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Quantenphysik: Kosmische Würfelspiele

Einstein war kein Gegner der Quantenmechanik und ihrer Unbestimmtheit, wie viele denken. Seine Überlegungen zur Rolle des Zufalls im All waren über­raschend vielschichtig.
WürfelLaden...

"Die Quantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, dass das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, dass der nicht würfelt", schrieb Einstein in einem auf den 4. Dezember 1926 datierten Brief an Max Born.

Für viele ist die Stichelei des Physikers ein Beleg dafür, dass er die Quantenphysik dogmatisch ablehnte, da sie Zufälligkeit als festen Bestandteil der physikalischen Welt betrachtet. Der Kern eines radioaktiven Elements zerfällt spontan, und es ist vorher unmöglich zu sagen, zu welchem Zeitpunkt das passiert. Trifft ein einzelnes Photon auf einen halbdurchlässigen Spiegel, so wird es entweder reflektiert oder es durchquert ihn ungehindert. Keiner weiß, welche dieser beiden Fälle eintreten wird. Heute können wir solche Prozesse nicht nur im Labor beobachten, sondern direkt über das Internet abrufen: Zahlreiche Websites erzeugen unvorhersehbare Zahlen mit Hilfe von Geigerzählern oder Quantenoptik, die sich beispielsweise für Glücksspiele und Kryptografie eignen.

Einstein, so die geläufige Annahme, weigerte sich anzuerkennen, dass manche Vorgänge nicht deterministisch sind und einfach geschehen – ohne die Möglichkeit herauszufinden, wann oder warum. Nahezu isoliert im Kreis seiner Fachkollegen klammerte er sich an das mechanistisch tickende Uhrwerkuniversum der klassischen Physik, in dem jeder Moment den nächsten bestimmt. Das Würfelzitat wurde damit zum Sinnbild eines vom Revolutionär zum Reaktionär gewordenen Wissenschaftlers. Einstein hatte die Physik mit seiner Relativitätstheorie völlig umgekrempelt – aber bezüglich der Quantentheorie war er, wie sein Kollege Niels Bohr einmal formulierte, "in der Mittagspause". ...

November 2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft November 2015

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  • Quellen

Butterfield, J.: Laws, Causation and Dynamics at Different Levels. In: Interface Focus 2, S. 101 – 114, 2012

Dennett, D. C.: Freedom Evolves. Viking Press, New York 2003

Howard, D.: Review Essay: The Shaky Game: Einstein, Realism, and the Quantum Theory by Arthur Fine. In: Synthese 86, S. 123 – 141, 1991

List, C.: Free Will, Determinism, and the Possibility of Doing otherwise. In: Noûs 48, S. 156 – 178, 2014

Tegmark, M.: Our Mathematical Universe: My Quest for the Ulti- mate Nature of Reality. Alfred A. Knopf, New York 2014