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Erklärung für alles?

Ein Physiker sucht die Antwort auf philosophische Grundfragen in der Quantenphysik. Wie er meint, bestehe die Natur letztlich aus Informationspartikeln.

Seit der Entstehung der Quantentheorie zu Beginn des vorigen Jahrhunderts debattieren Physiker und Philosophen darüber, wie sie zu deuten sei. Kaum jemand bestreitet heute noch, dass das Verhalten der Quanten den Rahmen der klassischen Physik sprengt. Denn die Quantenmechanik ist ihrem Wesen nach probabilistisch; ihre Wahrscheinlichkeitsaussagen lassen sich, anders als die der statistischen Thermodynamik, nicht auf klassisch-deterministische Einzelprozesse zurückführen. Einsteins Hoffnung, die Quantentheorie sei in diesem Sinn unvollständig und man werde für sie eine nicht probabilistische, klassische Erklärung finden, hat sich zerschlagen.

Einstein fand für seine letztlich vergebliche Hoffnung in einem Brief an den Quantentheoretiker Max Born die berühmte Formulierung, dass Gott (»der Alte«) nicht würfle. Darauf bezieht sich der Titel dieses Buchs: Der Physiker Thomas Görnitz möchte eine Naturphilosophie entwerfen, die dem wesentlich statistischen Charakter der Quantenphysik gerecht wird.

Ur-Einheiten der Natur

Zu diesem an sich guten Zweck holt der Autor sehr weit aus. Er schildert seine Jugend in der DDR, erwähnt seine dortige Tätigkeit in der theoretischen Hochenergiephysik sowie die strafweise Beschäftigung als Friedhofsarbeiter, nachdem er 1976 für sich und seine Frau Ausreiseanträge gestellt hatte. Die autobiografischen Angaben verknüpft er mit naturphilosophischen Gedanken, auf die ihn diese Wechselfälle brachten. So entsteht das Bild einer geistig regen, von den Grenzfragen der Naturforschung faszinierten Person.

Nach der Ausreise in die Bundesrepublik nahm Görnitz Kontakt zu Carl Friedrich von Weizsäcker (1912–2007) auf. Bei diesem vielseitigen Physiker und Philosophen war Görnitz mit seinen Interessen an der richtigen Adresse. Weizsäcker entwarf in seinen späten Jahren eine »Quantentheorie der Ur-Alternativen«, die als axiomatische Grundlegung der Quantenfeldtheorie dienen sollte. Görnitz übernahm davon den Gedanken, als Grundbausteine der Natur elementare Entweder-Oder-Aussagen oder, modern ausgedrückt, Bits zu postulieren. In so genannten Abstrakten Bits der Quanteninformation (AQIs) erblickt Görnitz seither die Ur-Einheiten, aus denen die Natur besteht.

Von dieser Grundidee ausgehend erhebt der Autor den Anspruch, so gut wie alle Fragen ein für alle Mal gelöst zu haben. Beispielsweise »erklärt« er das statistische Wesen der Quanten mit dem Gegensatzpaar möglich-wirklich: Die Wellenfunktion formuliert alle Möglichkeiten, die ein Zustand hat, und eine davon wird wirklich, wenn das Experiment Quanteninformation sammelt. Ähnlich hat der Philosoph Karl Popper mit dem Begriff »Propensität« (etwa: Neigung, Tendenz für ein bestimmtes Messresultat) den Wahrscheinlichkeitscharakter der Quantenphysik zu beschreiben versucht. Das eigentliche Deutungsproblem der Quantentheorie – wie der Messprozess physikalisch zu verstehen sei – wird durch unterschiedliche Benennung freilich gar nicht berührt.

Da Görnitz die Grundsubstanz des Universums als Information definiert, verwischen sich für ihn alle Unterschiede zwischen Materie und Geist, zwischen Freiheit und Determinismus – denn sein Informationsbegriff ist ein Wechselbalg. Einerseits braucht man zur Informationsübertragung immer einen materiellen Träger, ein physikalisches Medium. Andererseits steckt die Information in der Struktur des Signals, das von diesem oder jenem Medium transportiert werden kann; sie ist also scheinbar vom materiellen Träger unabhängig und mutet somit irgendwie »geistig« an.

Da der Informationsbegriff so gesehen zwischen Geist und Materie schillert, eignet er sich optimal, alle naturphilosophischen Probleme zu verkleistern. Leib-Seele-Problem? Das Gehirn verarbeitet Quantenbits und leistet damit komplexe Gedankenarbeit. Willensfreiheit? Die Quanten verhalten sich ohnehin nicht streng deterministisch.

Diese Versöhnung aller Gegensätze kann zwar Harmoniebedürfnisse befriedigen, bleibt aber heuristisch unfruchtbar. Wortreich streift der Autor, was man heute über Mensch und Universum weiß, erklärt alles – vom Phänomen der Quantenverschränkung bis zur Hirntätigkeit – mit dem ganzheitlichen Zusammenspiel seiner Quantenbits, schlägt aber nirgends ein Experiment zur Entscheidung einer offenen Frage vor.

Vom Naturalismus, der geistige Phänomene durch materielle Prozesse erklären will, grenzt sich der Autor deutlich ab. Zum Beispiel behauptet Görnitz, nur biologische Gehirne könnten wirklich denken, künstliche aber nie. Das mag heute gängige Meinung sein, muss aber nicht für alle Zeit wahr bleiben. Jedenfalls widerspricht die These Görners eigenem Grundpostulat, wonach die Information den Gegensatz zwischen Geist und Materie überwinde. Warum soll eine informationsverarbeitende Maschine prinzipiell nicht schaffen, was ein biologisch evolviertes Organ vermag?

Der Gedanke, die physikalische Realität bestehe aus Information, genießt unter Quantenphysikern und interessierten Laien eine gewisse Popularität. Manche mutmaßen sogar, das All sei ein Computerprogramm oder reine Mathematik. Solche Ideen haben etwas Erhebendes und regen zu spirituellen Spekulationen an, sie bleiben aber für die wissenschaftliche Praxis folgenlos. Die Quantenphysik ist jedenfalls kein Freibrief, alle begrifflichen Unterschiede mit vielen Worten einzunebeln.

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