ- und die Quasiimplikation von Reichenbach dargestellt:


Das Alter eines Menschen lässt sich mittels dieser Kurve wie folgt als Fuzzy-Funktion darstellen:
{|
|


{| class="wikitable toptextcells"
{| class="wikitable"
|+ Alter eines Menschen
|- class="hintergrundfarbe6"
! Bezeichnung
! Zugehörigkeitsfunktion
|-
|-
| sehr jung
| colspan="4" style="background:#ddd; text-align:center;"| Łukasiewicz
|  <math>s_0: \;(1-S(x,30,30))^2</math>
|-
|-
| jung
| style="width:40px;"| <div style="text-align:right">b</div><div style="text-align:left">a</div>
| <math>s_1: \;1-S(x,30,30)</math>
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| f
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| u
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| f
|| w
|| w
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| u
|| '''u'''
|| w
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| w
|| f
|| u
|| w
|}
 
| style="width:30px;"| &nbsp;
|
 
{| class="wikitable"
|-
|-
| nicht sehr jung
| colspan="4" style="background:#ddd; text-align:center;"| Blau
|  <math>s_2: \;1-(1-S(x,30,30))^2</math>
|-
|-
| mehr oder weniger alt
| style="width:40px;"| <div style="text-align:right">b</div><div style="text-align:left">a</div>
|  <math>s_3: \;\sqrt{S(x,60,30)}</math>
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| f
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| u
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| f
|| w
|| w
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| u
|| '''w'''
|| w
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| w
|| f
|| u
|| w
|}
 
| style="width:30px;"| &nbsp;
|
 
{| class="wikitable"
|-
| colspan="4" style="background:#ddd; text-align:center;"| Alternativimplikation
|-
style="width:40px;"| <div style="text-align:right">b</div><div style="text-align:left">a</div>
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| f
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| u
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| f
|| w
|| w
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| u
|| w
|| w
|| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| w
|| f
|| '''f'''
|| w
|}
 
| style="width:30px;"| &nbsp;
|
 
{| class="wikitable"
|-
| colspan="3" style="background:#ddd; text-align:center;"| Quasiimplikation
|-
|  style="width:40px;"| <div style="text-align:right">b</div><div style="text-align:left">a</div>
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| f
|  style="width:30px; background:white; text-align:center;"| w
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| f
|| u
|| u
|- style="text-align:center;"
|  style="background:white; "| w
|| f
|| w
|}
 
|}
 
Verteidiger der dreiwertigen Logik meinen, die Logik müsse sich der Unbestimmtheit der Messaussagen der Quantenphysik anpassen und nicht umgedreht.<ref>Peter Schroeder-Heister: ''Logik, mehrwertige''. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 63.</ref>
 
=== Dialogische Logik zeitlicher Aussagen ===
[[Datei:isql 3.jpg|mini|[[Carl Friedrich von Weizsäcker]] (links) und [[Peter Mittelstaedt]] während des Internationalen Symposiums für Quantenlogik, Köln 1984]]
1955 regte Carl Friedrich von Weizsäcker in [[Göttingen]] an, den von Birkhoff und v. Neumann aufgestellten [[Aussagenkalkül]] aus grundsätzlichen [[Erkenntnistheorie|erkenntnistheoretischen]] Überlegungen zur Quantenmechanik abzuleiten.<ref>Carl Friedrich von Weizsäcker: ''Komplementarität und Logik''. In: ''Die Naturwissenschaften'' 42, 1955, S. 521–529 u. 545–555.</ref> Peter Mittelstaedt führte dies in den Jahren 1958–1963 so weit aus, wie es mit den seinerzeit zur Verfügung stehenden mathematischen Mitteln möglich war.<ref>Peter Mittelstaedt: ''Quantenlogik''. In: ''Fortschritte der Physik'' 9, 1961, S. 106–147.</ref> Die Ausarbeitung einer Logik zeitlicher Aussagen Weizsäckers klang auch im Spätwerk [[Rudolf Carnap]]s an.<ref>Am Ende seines letzten Buches ''Philosophical Foundations of Physics'' (New York 1966, dt. Ausgabe ''Einführung in die Philosophie der Naturwissenschaft''. München 1969, 2. Aufl. 1974, S. 286) äußert sich Carnap zu den Arbeiten von Birkhoff und von Neumann: „Hier berühren wir tiefliegende, noch ungelöste Probleme. […] Es ist schwer vorherzusagen, wie die Sprache der Physik sich ändern wird. Aber ich bin überzeugt, dass zwei Tendenzen, die im Verlaufe des letzten halben Jahrhunderts zu großen Verbesserungen in der Sprache der Mathematik geführt haben, in gleicher Weise die Sprache der Physik schärfen und klären werden; die Anwendung der modernen Logik und Mengenlehre und die Verwendung der axiomatischen Methode in ihrer modernen Form, die eine formalisierte Sprache voraussetzt. In der Physik von heute, in der […] die ganze Begrifflichkeit der Physik diskutiert wird, könnten beide Methoden sich als äußerst nützlich erweisen.“</ref> Mittelstaedt entlehnte 1959 den Arbeiten [[Paul Lorenzen]]s Dialoge zur [[Semantik|semantischen]] Begründung zusammengesetzter Aussagen über physikalische Größen ([[Observable]]).<ref>Peter Mittelstaedt: ''Quantenlogik''. In: ''Fortschritte der Physik'' 9, 1961, S. 106–147, hier S. 124–128; auch in der ersten Auflage von Peter Mittelstaedt: ''Philosophische Probleme der modernen Physik''. Mannheim 1963, S. 127–133. Jetzt ausführlich in ders.: ''Quantum Logic''. S. 48–98.</ref> Aus dieser dialogischen Logik wurde eine zeitliche Quantenlogik erforscht.<ref>Peter Mittelstaedt: ''Time dependent propositions and quantum logic''. In: ''Journal of Phil. Logic'' 6, 1977, S. 463–472. Carl Friedrich von Weizsäcker: ''In welchem Sinne ist die Quantenlogik eine zeitliche Logik?'' In: Jürgen Nitsch, Joachim Pfarr, Ernst-Walther Stachow: ''Grundlagenprobleme der modernen Physik. Festschrift für Peter Mittelstaedt zum 50. Geburtstag.'' Mannheim 1981, ISBN 3-411-01600-0, S. 311–317.</ref>
 
In der [[Dialogische Logik|dialogischen Logik]] von Lorenzen und [[Kuno Lorenz]] wird die Wahrheit eines Satzes durch einen Dialog von Proponent (P) und Opponent (O) bestimmt, in dem die Dialogpartner sich jeweils auf voriges Behaupten und Zeigen beziehen. Der Proponent hat gewonnen, wenn er eine angegriffene nicht mehr logisch verknüpfte Aussage (Elementaraussage) verteidigt hat oder wenn der Opponent (auf der linken Spalte mit O notiert) eine angegriffene Elementaraussage nicht verteidigt. Der [[Junktor]] [[Subjunktion]] (<math>\rightarrow </math> wenn-dann) ist im hier gebrauchten Zusammenhang das, was bei Reichenbach in der dreiwertigen Logik ''Implikation'' heißt. Es gibt zwei Dialoge, einen um den Wennsatz und anschließend einen um den Dannsatz. Hier werden mit dem Fragezeichen jeweils die vorhergehenden Zeilen angegriffen.
 
