“Quantentheorie und Bewusstsein” von Prof. Dr. Thomas Görnitz
(Protokoll des frei gehaltenen Vortrages)
Meine Damen und Herren, als Erstes ist es mir ein großes Vergnügen, den Organisatoren danken zu können, die diese Tagung doch so prima gemanagt haben. Vor allen Dingen nicht nur denjenigen, die hier im Rampenlicht stehen, sondern auch denjenigen, die mehr im Verborgenen dafür sorgen, dass alles so gut klappt. Ich hatte auf diese Folie (mind. 23% der US-Wirtschaft basieren auf Anwendungen der Quantenphysik) in der gestrigen Diskussion hingewiesen. Sie haben also gesehen: Quantenphysik hat, bei dem einen oder anderen, diesen Ruf von Esoterik vollkommen zu Unrecht. Man muss also sagen, wenn ein Viertel des Bruttosozialproduktes auf Anwendung dieser Theorie beruht, dann hat es mit Esoterik relativ wenig zu tun. Ich hatte mir vorgenommen ungefähr an dieser Skala diesen Vortrag abzuwickeln:
1. Grundprinzipien von klassischer Physik und Quantenphysik
Klassisch: Fakten und Objekte
Quanten: Möglichkeiten und Ganzheiten
2. Das ›eigentlich Neue‹ an der Quantenphysik
Überwindung von prinzipiellen Unterscheidungen:
von Materie und Bewegung
von Kraft und Stoff
von Masse und Information
3. Abbildungsprozesse
Funktionen: lineare, nichtlineare, Schaltfunktionen
Fotoapparate, Computer, Neuronale Netze
Symbolisierungen = Bedeutungserzeugung
4. Gehirne als Träger selbsterlebender Information
Leben als ganzheitlicher makroskopischer Quantenprozess
Lebewesen integrieren Information über sich und die Umwelt und bewerten sie unbewusste und bewusste Informationen
Selbstbewusstsein als Information, die sich selbst kennt und selbst erlebt
5. Der unauflösliche Zusammenhang von Leib und Seele
Erleben hängt an ›Leben‹ Geist ist so real wie Materie
Es gibt Willensfreiheit, sie ist eine Vorbedingung von Ethik und Experiment
6. Der kreative Prozess als Ausdruck der Quantenrealität
Quantentheorie als einzige Theorie der Naturwissenschaften, die das Entstehen von Neuem beschreiben kann
Ich werde mich nicht ganz daran halten. Der eine Grund ist, dass ich es sehr begrüßen würde, wenn Sie während der Zeit in der ich hier bin, mich unterbrechen. Wenn Sie also das Gefühl haben Sie hätten gern was genauer erklärt, dann machen Sie sich irgendwie bemerkbar — damit ich oder jemand anders dieses bemerkt. Dann können wir versuchen, direkt darauf einzugehen. Ich glaube nicht, dass es wichtig ist, dass diese Punkte hier in der Reihenfolge so runtergehandelt werden, wie ich mir das mal ausgedacht habe. Ich denke Sie sind hier, weil Sie was erfahren wollen, weil Sie Spaß haben wollen oder beides. Das lässt sich ja in der Regel — wenn es gut ist — nicht trennen. Und ich hoffe, Sie haben hier Spaß und machen Erfahrungen. Deshalb also meine Aufforderung, unterbrechen Sie mich — wenn es möglich ist.
Was ich hier erzählen will ist im Wesentlichen auch der Inhalt eines Buches, das ich zusammen mit meiner Frau schreibe, die Tierärztin und Psychologin ist, und das im Herbst bei Spektrum in Heidelberg erscheinen wird, wo wir versuchen diesen ganzen Themenbereich zu erfassen. Sie können sich vorstellen, dass das hier in 1,5 Stunden nicht möglich ist.
