Einerseits begegneten die Revolutionäre der Quantenphysik vor gut 100 Jahren einander mit höflicher Hochachtung. Andererseits hielten sie doch oft recht wenig von den Versuchen der Kollegen, sich einen Reim auf die neue Wissenschaft zu machen.

Niels Bohr betrachtete Einsteins hartnäckige Versuche, den lokalen Realismus zu retten, als verlorene Liebesmüh. Werner Heisenberg und Erwin Schrödinger verfolgten bei der Formalisierung der Quantenmechanik gegensätzliche Strategien – auch wenn Schrödinger bald nachweisen konnte, dass seine Wellen und Heisenbergs Matrizen zum selben Ergebnis führen. Bohr gab sich wenig überzeugt von Heisenbergs erster, anschaulicher Herleitung der Unbestimmtheitsrelation. Heisenberg fand Schrödingers Erklärung der diskreten Elektronenniveaus als stehende Wellen obskur.

Der Standpunkt hing grob davon ab, ob man Teilchen oder Wellen favorisierte. Heisenberg und Max Born verorteten die physikalische Realität eher bei den subatomaren Partikeln. Für Schrödinger hingegen waren die Teilchen Wellenpakete, die zum Zerfließen neigen.

Als gemeinsamer Nenner kristallisierte sich ein Minimalkonsens heraus, der als Kopenhagener Deutung bezeichnet wird: Bohr gab mit seinem Komplementaritätsprinzip den Aspekten von Welle und Teilchen gleiches Gewicht. Obwohl sie einander klassisch ausschließen, benötigt der Quantenmechaniker alle beide.

So war Frieden eingekehrt, zumindest »for all practical purposes« (FAPP) – aber zu einem zunächst unterschätzten Preis. Die Quantenmechanik trifft bloß Wahrscheinlichkeitsaussagen, erst die tatsächliche Messung liefert eindeutige Werte. Für diesen Übergang, den so genannten Kollaps der Wellenfunktion, fehlte eine physikalische Erklärung. Er geschieht einfach so an der Schnittstelle von klassisch-physikalischem Messgerät und mikroskopischer Quantenwelt.

Heisenberg schrieb damals, es gebe zweierlei Sprachen: die für die Makrowelt des Labors und eine quantenstatistische für den Mikrobereich. Damit konnte man sich abfinden, solange die beiden Domänen säuberlich getrennt blieben.

Heutzutage sind die zwei Sphären gehörig durcheinandergeraten. Serge Haroche, Nobelpreisträger von 2012, konnte im Labor quasi in Zeitlupe den Kollaps der Wellenfunktion als so genannte Dekohärenz darstellen. Der Begriff bezeichnet den Übergang von der quantenphysikalischen Superposition aller möglichen Zustände zum eindeutigen Endzustand, und zwar durch Wechselwirkung mit der Umgebung. Auf kosmologischen Skalen wiederum sind Schwarze Löcher, Fluktuationen der kosmischen Hintergrundstrahlung sowie nicht zuletzt der Urknall nur quantenphysikalisch zu erfassen.

Das früher per FAPP ignorierte Messproblem bläht sich also zur unvermeidlichen Grundfrage auf: Wie könnte eine einheitliche Physik, die Quanten, Alltag und Kosmologie einschließt, überhaupt aussehen?

Dabei taucht die alte Typologie der Teilchen- und Wellenmechaniker wieder auf. Die einen berufen sich auf David Bohm; er hatte in den 1950er Jahren eine Deutung vorgeschlagen, wonach die Partikel klassisch-reale Teilchen sind, die einem quantenphysikalischen Führungsfeld gehorchen. Hingegen vertrat H. Dieter Zeh ab 1970 eine Vielwelten-Spielart der Dekohärenz-Theorie. Dieser zufolge stellt die Wellenfunktion, indem sie sich bei jeder Wechselwirkung in alle statistisch möglichen Zustände verzweigt, das einzig Reale dar.

Sogar Einsteins fixe Idee, hinter der Quantenmechanik verberge sich eine noch tiefere klassische Theorie, taucht wieder auf, vertreten von Gerard 't Hooft, Nobelpreisträger von 1999. So kreist die Hoffnung um eine künftige Physik, die Felder und Quanten zu etwas noch Fundamentalerem vereinen wird. Gesucht sind nun: mathematische Strukturen jenseits von Wellen und Teilchen.