{| class="wikitable"
|-
|-
|alt
! style="text-align:left"| <math>O</math>
| <math>s_4: \;S(x,60,30)</math>
! style="text-align:left"| <math>P</math> ||Kommentar
|-
| || <math>A \rightarrow A</math> ||Zusammengesetzte Gesamtaussage: Wenn A dann A.
|-
| <math>A?</math> || ||Der Wennsatz wird behauptet und dadurch die Gesamtaussage angegriffen.
|-
| || <math>?</math> ||Ein Beweis bzw. ein Vorzeigen wird verlangt.
|-
| <math>[A]</math> || ||Das behauptete A wird vorgezeigt oder bewiesen.
|-
| || <math>A</math> ||Als Verteidigung muss gemäß der <math>\rightarrow</math>-Regel der Dannsatz behauptet werden.
|-
| <math>?</math> || ||Ein Beweis bzw. ein Vorzeigen wird verlangt.
|-
| || <math>[A]</math> ||Das behauptete A wird vorgezeigt oder bewiesen. P hat gewonnen, die Gesamtaussage ist wahr.
|-
|-
| sehr alt
|  <math>s_5: \;S(x,60,30)^2</math>
|}
|}


Dabei können die umgangssprachliche Modifikatoren ''sehr'', ''mehr oder weniger'' sowie ''nicht sehr'' durch einfache Modifikation einer gegebenen Funktion dargestellt werden:
An dieser Stelle setzen Mittelstaedt und Weizsäcker an. Man kann die Grundregeln der dialogischen Logik so gestalten, dass der Beweis für eine zu Beginn gemachte Aussage nach einer gewissen Zeit nicht mehr zur Verfügung steht.<ref>Zur Verfügbarkeit einer Aussage siehe: [[Kuno Lorenz]]: ''Logik, dialogische''. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 24.</ref>
 
Von Weizsäcker stellt folgende Überlegung an: Es sei beispielsweise m die konkrete Aussage: „Der Mond ist zu sehen“ (für A eingesetzt). Der Proponent behauptet wie im Schaubild <math>A \rightarrow A</math>.
 
{{Zitat|Der Opponent setzt m für A ein. Zum Beweis aufgefordert, sagt er: ‚Hier sieh den Mond, gerade über dem Horizont!‘ Der Proponent erkennt den Beweis an. Nunmehr selbst zum Beweis aufgefordert, sagt er: ‚Hier sieh den Mond, gerade über dem Horizont!‘ Der Opponent muss den Beweis und damit seine Niederlage anerkennen. – Aber der Proponent muss in diesem Beispiel darauf achten, dass er schnell genug reagiert. Sonst könnte der Opponent, der ihm gerade noch den Mond gezeigt hatte, die Anerkennung des zweiten Beweises verweigern: der Mond ist inzwischen untergegangen.|Autor=Carl Friedrich von Weizsäcker|Quelle=''Die Einheit der Natur''. S.&nbsp;245.}}


* Der umgangssprachlich verstärkende Modifikator ''sehr'' kann in Form eines erhöhten Exponenten dargestellt werden (im Beispiel <math>s_0 = s_1^2</math>). Das Ergebnis ist ein steilerer Kurvenverlauf im Vergleich zur Ausgangsfunktion.
In der üblichen [[Formale Logik|formalen]] nichttemporalen Logik ist diese Gesamtaussage <math>A \rightarrow A</math> sofort formallogisch wahr, weil der Proponent das Setzen von A des Opponenten einfach übernehmen darf. In der temporalen Logik ist die [[Formale Logik#Im Gegensatz zu materialer Logik|materiale]] Wahrheit beweis- bzw. vorzeigeabhängig.
* Der umgangssprachliche Modifikator ''mehr oder weniger'' kann durch Verwendung eines niedrigeren Exponenten bzw. der Quadratwurzel auf eine gegebene Funktion ausgedrückt werden(<math>s_3 = \sqrt{s_4}</math>). Das Ergebnis ist ein flacherer Kurvenverlauf im Vergleich zur Ausgangsfunktion.
* Die Negation eines umgangssprachlichen Ausdrucks lässt durch eine einfache Subtraktion darstellen (<math>s_2 = 1-s_0</math>).


Den Anwendungsfällen entsprechend handelt es sich bei dieser Form der Repräsentation um ''linguistische Variablen''. Letztlich wird aus den einzelnen gewichteten Aussagen ein einziger Zahlenwert berechnet, der das Alter in mathematischer Form auszudrücken vermag. Mit diesem Wert lässt sich dann präzise weiterarbeiten. Auch bei dieser so genannten Defuzzyfikation sind viele Verfahren möglich, das bekannteste (aber bei weitem nicht immer beste) ist sicherlich die Methode Center-of-Gravity, bei der der Zahlenwert gewichtet nach der ''Masse'' der geometrischen Form der einzelnen Abschnitte der Zugehörigkeitsfunktion gebildet wird. Eine andere Möglichkeit ist, einfach einen gewichteten Mittelwert der Funktionswerte zu bilden.
Peter Mittelstaedt hat gezeigt, dass in der Quantenlogik aus diesen Gründen das Gesetz <math>A \rightarrow (B \rightarrow A)</math> nicht gilt.<ref>Peter Mittelstaedt: ''Philosophische Probleme der modernen Physik''. Mannheim 1986.</ref> Es gibt vier weitere Gesetze, die durch die Quantenlogik verletzt werden.<ref>Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: ''[http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0101028v2.pdf Quantum Logics.]'' Florenz 2008, S. 25.</ref> Mittelstaedt begründet die Verletzung dieser Gesetze durch die Anwendung der Unschärferelation: Man setze für A die Aussage „Dieses [[Elektron]] hat den Impuls p“ und für B „Dieses Elektron hat den [[Ort (Physik)|Ort]] q“ ein. Der Opponent misst nun den Impuls des Elektrons und findet p, dann misst er den Ort und findet q. Jetzt wiederholt der Proponent die Impulsmessung, aber leider findet er den Wert p nicht wieder.<ref>Weizsäcker: ''Die Einheit der Natur''. München 1981, S. 246.</ref> Das Gesetz <math>A \rightarrow (B \rightarrow A)</math> gilt also nicht, der Proponent kann das zweite A (Impuls p) nicht mehr durch Messung beweisen.


== Anwendungsbeispiele ==
Diese von Mittelstaedt charakterisierte pointierte Subjunktion wird auch ''Sasaki-hook'' genannt.<ref>Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: ''[http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0101028v2.pdf Quantum Logics.]'' Florenz 2008, S. 25.</ref> 1952 entwickelte der japanische Wissenschaftler Sasaki Usa eine Quantenprojektion,<ref>Sasaki Usa: ''Lattice theoretic characterisation of affine geometry of arbitrary dimensions''. In: ''Journal of Science''. Hiroshima Univ. Series A, 16, Hiroshima 1952, S. 223–238.</ref> die von Richard Joseph Greechie zu einer Nichtstandard-Quantenlogik ausgearbeitet wurde.<ref>Richard Joseph Greechie: ''A non-standard quantum logic with a strong set of states''. In: E. G. Beltrametti, Bas van Fraassen (Hrsg.): ''Current Issues in Quantum Logic'' (= ''Ettore Majorana International Science Series''. Vol. 8). Plenum, New York 1981, S. 375–380.</ref>
Fuzzylogik wird heute in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt: Eine wesentliche Anwendung sind [[Fuzzy-Regler]], z.&nbsp;B. in der [[Automatisierungstechnik]], [[Medizintechnik]], [[Unterhaltungselektronik]], [[Fahrzeugtechnik]] und anderen Bereichen der [[Regelungstechnik]], in denen Fuzzy-Regler mit konventionellen [[Regler]]n konkurrieren. Anwendung findet sie auch in der [[Künstliche Intelligenz|künstlichen Intelligenz]], in [[Adaptives Neuro-Fuzzy-Inferenzsystem|Inferenzsystemen]], in der [[Spracherkennung]] und anderen Bereichen, wie zum Beispiel in der Elektrosicherheit (quantitative Bewertungen).<ref>[[Siegfried Altmann (Ingenieurwissenschaftler)|Siegfried Altmann]]: ''Elektrosicherheit – Quantitative Bewertungsverfahren.'' Selbstverlag 2013 und 2015, ISBN 978-3-00-035816-6, Abstracts (deutsch und englisch) mit 105 Seiten, Anlagenband mit 56 eigenen Publikationen, ''Vertiefungsband (Angewandte Qualimetrie und Fuzzylogik)'' mit 115 Seiten und 26 Anlagen </ref>