Wer Zeit und Lust hat, ist gerne eingeladen in diese gute »Buchenrieder Woche« am Starnberger See vom 2. - 7. 09.02 zu kommen. Das ist ein Tagungshaus der Münchner Volkshochschule mit einer hervorragender Vollverpflegung und einem eigenem Steg am Starnberger See. In den vorherigen Tagungen war es eigentlich so, dass wir nicht zum Baden kamen, weil die Diskussionen so gegen Mitternacht abgebrochen wurden, da es in der Früh weiterging, und wir auch überleben wollten. Den Meisten, die bisher teilgenommen haben, machte es großen Spaß.
Wenn wir jetzt auf das Thema zukommen, haben wir hier erst das Oberthema »Realität und Bewusstsein« , dann ist Ihnen in den beiden einführenden Vorträgen der Physiker, von Professor Popp und dem Kollegen Haffelder, deutlich geworden, dass die Physiker offenbar schon merken, dass das, was in unserem Gehirn vorgeht,mit der klassischen Physik alleine nicht zu erfassen ist.
Sie haben den Vortrag über die Biophotonen gehört, was ausgesprochene
Quanteneffekte sind — das Neuste ist, dass die Arbeitsgruppe von Popp nachgewiesen hat, dass es dem Innenleben von Zellen möglich ist, Einzelphotonen herzustellen, die nummeriert sind — während klassische elektromagnetische Wellen immer eine unbestimmte Anzahl von Photonen haben. Die Physiker nennen das gequentschte oder gequetschte Photonen, die haben eine scharfe Anzahl — die können dadurch quasi keine Phase besitzen.
Und das ist ein Hinweis — das geht nur mit Quanteneffekten. Was wir von ihnen gehört haben, weist auch ziemlich deutlich darauf hin.
Bei dem Versuch die naturwissenschaftlichen Grundlagen unseres Bewusstseins und unserer Wahrnehmung der Realität, das leisten wir ja mit dem Organ (Gehirn), zu verstehen, merken wir, dass dieses mit der klassischen Physik nicht zu machen ist. Wenn es also darum geht, das deutlich zu machen, dass die klassische Physik nicht ausreicht, dann werde ich Ihnen als Erstes kurz erzählen, was eigentlich das Wesen der klassischen Physik ist, damit Sie einschätzen können, warum das gar nicht mehr geht.
Es gibt eine große Menge an Vorurteilen, die in der Regel falsch sind. Also das eine wäre zum Beispiel, dass sozusagen die Mikrophysik Quantentheorie ist und Makro klassisch. Das ist falsch, wenn man es so formuliert. Richtig ist, dass im Mikroskopischen mit klassischen Vorstellungen fast keine zutreffenden Modelle gebaut werden können.
Das Umgekehrte ist bei weitem nicht falsch. Sie können durchaus mit Quantenphysik beliebig große Dinge modellieren.
Zweites Missverständnis oder Vorurteil ist, dass die klassische Physik genau ist, und die Quantentheorie was mit Unschärfe zu tun hat. Das ist übrigens das übelste Vorurteil. Ich habe es meinen Studenten und Mitarbeiten verboten, das Wort Unschärfe zu verwenden, weil es eben geeignet ist, eine vollkommen falsche Assoziation hervorzurufen.
Quantentheorie — und das ist wesentlich — ist die genauste und die beste Theorie, die wir haben. Und das ist auch der Grund, warum die Mediziner und Biologen Probleme haben, die Quantentheorie anzuwenden. Quantentheorie brauchen sie erst, wenn sie sehr genau werden. Die Physik hat dazu ein paar hundert Jahre gebraucht, und die Medizin und Biologie ist in der Regel noch nicht so weit, so genau arbeiten zu können, als das man merkt, dass man Quantentheorie braucht. Quantentheorie ist also das, was man braucht, wenn es sehr genau wird. Solange, wie man fünf Grade sein lässt, ist die klassische Physik hervorragend.
