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Frischer Wind in der Quantenwelt

Unlängst wurden wir noch "Vom Urknall zum Durchknall " getrieben, jetzt finden wir uns irgendwo zwischen "Tiefsinn oder Wahnsinn" wieder. Wo soll das noch enden? Ich bin mir ziemlich sicher, dass es nicht die Irrenanstalt sein wird. Denn bei Dieter Zeh, emeritierter Professor der Universität Heidelberg, geht es physikalisch äußerst seriös und fundiert zu. Der Autor ist ein weltweit anerkannter Quantentheoretiker. Wir verdanken ihm unter anderem die Einführung des Begriffs "Dekohärenz", der die Interpretation der Quantenphänomene inklusive der Rolle des Beobachters revolutioniert hat. Nach einer langen Zeit des Stillstands, bedingt durch die starre "Kopenhagener Deutung" von Nils Bohr und seinen Jüngern kam durch Zehs Forschungen ab etwa 1970 frischer Wind auf.

Leider haben das viele Physiker noch nicht mitbekommen. Und so hält sich eisern der Pragmatismus: Warum soll man sich mit den Grundproblemen der Quantenwelt befassen, wenn alle Voraussagen der Schrödingergleichung mit höchster Präzision bestätigt werden konnten und sich überdies zahllose technische Anwendungen ergeben? Dabei wird ignoriert, dass sich nur wenige Schritte abseits vom gewohnten Trampelpfad erkenntnistheoretische Abgründe auftun, die an der Realität unserer Welt ernsthaft zweifeln lassen. Der Titel "Physik ohne Realität" ist also keine Übertreibung!

Die wenigen kritischen Physiker mussten unter Schrödingers Katze leiden, Maxwells Dämon ertragen oder sich mit Wigners Freund herumärgern. Hilflos sahen sie dem (fiktiven) Kollaps der Wellenfunktion zu, wurden von diversen Zeitpfeilen bedroht und suchten verzweifelt Zuflucht in Hugh Everetts "Vielen Welten". Ich werde erst gar nicht den Versuch wagen, diese wichtigen Begriffe hier näher zu erläutern. Dazu sollten Sie das Buch von Dieter Zeh lesen. Es ist eine Zusammenstellung von Artikeln, Vorträgen und Web-Essays des Autors aus der Zeit von 1968 bis 2010 (mit dem Fokus auf neueren Arbeiten).

Positiv ist, dass Begriffe wie Messprozess, Dekohärenz, Verschränkung, Viele Welten, Superposition, Nichtlokalität, Information, Zeit, Relativität oder Quantenkosmologie beharrlich auftreten. Diese Redundanz ist willkommen, denn dadurch werden die Zusammenhänge immer wieder neu formuliert. Langsam, aber sicher erkennt man, worum es eigentlich geht. Bei einer einzigen Quelle besteht oft die Gefahr, dass man etwas missversteht – trotzt bestem Willen des Verfassers. Dieser glaubt fest daran, dass seine Darstellung eindeutig sei, muss sich aber oftmals wundern, was Leser daraus machen. So entstehen Fehldeutungen, die sich gerne auch fortpflanzen. Bei diesem Buch besteht die berechtigte Hoffnung, dass man es mit einer klaren Sicht der Dinge wieder zuklappt.

Der einzige Haken: Das Niveau ist hoch und es geht durchweg abstrakt zu. Da helfen auch der weit gehende Verzicht auf Mathematik oder die wenigen Grafiken nicht weiter. Der Stil ist gewöhnungsbedürftig, und es ist zuweilen anstrengend, die komplexen Sätze zu durchdringen. Sicher, die vielen Wiederholungen sind hilfreich – das garantiert aber noch lange nicht die erhoffte Erkenntnis. Vorrausetzung ist ein breites theoretisch-physikalisches Grundwissen. Nur dann wird klar, dass hier ein völlig neues Fundament für die Quantenphysik vorgestellt wird, das mit vielen gewohnten "Wahrheiten" bricht. Zentral ist für mich Zehs Zusammenstellung der "Populären Missverständnisse über die Quantentheorie". Hier wird mit vermeintlich sinnvollen Konzepten aufgeräumt, wie der Dualismus, die Komplementarität oder die statistische Interpretation der Quantenmechanik. Wichtig ist auch die Betonung des (vieldimensionalen) Konfigurationsraums, der nur bei speziellen Prozessen identisch mit dem Ortsraum ist. Das wird oft übersehen und führt zu fatalen Missdeutungen.

Auf 218 Seiten offenbart der Autor viel von seiner Gedankenwelt und weicht auch den unvermeidlichen philosophischen Fragen nicht aus. Er greift dabei wichtige Themen auf wie etwa Julian Barbours "Zeitlosigkeit" oder die Rolle der Wheeler-deWitt-Gleichung. Das Buch hebt sich wohltuend von vielen anderen ab, die heute den populärwissenschaftlichen Markt überschwemmen. Oft hat man den Eindruck: Das hat man alles schon irgendwo gelesen beziehungsweise der Verfasser will nur einen schnellen Euro machen (da kann ich Stephen Hawking leider nicht ausnehmen). Dieses Gefühl stellt sich hier überhaupt nicht ein: Man liest das Original – und das hat mit Populärwissenschaft nicht viel zu tun.

6. KW 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 6. KW 2012

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  • Quellen
Sektrum.de

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