Nützen kann die Verwendung von Fuzzylogik, wenn keine mathematische Beschreibung eines Sachverhaltes oder Problems vorliegt, sondern nur eine verbale Beschreibung. Auch wenn&nbsp;– wie fast immer&nbsp;– das vorhandene Wissen Lücken aufweist oder teilweise veraltet ist, bietet sich der Einsatz von Fuzzylogik an, um noch zu einer fundierten Aussage über einen aktuellen oder künftigen Systemzustand zu gelangen. Dann wird aus sprachlich formulierten Sätzen und Regeln mittels Fuzzylogik eine mathematische Beschreibung gewonnen, die in Rechnersystemen genutzt werden kann. Interessant ist dabei, dass mit der Fuzzylogik auch dann Systeme sinnvoll gesteuert (bzw. geregelt) werden können, wenn ein mathematischer Zusammenhang zwischen den Ein- und Ausgabegrößen eines Systems nicht darstellbar ist&nbsp;– oder nur mit großem Aufwand erfolgen könnte, so dass eine Automatisierung zu teuer oder nicht in Echtzeit realisierbar wäre.
== Gegenwärtige Beurteilung ==
[[Wolfgang Stegmüller]] hat die Quantenlogik kritisch untersucht.<ref>Wolfgang Stegmüller: ''Hauptströmungen der Gegenwartsphilosophie''. Stuttgart 1975, ISBN 3-520-30905-X, S. 208–220.</ref> Er hält die Kritik von [[Ernest Nagel]] für berechtigt, wonach Reichenbachs Vorschlag einer dreiwertigen Logik auf einer zu engen Anwendung des [[Empirismus]]prinzips beruhe.<ref>Wolfgang Stegmüller: ''Wissenschaftliche Erklärung und Begründung''. Berlin/Heidelberg/New York 1969, S. 506.</ref> [[Erhard Scheibe]]<ref>Erhard Scheibe: ''Die kontingenten Aussagen der Physik''. 1964.</ref> behauptet, dass ein Aufbau der Quantentheorie unter Beibehaltung der klassischen Logik möglich ist, wenn man für das kontingente Verhalten eines Systems eine ''epistemische Formulierung'' wählt, die sich unmittelbar auf unsere experimentelle Feststellungen bezieht und nicht auf Behauptungen über das Vorliegen von Eigenschaften.<ref>Ewald Richter: ''Quantenlogik''. 1989.</ref> Andreas Kamlah fragt kritisch, ob die dialogische Quantenlogik eine analytische Theorie sei.<ref>Andreas Kamlah: ''Ist die Mittelstaedt-Stachowsche Quantendialogik eine analytische Theorie?'' In: Peter Mittelstaedt, Joachim Pfarr: ''Grundlagen der Quantentheorie''. (= ''Grundlagen der exakten Naturwissenschaften''. Band 1). Mannheim 1980, S. 73–92.</ref>


Weitere Anwendungen sind die Regelung von [[U-Bahn]]en, die Prognose der zukünftigen [[Load|Last]] in [[Router]]n, [[Gateway (Informatik)|Gateways]] oder Mobilfunk-[[Basisstation]]en, die Steuerung automatischer Getriebe in Automobilen, Alarmsysteme für die [[Anästhesie]], Zwischenfrequenzfilter in Radios, [[Antiblockiersystem]]e für Automobile, Brandmeldetechnik, die Prognose des Energieverbrauchs bei Energieversorgern, AF-gekoppelte Mehrfeld-[[Belichtungsautomatik]]en und AF-Prädiktion in [[Spiegelreflexkamera]]s etc.
Nach 2000 wurden zunehmend die Verdienste der Quantenlogik als wertvoller Beitrag zur Sprachforschung anerkannt, so unter anderen von [[Brigitte Falkenburg]].<ref>Brigitte Falkenburg: ''Language and Reality. Peter Mittelstaedts contribution to the Philosophy of Physics''. In: ''Foundations of Physics'' 40, 2010, S. 1171–1188.</ref>


Auch in betriebswirtschaftlichen Anwendungen hat Fuzzylogik erfolgreich Einzug gehalten. Ein erfolgreiches Beispiel ist die ''Intelligente Schadenprüfung'' (ISP), mit der sich weltweit [[Versicherungsunternehmen]] vor [[Versicherungsbetrug]] schützen.
Nach einem modernen, eher formalistischen Logikverständnis kann man davon ausgehen, dass die drei unterschiedlichen Ansätze nicht mehr miteinander konkurrieren: In der dialogischen Logik und bei anderen Logiksystemen vom [[Gentzentypkalkül|Gentzentyp]] werden verschiedene Rahmenregelpakete angeboten, die jeweils zu einer bestimmten Logik führen, so auch zur Quantenlogik. Dasselbe gilt für die [[Axiom]]ensysteme vom Hilberttyp. Durch diese Möglichkeiten kann innerhalb eines logischen Regelwerks überlegt werden, für welches Regelpaket man sich entscheiden will. Somit braucht man nicht ganz grundsätzlich die gesamten Regelwerke gegeneinander auszuspielen.


== Begriffsabgrenzung ==
Analog beurteilen Maria Luisa Dalla Chiara und Roberto Giuntini die Situation so: Quantenlogiken bzw. deren formale Eigenschaften können keinen Hinweis auf reale Eigenschaften oder Mechanismen zwischen den Observablen der Quantentheorie geben. Ein diesbezüglicher Realismus, den Pioniere wie v. Neumann, Reichenbach und v. Weizsäcker vertreten haben müssen, ist daher ebenso abzulehnen wie Putnams Vorschlag, dass die Geltung einer bestimmten Logik eine Frage der Empirie sei. Vielmehr halten sie fest, dass es nicht nur verschiedene Logiken, sondern auch verschiedene Quantenlogiken gibt und es daher fraglich sei, dass es ''eine'' Quantenlogik geben kann.<ref>Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: ''[http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0101028v2.pdf Quantum Logics.]'' Florenz 2008, S. 96–97.</ref>
Nicht zu verwechseln mit der Fuzzylogik ist die [[Fuzzy-Suche]], die eine ''unscharfe Suche'' in [[Datenbank]]en ermöglicht, zum Beispiel, wenn die genaue Schreibweise eines Namens oder Begriffes nicht bekannt ist. Auch wenn die Zugehörigkeits-Werte aus dem Intervall [0,1] formal wie [[Wahrscheinlichkeit]]swerte aussehen, so ist [[Unschärfe#Logik und Sprachtheorie|Unschärfe]] etwas grundsätzlich anderes als Wahrscheinlichkeit. Vor allem ist zu beachten, dass die Summe der Werte zweier Funktionen, die sich überschneiden, nicht 1 sein muss. Sie kann gleich 1 sein, aber auch darüber oder darunter liegen.