Dann werde ich versuchen ein bisschen etwas über Abbildungsprozesse zu zeigen, da auch Bewusstsein vielfach modelliert wird mit Theorien neuronaler Netze und ähnlichem. Dazu muss man das eine oder andere Kritische sagen. Wenn wir Glück haben kommen wir noch ans Ende, wenn nicht, ist es auch nicht so schlimm. Und wie gesagt, unterbrechen Sie mich.
Ein Teil meines Vortags wird ganz konventionelle Physik sein. Da bin ich mir eigentlich dem Mainstream verpflichtet. Dieser Bereich hier — Geist ist so real wie die Materie — das hängt an Arbeiten,die ich zusammen mit Carl-Friedrich von Weizsäcker schon seit der Bundesrepublik, also in den achtziger Jahren, gemacht habe. Wir haben mathematische Modelle entwickelt, um eine solche These sozusagen als Teil der Physik deutlich machen zu können. Das muss ich Ihnen aber sagen — das ist nicht Mainstream! Da gibt es also hinreichend viele gute Physiker, die das nicht so sehen. Das möchte ich als Vorwarnung fairerweise sagen, damit Sie Bescheid wissen, dass das nicht alles Mainstream ist, was ich Ihnen erzähle.
Schauen wir noch mal an, was macht eigentlich die klassische Physik aus? Nun haben wir hier einen gelernten Philosophen dabei …, trotzdem möchte ich behaupten, etwas deutlich zu machen, was vielfach nicht so gesehen wird. Wenn wir die Physik, die wir heute als klassisch Physik bezeichnen, die wir mit Newton anfangen lassen und die Physik davor ansehen, dann ist der große Unterschied — das war mir vorher selber nicht klar — eigentlich von Platon bis Aristoteles bis zu Galilei einschließlich, die Kraft nicht mit zur Physik gehörte. Das muss man sich mal klarmachen. Wir haben uns dran gewöhnt, dass die Physik mit der Kraft einsetzt. Das ist aber falsch.
In der Antike und bis zu Galilei war es einfach so, dass man wusste, es gibt einfach Kräfte, und Kraft ist etwas was die Psyche, also die Seele, hervorruft. Also die Kräfte gehören zu den beseelten Wesen. Also Tiere und Menschen können Kräfte ausüben. Die können also Ware ziehen oder Steine heben oder so was. Aber ohne Seele keine Kraft. Und lose Gegenstände, die haben einen natürlichen Ort. Zum Beispiel ein natürlicher Ort von Erde, z.B. das ist das Element der Erde und wenn ich das los lasse, dann strebt es zum Mittelpunkt der Welt. Und das meiste, was wir so an Sand und Steinen haben, versucht auch zum Mittelpunkt der Welt zu streben. Deshalb wusste man seit Aristoteles, dass die Erde eine Kugel sein muss. Denn die war um den Welt-Mittelpunkt drum herum aufgebahrt, also unser Planet Erde. Das Wasser hat auch so eine Eigenschaft. Und Kräfte waren Metaphysik, also außerhalb der Physik. Das änderte sich erst mit Newton. Diejenigen, die von uns Physik lernen durften, oder mussten (je nachdem wie man das sieht) haben gelernt:
Kraft ist Masse mal Beschleunigung. Das klingt ganz harmlos, aber das eigentliche Problem ist die Beschleunigung. Beschleunigung ist die Änderung einer Geschwindigkeit, und zwar die momentane Änderung. Sie haben den großen Vorteil, experimentelle Physik jeden Tag zu praktizieren. Wir fahren z.B. Auto. Und Sie wissen alle, wenn Sie im Auto sind, da gibt’s Situationen wo Sie, wenn Sie angeschnallt sind, gegen den Gurt gedrückt werden. Also beim scharfen Bremsen wird die Geschwindigkeit verringert, Sie werden langsamer. Aber das passiert nur in dem Moment, wenn Sie auf das Bremspedal drücken. Weder vorher noch nachher. Und in den Kurven. Wenn Sie die Richtung der Geschwindigkeit ändern, verspüren Sie auch eine Kraft.