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Fuzzylogik}}
* {{WikipediaDE|Quantenlogik}}


== Literatur ==
== Literatur ==
* Benno Biewer: ''Fuzzy-Methoden. Praxisrelevante Rechenmodelle und Fuzzy-Programmiersprachen''.  Springer, Berlin 1997, ISBN 3-540-61943-7.
* Garrett Birkhoff, John von Neumann: ''The logic of quantum mechanics''. In: ''Ann. of Math.'' 37, 1936 ([http://www.fulviofrisone.com/attachments/article/451/the%20logic%20of%20quantum%20mechanics%201936.pdf PDF]; 761 kB).
* Christoph Drösser: ''Fuzzy logic. Methodische Einführung in krauses Denken''. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1996, ISBN 3-499-19619-0.
* Ulrich Blau: ''Die Logik der Unbestimmtheiten und Paradoxien''. Heidelberg 2008, S. 191–290.
* Siegfried Gottwald: ''Fuzzy Sets and Fuzzy Logic. Foundations of Application – from a Mathematical Point of View.'' Vieweg und Teknea, Braunschweig/Wiesbaden Toulouse 1993.
* Enrico Beltrametti, Bas van Fraassen (Hrsg.): ''Current Issues in Quantum Logic'' (= ''Ettore Majorana International Science Series''. Vol. 8). New York/London 1981, ISBN 0-306-40652-7.
* Berthold Heinrich [Hrsg.:] ''Messen, Steuern, Regeln. Elemente der Automatisierungstechnik''. 8. Auflage. Vieweg, Wiesbaden 2005, ISBN 3-8348-0006-6.
* André Fuhrmann: ''Quantenlogik.'' In: [[Jürgen Mittelstraß]]: ''Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.'' Zweite Auflage. Band 6, Metzler 2016, ISBN 978-3-476-02105-2, S. 532–533.
* Ulrich Höhle, Stephen Ernest Rodabaugh: ''Mathematics of Fuzzy Sets: Logic, Topology, and Measure Theory.'' Springer, 1999, ISBN 0-7923-8388-5.
* Peter Mittelstaedt, Ernst-Walther Stachow (Hrsg.): ''Recent Developments in Quantum Logic'' (= ''Grundlagen der exakten Naturwissenschaften'' Bd. 6). Mannheim/Wien/Zürich 1985, ISBN 3-411-01695-7.
* Michels, Klawonn, Kruse, Nürnberger: ''Fuzzy-Regelung. Grundlagen, Entwurf, Analyse''. Springer-Verlag, ISBN 3-540-43548-4.
* Peter Mittelstaedt: ''Quantum Logic'' (= ''Synthese Library''. Vol. 126). Doordrecht 1978, ISBN 90-277-0925-4.
* George J. Klir, Bo Yuan: ''Fuzzy Sets and Fuzzy Logic: Theory and Applications.'' 1995, ISBN 0-13-101171-5.
* Peter Mittelstaedt: ''Are the Laws of Quantum Logic Laws of Nature?''. In: ''Journal for General Philosophy of Science / Zeitschrift für Allgemeine Wissenschaftstheorie'' 43 (2), 2012, S. 215–222.
* Thomas Kron: ''Fuzzy-Logik für die Soziologie''. In: Österreichische Zeitschrift für Soziologie, 2005, H. 3, S. 51–89.
* Ewald Richter: ''Quantenlogik.'' In: Joachim Ritter et al. (Hrsg.): ''Historisches Wörterbuch der Philosophie''. Band 7, Basel 1989, ISBN 978-3-7965-0698-7, S. 1782–1785.
* Thomas Kron, Lars Winter: ''Fuzzy Systems – Überlegungen zur Vagheit sozialer Systeme''. In: Soziale Systeme, 2005, H. 2, S.&nbsp;370–394.
* Carl Friedrich von Weizsäcker: ''Komplementarität und Logik''. In: ''Die Naturwissenschaften'' 42, 1955, S. 521–529 u. 545–555.
* Andreas Mayer [u.&nbsp;a.]: ''Fuzzy Logic. Einführung und Leitfaden zur praktischen Anwendung''. Addison-Wesley, Bonn 1993, ISBN 3-89319-443-6.
* Carl Friedrich von Weizsäcker: ''Die Einheit der Natur''. Studien, Hanser, München 1971.
* Daniel McNeill u. Paul Freiberger: ''Fuzzy Logic. Die unscharfe Logik erobert die Technik''. Droemer Knauer, München 1994, ISBN 3-426-26583-4.
* Rodabaugh, S.E.; Klement, E.P (Hrsg.): ''Topological and Algebraic Structures in Fuzzy Sets: A Handbook of Recent Developments in the Mathematics of Fuzzy Sets.'' Springer, 2003, ISBN 978-1-4020-1515-1.
* Carsten Q. Schneider, Claudius Wagemann: ''Qualitative Comparative Analysis (QCA) und Fuzzy Sets.'' Barbara Budrich, 2007, ISBN 978-3-86649-068-0.
* Rudolf Seising: ''Die Fuzzifizierung der Systeme. Die Entstehung der Fuzzy Set Theorie und ihrer ersten Anwendungen – Ihre Entwicklung bis in die 70er Jahre des 20. Jahrhunderts''. (Boethius: ''Texte und Abhandlungen zur Geschichte der Mathematik und der Naturwissenschaften,'' Band 54). Franz Steiner Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-515-08768-0.
* Hans-Jürgen Zimmermann: ''Fuzzy Set Theory and its Applications''. 2001, ISBN 0-7923-7435-5.
* Wolfgang Anthony Eiden: ''Präzise Unschärfe – Informationsmodellierung durch Fuzzy-Mengen.'' Ibidem, 2002, ISBN 3-89821-230-0.
* Magdalena Mißler-Behr: ''Fuzzybasierte Controllinginstrumente – Entwicklung von unscharfen Ansätzen.'' Wiesbaden 2001, ISBN 3-8244-9049-8.
* Jürgen Adamy: ''Fuzzy Logik, Neuronale Netze und Evolutionäre Algorithmen.'' Shaker Verlag, Aachen 2015, ISBN 978-3-8440-3792-0.


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{Commonscat|Fuzzy logic|Fuzzylogik}}
* D. J. Foulis: ''[http://www.quantonics.com/Foulis_On_Quantum_Logic.html A Half Century of Quantum Logic — What Have we Learned?]'' University of Massachusetts, Amhest 1995.
* {{SEP|http://plato.stanford.edu/entries/logic-fuzzy/}}
* Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: ''[http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0101028v2.pdf Quantum Logics.]'' Florenz 2008.
* [http://fuzzy.cs.uni-magdeburg.de/studium/fuzzy/txt/fsbook.pdf Buch zum Thema] (PDF; 1,27 MB)
* Mladen Pavičić: ''[http://www.irb.hr/users/mpavicic/papers-ps-pdf/quantum-logic/1992-int-j-theor-phys-1.pdf Bibliography on Quantum Logics and related structures.]'' Zagreb 1992.
* [http://tizhoosh.uwaterloo.ca/Fuzzy_Image_Processing/index.html Fuzzy Logik Image Processing] (engl.)
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* [http://www.bytecraft.com/fuzzylogictruths.html 7 Wahrheiten über Fuzzy Logik] (engl.)
* [http://epsilon.nought.de/tutorials/fuzzy/fuzzy.pdf Englische Einführung in das Thema] (Fuzzy Logic Introduction, M. Hellmann, PDF; 260&nbsp;kB)
* Ein Anwendungsbeispiel – Herzog, Christof; Das Methodenpaket IeMAX mit dem Fuzzy-Simulationsmodell FLUCS – Entwicklung und Anwendung eines Entscheidungsunterstützungssystems für die integrative Raumplanung http://e-diss.uni-kiel.de/diss_622/
* [http://www.seattlerobotics.org/encoder/mar98/fuz/flindex.html Einführung in Fuzzy Logic] (engl.)
* [http://www.iicm.tugraz.at/greif/node9.html Einführung in Fuzzy Logic]
* [http://ideas.repec.org/p/pra/mprapa/4328.html Dissertation about fuzzy logic in profitability analysis] (engl.)
'''Software und Tools'''
* Kommerzielle [http://www.fuzzytech.de/ Software (engl.) für Windows]
* [http://jfuzzylogic.sourceforge.net/ JFuzzyLogic: Open Source Fuzzy Logic Package + FCL (sourceforge, java)]
* [http://mbfuzzit.sourceforge.net/ Open Source Software "mbFuzzIT" (Java)]


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />


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Version vom 15. Oktober 2018, 20:32 Uhr

Als Quantenlogik (eng. quantum logic) werden Versuche bezeichnet, ein logisches System zu formulieren, das den Prinzipien der Quantenmechanik gerecht wird.

Die Strukturen der Quantenphysik wirken paradox und sind teilweise schwer nachzuvollziehen. Fragestellungen wie die, ob Schrödingers Katze lebt, fordern das Verständnis heraus. Im Kontext der mathematischen Strukturen der Schrödingergleichung und der Heisenbergschen Unschärferelation wurde deshalb eine Logik gesucht, die Deutungen der Quantenmechanik wie dem Komplementaritätsprinzip oder dem Korrespondenzprinzip nachempfunden ist. Dazu musste die herkömmliche Logik modifiziert werden.

Es gibt im Wesentlichen drei verschiedene Ansätze zur Quantenlogik:

Hilary Putnam nahm 1968 die Quantenlogik zum Anlass, die a-priori-Geltung logischer Gesetze insgesamt in Frage zu stellen, was eine Debatte um den Status logischer und algebraischer Gesetzmäßigkeiten auslöste.

Überblick

Ausgangsproblem

Zusammen mit der Relativitätstheorie wirkte die etwa 1900 entstandene Quantenphysik wie eine Revolution der Physik. Das Doppelspaltexperiment warf etliche Fragen auf, insbesondere, ob Elektronen oder Lichtquanten Teilchen oder Wellen sind. Im Jahre 1926 erschienen sechs Arbeiten von Erwin Schrödinger, die schließlich zu einer komplexen Differentialgleichung führten, die man Schrödingergleichung nennt. 1927 wurde die Heisenbergsche Unschärferelation formuliert.[1] Sie besagt, dass zwei komplementäre Eigenschaften eines Teilchens nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmbar sind. Die Welt der Elementarteilchen schien ganz anders zu sein, als man es von der bisherigen Physik kannte.

Wenn man aus der Quantenmechanik eine Logik entwickeln will, wird das Distributivgesetz der Verknüpfung von und () und oder () verletzt.[2] Das geht aus der Unschärferelation hervor:

  • Es sei p die Aussage: „Das Elektron ist schnell“ (Die Messung des Impulses ergibt eine Zahl in einem bestimmten Intervall.)
  • q sei die Aussage: „Das Elektron ist in einem linken Intervall“ und
  • r sei die Aussage: „Das Elektron ist in einem rechten Intervall“.

q und r seien Aussagen über zwei benachbarte Ortsintervalle, die gemeinsam auch bei Unschärfe den Aufenthaltsort des Elektrons gewährleisten. Dann gilt zwar , aber gemäß der Unschärferelation nicht mehr unbedingt .[3] Das Distributivgesetz besagt dagegen, dass beide Ausdrücke identisch sind. Dies führt also zum Ablehnen der klassischen distributiven Logik, denn Impuls und Ort des Elektrons lassen sich nicht beide gleichzeitig genau bestimmen.

Fortgang

John von Neumann schlug zunächst vor,[4] Aussagen über beobachtbare physikalische Größen als Projektionen in einem Hilbert-Raum zu interpretieren. Einen geeigneten Kalkül entwickelten er und Birkhoff in ihrer Veröffentlichung aus dem Jahr 1936. Eine Axiomatisierung dieses Systems wurde von George Mackey unternommen.[5] Die quantenlogischen Forschungen wurden 1963–1968 vornehmlich in der Schweiz durch Josef-Maria Jauch und Constantin Piron fortgesetzt. Saul Kripkes Übertragung in einen modallogischen Kalkül bildete die Grundlage für die Arbeiten von Bas van Fraassen und später Maria L. Dalla Chiara.

Parallel hatte Reichenbach begonnen, dreiwertige Logiken zur Beschreibung der Quantenmechanik einzusetzen. V. Weizsäckers Vorschlag zur Entwicklung eines dialogischen Kalküls wurde seit 1970 vor allem in Köln (Peter Mittelstaedt, Ernst-Walther Stachow) umgesetzt. Weitere Zentren der Forschung waren seit den 1970ern Genua (Enrico Beltrametti) und Amherst (Charles H. Randall, David J. Foulis). 1976 fand ein erstes internationales Treffen von Quantenlogikern in Bad Homburg statt; es folgten Kolloquien in Erice/Sizilien 1979 und in Köln 1984, bei denen die große Bandbreite der philosophischen, logischen, linguistischen, algebraischen, geometrischen und wahrscheinlichkeitstheoretischen Forschungen zum Thema Quantenlogik sichtbar wurden, die heute in verschiedenen Sektionen der IQSA vertreten sind.

Mittelstaedt führte Erweiterungen der Quantenlogik zu einer Relativistischen Quantenlogik durch[6] und erarbeitete eine Quantenontologie. Von Weizsäcker suchte nach einer Quantentheorie der Ur-Alternativen, in der iteriert die Quantenlogik auf Ur-Alternativen angewandt wird.[7]

Debatte um die Empirizität der Logik

Die Forschungen zur Quantenlogik brachten Fragen zum Status der Logik überhaupt auf. Ihre Abweichungen von der klassischen Logik stellen infrage, ob diese den physikalischen Zusammenhängen entspricht.[8] Damit ist die Geltung der klassischen Logik infrage gestellt. Es lässt sich sogar bezweifeln, ob überhaupt ein einzelnes logisches System den Anspruch erheben kann, ein korrektes und adäquates Gerüst für eine wahrheitserhaltende Beschreibung naturwissenschaftlicher Prozesse und Zustände zu liefern. Von Hilary Putnam[9] wurde prominent vorgeschlagen, dass nur eine Quantenlogik korrekt sein kann, deren Gültigkeit sich aber nicht analytisch uns erschließt, so dass es eine empirische Frage wird, welche Logik korrekt ist. Eine Erwiderung erfolgt vor allem durch Michael Dummett,[10] der das Problem an die moderne Realismusdebatte anschloss. Putnams Forderung nach der Infragestellung der Logik setzt ihm zufolge eine Realistische Position voraus, die jedoch ihrerseits sowohl die Distributivität als auch das Bivalenzprinzip der klassischen Logik voraussetzt. Die Frage nach einer Geltung der Logik für die Welt setzt voraus, dass die Aussagen, in der die Welt grundlegend beschrieben werden kann, wahr oder falsch sind.

Herangehensweisen im Einzelnen

Aussagenlogischer Kalkül nach Birkhoff und von Neumann

In einem Arbeitspapier[11] schlugen John von Neumann und Garrett Birkhoff 1936 vor, die Operatoren der Schrödingergleichung als Aussagen über das Quantensystem zu interpretieren:

Damit war die Quantenlogik geboren. Sie wich allerdings in einigen Punkten von der herkömmlichen Logik ab. Das algebraisch formulierte Logiksystem der Booleschen Algebra musste überarbeitet werden.