Das sind die zwei Möglichkeiten, die es gibt eine Geschwindigkeit zu ändern — aber das kann man mathematisch nur erfassen, wenn man in der Lage ist, eine momentane Geschwindigkeit zu definieren. Das konnte man bis Leibniz und Newton nicht. Viele von Ihnen werden sich fragen, warum Physiker immer mit differentialen und integralen Rechnungen arbeiten. Das ist genau der Punkt: wir können, wenn wir nicht die Momentangeschwindigkeit erfassen können, gar nicht definieren, was wir mit dem Wort Beschleunigung meinen. Ohne Beschleunigung keine Kräfte — und die ganze Physik ist weg.
Was heißt jetzt Momentangeschwindigkeit? Das heißt die Geschwindigkeit in einem beliebig kurzen Zeitpunkt oder die Geschwindigkeit beim Durchlaufen einer beliebig kurzen Strecke. Der Witz der ganzen Aussage hängt in dem Wort »beliebig« . Denn durch Null dürfen Sie nicht teilen, das gilt immer in der Physik. Aber die Idee, dass man etwas beliebig klein machen kann, ohne zu Null-Werten zu kommen, das ist sozusagen das Wesen in der klassischen Physik. Wenn Sie das einmal verstanden haben, dann wissen Sie auch, worauf klassische Physik beruht. Die klassische Physik beruht darauf, dass es möglich ist, die interessierten Größen klein zu machen oder für beliebig kurze Zeiten zu erfassen. Und das hat natürlich Folgen. Das heißt z.B. die Wechselwirkung zwischen zwei Objekten kann man beliebig, zumindest in Gedanken, klein machen. Also wenn Sie die Erde und den Mond haben, und Sie fahren die in Gedanken beliebig weit auseinander, irgendwann spüren die nichts mehr von einander. Das ist sozusagen das Bild der klassischen Physik.
Daraus folgt sofort: die klassische Physik beschreibt die Welt als eine Ansammlung von Objekten. Also Stühle, Tische, Menschen, Tiere, Gräser, Overheadprojektoren, Folien — also ich kann die Folie wegnehmen, und der Overheadprojektor bleibt stehen. Das ist das Bild, was in die klassische Physik eingegangen ist, und ich glaube, es kommt uns vollkommen natürlich vor. Und die Physiker natürlich haben sich noch viel mehr daran gewöhnt, und deshalb haben die Physiker, oder unter den Physikern viele, die größten Schwierigkeiten, aus dem Weltbild der klassischen Physik auszusteigen.
Also noch mal, klassische Physik beruht darauf, im Prinzip irgendetwas beliebig klein zu machen. Das heißt, wir haben also eine Struktur, die sich mit differentialen und integralen Gleichungen beschreiben lässt. Und eine differentiale Gleichung ist eine spannende mathematische Geschichte. Wenn man verstehen will, was eine differentiale Gleichung ist, dann zeige ich Ihnen einfach ein Bild. Eine differentiale Gleichung ist im Prinzip wie Eisenbahngleise ohne Weichen. Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Bahnhof, es steht, wie bei der Bundesbahn üblich, nicht dran, wo der Zug hingeht. Sie steigen ein. Die gutartigen Probleme in der klassischen Physik sind so: wenn Sie aus Versehen auf dem falschen Bahnsteig einsteigen, landen Sie nicht in Hamburg sondern in Altona. Das ist eigentlich das Bild, was wir alle im Prinzip im Hinterkopf haben. Eine kleine Änderung in der Ursache macht eine kleine Änderung in der Wirkung. Also wenn der Handwagen, den ich ziehen will, nicht richtig rollt, dann wende ich ein bisschen mehr Kraft auf — und dann geht es. Solche Abhängigkeiten sind eigentlich gutmütig, das können die Physiker berechnen, z.B. das Keppler-Problem. Wir haben die Sonne und lassen die Erde als Planeten um die Sonne laufen. Und wenn jetzt die Daten, die Sie eingeben, ein bisschen falsch sind, dann ist die Bahnkurve auch ein bisschen falsch. So what?