Den algebraischen Beziehungen entsprechend gibt es Beziehungen zwischen den Aussagen, die einen Kalkül bilden, in dem – entgegen der klassischen Aussagenlogik – das Distributivgesetz durch die so genannte Orthomodularität ersetzt wird und das Tertium non datur nur noch eingeschränkt gilt.[13]

Die Quantenlogik lässt sich in der mathematischen Sprache analog zum modularen Verband formalisieren. Hier werden zunächst neun Grundregeln[14] wiedergegeben, man nennt das Regelpaket die Orthologik OL.[15] Der Querstrich ist ein Folgerungsstrich, also die Regel besagt jeweils, dass man von den oben stehenden Aussagen zu den unten stehenden übergehen darf:

Nr. Regel Bezeichnung
1 Aus A folgt A: reflexiver Schluss
2 -Beseitigung 1
3 -Beseitigung 2
4 Duplex negatio affirmat
5 Doppelte-Negations-Einführung
6 Ex contradictione sequitur quodlibet
7 transitiver Kettenschluss
8 Einführung mit Prämissen A
9 Kontraposition
10 Orthomodularität

Die 10. axiomatische Regel, die Orthomodularität, ist hier nach André Fuhrmann wie die anderen neun Regeln von OL in junktorenlogischer Schreibweise notiert.[14] Sie setzt sich zusammen aus dem Modularitätsgesetz ( impliziert ) einerseits und Spiegelungen andererseits. Dies sind so genannte Orthokomplemente, die die Funktion der Negation übernehmen.

Logiker untersuchen Logiken unter anderem daraufhin, ob sie entscheidbar sind; so wurde auch dieses Logiksystem ausgiebig untersucht. Die Regel der Orthomodularität entspricht keiner in der ersten Stufe der Logik formulierbaren Rahmen-Bedingung, weshalb ihre Entscheidbarkeit bislang noch nicht bewiesen ist.[14]

Schreibweise Sprechweise
Es ist möglich, dass p
Es ist notwendig, dass p
p ist kontingent

1963 konnte Saul Kripke ein Modell (Kripke-Rahmen K: ) für die Vielzahl der bis dahin vorgeschlagenen modallogischen Systeme entwickeln.[16] Die oben genannte Orthologik OL lässt sich in die intuitionistische Modallogik abbilden und durch eine Klasse von Kripke-Rahmen vollständig charakterisieren.[14] Auf dieser axiomatischen Grundlage verwendeten seit den 1970er Jahren Bas van Fraassen (Toronto) und Maria L. Dalla Chiara (Florenz) Modalitäten im Rahmen der Quantenlogik.[17] Franz Josef Burghardt entwickelte die Modallogik der Quanten weiter.[18]

Dreiwertige Logik

Hauptartikel: Dreiwertige Logik
Die Statue Quantum Man (2006) von Julian Voss-Andreae zeigt die in der Quantenlogik versuchte verschiedene Ansicht von ein und demselben Realen.

Da in der Quantenmechanik die klassisch vorausgesetzte Kommensurabilitätsbedingung nicht erfüllt zu sein braucht, haben einige Wissenschaftler wie z. B. Paulette Destouches-Février, Hans Reichenbach und Bas van Fraassen[19] versucht, eine dreiwertige Logik als Quantenlogik einzuführen. Damit wird das Prinzip der Zweiwertigkeit allerdings verlassen.

Van Fraassen entwickelte eine Ausschlussnegation. Wenn eine physikalische Größe m nicht einen bestimmten Wert – beispielsweise 7 – annimmt, so kann dies im Sinne der Ausschlussnegation nicht nur bedeuten, dass m nicht 7 ist, sondern auch, dass sich das System in keinem Zustand befindet, zu dem ein Wert von m gehört.[20]

Hans Reichenbach behauptet, dass man sich bei der Beurteilung wissenschaftlicher Aussagen nur auf Wahrscheinlichkeitserwägungen stützen kann. Gewissheit dürfe von der Wissenschaft nicht erwartet werden.[21] In den 1930er und nachfolgenden Jahren arbeitete er an Problemen der Wahrscheinlichkeitslogik. Zur logischen Beschreibung der Quantenmechanik erstellte Reichenbach aus dieser Wahrscheinlichkeitslogik eine dreiwertige Quantenlogik mit den Wahrheitswerten wahr, falsch und unbestimmt. Sie benutzt drei Arten der Negation (ausschließende, diametrale und vollständige Negation) und drei Arten der Implikation (Standardimplikation, Alternativimplikation, Quasiimplikation).[22] Nachdem Ulrich Blau eine dreiwertige Logik der natürlichen Sprache zur Diskussion gestellt hat, wurde eine Parallele zur Dreiwertigkeit bei Reichenbach gezogen, weil bereits alltägliche Beispiele für den Fall unerfüllter Präsuppositionen eine solche Bewertung nahelegen.[23]

Für die Junktoren und () und oder () gelten folgende Wahrheitstafeln mit falsch (f), unbestimmt (u) und wahr (w):[24]

a und b
b
a
f u w
f f f f
u f u u
w f u w
 
a oder b
b
a
f u w
f f u w
u u u w
w w w w

Die Subjunktion (auch Implikation genannt: wenn-dann) wird nicht einheitlich gestaltet. Hier sind die Versionen von Jan Łukasiewicz, Ulrich Blau[25] sowie die Alternativ- und die Quasiimplikation von Reichenbach dargestellt:

Łukasiewicz
b
a
f u w
f w w w
u u w w
w f u w
 
Blau
b
a
f u w
f w w w
u w w w
w f u w
 
Alternativimplikation
b
a
f u w
f w w w
u w w w
w f f w
 
Quasiimplikation
b
a
f w
f u u
w f w

Verteidiger der dreiwertigen Logik meinen, die Logik müsse sich der Unbestimmtheit der Messaussagen der Quantenphysik anpassen und nicht umgedreht.[26]

Dialogische Logik zeitlicher Aussagen

Carl Friedrich von Weizsäcker (links) und Peter Mittelstaedt während des Internationalen Symposiums für Quantenlogik, Köln 1984

1955 regte Carl Friedrich von Weizsäcker in Göttingen an, den von Birkhoff und v. Neumann aufgestellten Aussagenkalkül aus grundsätzlichen erkenntnistheoretischen Überlegungen zur Quantenmechanik abzuleiten.[27] Peter Mittelstaedt führte dies in den Jahren 1958–1963 so weit aus, wie es mit den seinerzeit zur Verfügung stehenden mathematischen Mitteln möglich war.[28] Die Ausarbeitung einer Logik zeitlicher Aussagen Weizsäckers klang auch im Spätwerk Rudolf Carnaps an.[29] Mittelstaedt entlehnte 1959 den Arbeiten Paul Lorenzens Dialoge zur semantischen Begründung zusammengesetzter Aussagen über physikalische Größen (Observable).[30] Aus dieser dialogischen Logik wurde eine zeitliche Quantenlogik erforscht.[31]

In der dialogischen Logik von Lorenzen und Kuno Lorenz wird die Wahrheit eines Satzes durch einen Dialog von Proponent (P) und Opponent (O) bestimmt, in dem die Dialogpartner sich jeweils auf voriges Behaupten und Zeigen beziehen. Der Proponent hat gewonnen, wenn er eine angegriffene nicht mehr logisch verknüpfte Aussage (Elementaraussage) verteidigt hat oder wenn der Opponent (auf der linken Spalte mit O notiert) eine angegriffene Elementaraussage nicht verteidigt. Der Junktor Subjunktion ( wenn-dann) ist im hier gebrauchten Zusammenhang das, was bei Reichenbach in der dreiwertigen Logik Implikation heißt. Es gibt zwei Dialoge, einen um den Wennsatz und anschließend einen um den Dannsatz. Hier werden mit dem Fragezeichen jeweils die vorhergehenden Zeilen angegriffen.

Kommentar
Zusammengesetzte Gesamtaussage: Wenn A dann A.
Der Wennsatz wird behauptet und dadurch die Gesamtaussage angegriffen.
Ein Beweis bzw. ein Vorzeigen wird verlangt.
Das behauptete A wird vorgezeigt oder bewiesen.
Als Verteidigung muss gemäß der -Regel der Dannsatz behauptet werden.
Ein Beweis bzw. ein Vorzeigen wird verlangt.
Das behauptete A wird vorgezeigt oder bewiesen. P hat gewonnen, die Gesamtaussage ist wahr.

An dieser Stelle setzen Mittelstaedt und Weizsäcker an. Man kann die Grundregeln der dialogischen Logik so gestalten, dass der Beweis für eine zu Beginn gemachte Aussage nach einer gewissen Zeit nicht mehr zur Verfügung steht.[32]

Von Weizsäcker stellt folgende Überlegung an: Es sei beispielsweise m die konkrete Aussage: „Der Mond ist zu sehen“ (für A eingesetzt). Der Proponent behauptet wie im Schaubild .

„Der Opponent setzt m für A ein. Zum Beweis aufgefordert, sagt er: ‚Hier sieh den Mond, gerade über dem Horizont!‘ Der Proponent erkennt den Beweis an. Nunmehr selbst zum Beweis aufgefordert, sagt er: ‚Hier sieh den Mond, gerade über dem Horizont!‘ Der Opponent muss den Beweis und damit seine Niederlage anerkennen. – Aber der Proponent muss in diesem Beispiel darauf achten, dass er schnell genug reagiert. Sonst könnte der Opponent, der ihm gerade noch den Mond gezeigt hatte, die Anerkennung des zweiten Beweises verweigern: der Mond ist inzwischen untergegangen.“

Carl Friedrich von Weizsäcker: Die Einheit der Natur. S. 245.

In der üblichen formalen nichttemporalen Logik ist diese Gesamtaussage sofort formallogisch wahr, weil der Proponent das Setzen von A des Opponenten einfach übernehmen darf. In der temporalen Logik ist die materiale Wahrheit beweis- bzw. vorzeigeabhängig.

Peter Mittelstaedt hat gezeigt, dass in der Quantenlogik aus diesen Gründen das Gesetz nicht gilt.[33] Es gibt vier weitere Gesetze, die durch die Quantenlogik verletzt werden.[34] Mittelstaedt begründet die Verletzung dieser Gesetze durch die Anwendung der Unschärferelation: Man setze für A die Aussage „Dieses Elektron hat den Impuls p“ und für B „Dieses Elektron hat den Ort q“ ein. Der Opponent misst nun den Impuls des Elektrons und findet p, dann misst er den Ort und findet q. Jetzt wiederholt der Proponent die Impulsmessung, aber leider findet er den Wert p nicht wieder.[35] Das Gesetz gilt also nicht, der Proponent kann das zweite A (Impuls p) nicht mehr durch Messung beweisen.

Diese von Mittelstaedt charakterisierte pointierte Subjunktion wird auch Sasaki-hook genannt.[36] 1952 entwickelte der japanische Wissenschaftler Sasaki Usa eine Quantenprojektion,[37] die von Richard Joseph Greechie zu einer Nichtstandard-Quantenlogik ausgearbeitet wurde.[38]

Gegenwärtige Beurteilung

Wolfgang Stegmüller hat die Quantenlogik kritisch untersucht.[39] Er hält die Kritik von Ernest Nagel für berechtigt, wonach Reichenbachs Vorschlag einer dreiwertigen Logik auf einer zu engen Anwendung des Empirismusprinzips beruhe.[40] Erhard Scheibe[41] behauptet, dass ein Aufbau der Quantentheorie unter Beibehaltung der klassischen Logik möglich ist, wenn man für das kontingente Verhalten eines Systems eine epistemische Formulierung wählt, die sich unmittelbar auf unsere experimentelle Feststellungen bezieht und nicht auf Behauptungen über das Vorliegen von Eigenschaften.[42] Andreas Kamlah fragt kritisch, ob die dialogische Quantenlogik eine analytische Theorie sei.[43]

Nach 2000 wurden zunehmend die Verdienste der Quantenlogik als wertvoller Beitrag zur Sprachforschung anerkannt, so unter anderen von Brigitte Falkenburg.[44]

Nach einem modernen, eher formalistischen Logikverständnis kann man davon ausgehen, dass die drei unterschiedlichen Ansätze nicht mehr miteinander konkurrieren: In der dialogischen Logik und bei anderen Logiksystemen vom Gentzentyp werden verschiedene Rahmenregelpakete angeboten, die jeweils zu einer bestimmten Logik führen, so auch zur Quantenlogik. Dasselbe gilt für die Axiomensysteme vom Hilberttyp. Durch diese Möglichkeiten kann innerhalb eines logischen Regelwerks überlegt werden, für welches Regelpaket man sich entscheiden will. Somit braucht man nicht ganz grundsätzlich die gesamten Regelwerke gegeneinander auszuspielen.

Analog beurteilen Maria Luisa Dalla Chiara und Roberto Giuntini die Situation so: Quantenlogiken bzw. deren formale Eigenschaften können keinen Hinweis auf reale Eigenschaften oder Mechanismen zwischen den Observablen der Quantentheorie geben. Ein diesbezüglicher Realismus, den Pioniere wie v. Neumann, Reichenbach und v. Weizsäcker vertreten haben müssen, ist daher ebenso abzulehnen wie Putnams Vorschlag, dass die Geltung einer bestimmten Logik eine Frage der Empirie sei. Vielmehr halten sie fest, dass es nicht nur verschiedene Logiken, sondern auch verschiedene Quantenlogiken gibt und es daher fraglich sei, dass es eine Quantenlogik geben kann.[45]

Siehe auch

Literatur

  • Garrett Birkhoff, John von Neumann: The logic of quantum mechanics. In: Ann. of Math. 37, 1936 (PDF; 761 kB).
  • Ulrich Blau: Die Logik der Unbestimmtheiten und Paradoxien. Heidelberg 2008, S. 191–290.
  • Enrico Beltrametti, Bas van Fraassen (Hrsg.): Current Issues in Quantum Logic (= Ettore Majorana International Science Series. Vol. 8). New York/London 1981, ISBN 0-306-40652-7.
  • André Fuhrmann: Quantenlogik. In: Jürgen Mittelstraß: Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Zweite Auflage. Band 6, Metzler 2016, ISBN 978-3-476-02105-2, S. 532–533.
  • Peter Mittelstaedt, Ernst-Walther Stachow (Hrsg.): Recent Developments in Quantum Logic (= Grundlagen der exakten Naturwissenschaften Bd. 6). Mannheim/Wien/Zürich 1985, ISBN 3-411-01695-7.
  • Peter Mittelstaedt: Quantum Logic (= Synthese Library. Vol. 126). Doordrecht 1978, ISBN 90-277-0925-4.
  • Peter Mittelstaedt: Are the Laws of Quantum Logic Laws of Nature?. In: Journal for General Philosophy of Science / Zeitschrift für Allgemeine Wissenschaftstheorie 43 (2), 2012, S. 215–222.
  • Ewald Richter: Quantenlogik. In: Joachim Ritter et al. (Hrsg.): Historisches Wörterbuch der Philosophie. Band 7, Basel 1989, ISBN 978-3-7965-0698-7, S. 1782–1785.
  • Carl Friedrich von Weizsäcker: Komplementarität und Logik. In: Die Naturwissenschaften 42, 1955, S. 521–529 u. 545–555.
  • Carl Friedrich von Weizsäcker: Die Einheit der Natur. Studien, Hanser, München 1971.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Friedrich Hund: Geschichte der Quantentheorie. 3. Auflage 1984.
  2. Klaus Mainzer: Quantentheorie. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Zweite Auflage. Band 6, Metzler 2016, S. 538.
  3. Peter Forrest: Quantum logic. In: Edward Craig (Hrsg.): Routledge Encyclopedia of Philosophy. Vol. 7, 1998, S. 882ff.
  4.  John von Neumann: Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik. 1932
  5.  George Mackey: Mathematical Foundations of Quantum Mechanics. 1963
  6. Peter Mittelstaedt: Relativistic Quantum Logic. In: Int. Journal of Theor. Physics 22, 1983, S. 293–314.
  7. Carl Friedrich von Weizsäcker: Aufbau der Physik. Carl Hanser Verlag, 1985, Achtes Kapitel Rekonstruktion der abstrakten Quantentheorie.
  8. Peter Schroeder-Heister: Logik, mehrwertige. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 62.
  9.  Hilary Putnam: Is Logic empirical?. In: Boston Studies in the Philosophy of Science. 5, D. Reidel, Dodrecht 1968, S. 216-241.
  10.  Michael Dummet: Is Logic Empirical?. In: Contemporary British Philosophy. 4, 1976.
  11. John von Neumann, Garrett Birkhoff: The logic of quantum mechanics. In: Annals of Mathematics 37, 1936, S. 823–843.
  12. Carl Friedrich von Weizsäcker: Die Einheit der Natur. Studien, Hanser, München 1971, 2. Auflage 1981, S. 242.
  13. Peter Mittelstaedt: Quantum Logic. S. 6–26. Zum Tertium non datur in der Quantenlogik ausführlich Peter Mittelstaedt und Ernst-Walther Stachow: The principle of excluded middle. In: Journal of Philosophical Logic 7, 1978, S. 181–208.
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 André Fuhrmann: Quantenlogik. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Zweite Auflage. Band 6, Metzler 2016, ISBN 978-3-476-02105-2, S. 532.
  15. Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: Quantum Logics. Florenz 2008, S. 36.
  16. Saul A. Kripke: Semantical Analysis of Logic I. Normal propositional Calculi. In: Zeitschrift für mathematische Logik und Grundlagen der Mathematik. 9, 1963, S. 67–96.
  17. Bas van Fraassen: Meaning Relations and Modalities. In: Nous. 3, 1969, S. 155–167. M. L. Dalla Chiara: Quantum Logic and Physical Modalities. In: Journal of Philosophical Logic. 6, 1977, S. 391–404.
  18. Franz Josef Burghardt: Modalities and Quantum Mechanics. In: Int. Journal of Theor. Physics 23, 1984, S. 1171–1196, mit weiterer Literatur.
  19. Bas van Fraassen: The Labyrinth of Quantum Logics. In: Cohen, Wartofsky: The Logico-Algebraic Approach to Quantum Mechanics (= The University of Western Ontario Series in Philosophy of Science. Vol. 5a). S. 577–607.
  20. Bas van Fraassen: The Labyrinth of Quantum Logics. S. 577–607.
  21. Martin Carrier: Reichenbach, Hans. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Erste Auflage. Band 3, Metzler 1995/2004, S. 542.
  22. Hans Reichenbach: Gesammelte Werke. Band 5: Philosophische Grundlagen der Quantenmechanik und Wahrscheinlichkeit. S. 182f.
  23. Ewald Richter: Quantenlogik. 1989, S. 1784.
  24. Werner Stelzner: Logik, mehrwertige. In: Hans Jörg Sandkühler (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Meiner, Hamburg 2010, Bd. 2, S. 1462ff.
  25. Peter Schroeder-Heister: Logik, mehrwertige. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 62.
  26. Peter Schroeder-Heister: Logik, mehrwertige. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 63.
  27. Carl Friedrich von Weizsäcker: Komplementarität und Logik. In: Die Naturwissenschaften 42, 1955, S. 521–529 u. 545–555.
  28. Peter Mittelstaedt: Quantenlogik. In: Fortschritte der Physik 9, 1961, S. 106–147.
  29. Am Ende seines letzten Buches Philosophical Foundations of Physics (New York 1966, dt. Ausgabe Einführung in die Philosophie der Naturwissenschaft. München 1969, 2. Aufl. 1974, S. 286) äußert sich Carnap zu den Arbeiten von Birkhoff und von Neumann: „Hier berühren wir tiefliegende, noch ungelöste Probleme. […] Es ist schwer vorherzusagen, wie die Sprache der Physik sich ändern wird. Aber ich bin überzeugt, dass zwei Tendenzen, die im Verlaufe des letzten halben Jahrhunderts zu großen Verbesserungen in der Sprache der Mathematik geführt haben, in gleicher Weise die Sprache der Physik schärfen und klären werden; die Anwendung der modernen Logik und Mengenlehre und die Verwendung der axiomatischen Methode in ihrer modernen Form, die eine formalisierte Sprache voraussetzt. In der Physik von heute, in der […] die ganze Begrifflichkeit der Physik diskutiert wird, könnten beide Methoden sich als äußerst nützlich erweisen.“
  30. Peter Mittelstaedt: Quantenlogik. In: Fortschritte der Physik 9, 1961, S. 106–147, hier S. 124–128; auch in der ersten Auflage von Peter Mittelstaedt: Philosophische Probleme der modernen Physik. Mannheim 1963, S. 127–133. Jetzt ausführlich in ders.: Quantum Logic. S. 48–98.
  31. Peter Mittelstaedt: Time dependent propositions and quantum logic. In: Journal of Phil. Logic 6, 1977, S. 463–472. Carl Friedrich von Weizsäcker: In welchem Sinne ist die Quantenlogik eine zeitliche Logik? In: Jürgen Nitsch, Joachim Pfarr, Ernst-Walther Stachow: Grundlagenprobleme der modernen Physik. Festschrift für Peter Mittelstaedt zum 50. Geburtstag. Mannheim 1981, ISBN 3-411-01600-0, S. 311–317.
  32. Zur Verfügbarkeit einer Aussage siehe: Kuno Lorenz: Logik, dialogische. In: Jürgen Mittelstraß (Hrsg.): Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie. Zweite Auflage. Band 5, Metzler 2013, S. 24.
  33. Peter Mittelstaedt: Philosophische Probleme der modernen Physik. Mannheim 1986.
  34. Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: Quantum Logics. Florenz 2008, S. 25.
  35. Weizsäcker: Die Einheit der Natur. München 1981, S. 246.
  36. Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: Quantum Logics. Florenz 2008, S. 25.
  37. Sasaki Usa: Lattice theoretic characterisation of affine geometry of arbitrary dimensions. In: Journal of Science. Hiroshima Univ. Series A, 16, Hiroshima 1952, S. 223–238.
  38. Richard Joseph Greechie: A non-standard quantum logic with a strong set of states. In: E. G. Beltrametti, Bas van Fraassen (Hrsg.): Current Issues in Quantum Logic (= Ettore Majorana International Science Series. Vol. 8). Plenum, New York 1981, S. 375–380.
  39. Wolfgang Stegmüller: Hauptströmungen der Gegenwartsphilosophie. Stuttgart 1975, ISBN 3-520-30905-X, S. 208–220.
  40. Wolfgang Stegmüller: Wissenschaftliche Erklärung und Begründung. Berlin/Heidelberg/New York 1969, S. 506.
  41. Erhard Scheibe: Die kontingenten Aussagen der Physik. 1964.
  42. Ewald Richter: Quantenlogik. 1989.
  43. Andreas Kamlah: Ist die Mittelstaedt-Stachowsche Quantendialogik eine analytische Theorie? In: Peter Mittelstaedt, Joachim Pfarr: Grundlagen der Quantentheorie. (= Grundlagen der exakten Naturwissenschaften. Band 1). Mannheim 1980, S. 73–92.
  44. Brigitte Falkenburg: Language and Reality. Peter Mittelstaedts contribution to the Philosophy of Physics. In: Foundations of Physics 40, 2010, S. 1171–1188.
  45. Maria Luisa Dalla Chiara, Roberto Giuntini: Quantum Logics. Florenz 2008, S. 96–97.

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