Wenn man ein kleines bisschen genauer hinschaut, sieht man, dass das ein bisschen armselig ist, weil diese gutartigen Fälle so gut wie gar nicht vorkommen. Diese gutartigen Fälle beschränken sich in der Physik auf das Zwei-Körper-Problem. Das gibt’s eigentlich in der Realität nie. Selbst Sonne, Mond und Erde sind schon drei. Solche Probleme sind heute unter dem Stichwort Chaos bekannt geworden. Ein chaotisches Problem ist im Prinzip das gleiche Problem, Sie haben wieder Schienen ohne Weichen. Das heißt bei der Abfahrt steht vollkommen fest wo der Zug ankommen wird. Es steht aber nicht am Bahnhof wo der Zug hingeht, das heißt, Sie als Teilnehmer können daraus, dass die Schienen keine Weichen haben, keinen Nutzen ziehen. Das heißt Sie steigen ein und wollen nach Hamburg, und aus Versehen steigen Sie am falschen Bahnsteig ein und merken irgendwann, Sie landen in Rom. Das nennt man in der Physik deterministisches Chaos, und das ist im Prinzip fast überall der Fall. Das heißt nach diesem Modell liegt alles fest, aber wir können daraus kein Nutzen ziehen. Das hat aber mit Zufall überhaupt nichts zu tun.
Dieser Zufall hier, wenn Sie aus dem Fenster schauen, das ist der Zufall, der aus der Unkenntnis des Beobachters kommt. Das ist kein objektiver Zufall, sondern das ist etwas was uns zustößt, weil wir in unserer Erkenntnisfähigkeit nicht hinreichend allmächtig sind. Aber sozusagen dieser Laplacesche Dämon, der könnte im Prinzip in der Lage sein, alle Bahnkurven beliebig weit zu berechnen. Wir wissen, das dass kein Computer leisten könnte. Weil die Rechenleistung die erforderlich ist exponentiell ansteigt — und irgendwann ist jedes reale System an seinen Grenzen.
Das wäre erst einmal die Struktur. Die klassische Physik beschreibt also die Welt als Objekte, und wenn hier im Prinzip alles festliegt, dann können wir Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft als Fakten behandeln. Denn Sie wissen, Sie können es ganz genau sagen, wann der Zug wo ist. Das heißt, wenn nichts wirklich zufällig passieren kann, dann ist alles vollkommen determiniert, und wir haben also eine Sicht auf die Welt, also eine Welt von Fakten und Objekten. Und das ist auch sehr nützlich, und davon lebt auch ein großer Teil der Industrie. So verhalten wir uns in der Regel auch. Wenn wir sehen, es regnet draußen, nehmen wir uns einen Schirm mit. Das ist also das ganz Normale, das wir uns an diese Dinge halten, wie sie uns erscheinen. Das ist wichtig, dass wir uns das klarmachen. Die klassische Physik ist eine extrem gute und eine extrem erfolgreiche Wissenschaft gewesen. Und es war so relativ, bald nachdem Newton seine Gesetze über die Gravitation veröffentlich hatte, entdeckte Herschel (1781) den Planeten Uranus, weil man die ersten großen Teleskope bauen konnte …, und dann merkte man, dass dieser Planet Uranus sich nicht an die Newtonsche Gesetze hielt! Der fuhr anders durch den Himmel, als man es ausgerechnet hatte.
Man weiß natürlich heute als gebildeter Mensch aus der Wissenschaftstheorie: Wenn eine Theorie experimentell widerlegt ist, muss man sie wegschmeißen. Also der Uranus hält sich nicht an die Gravitationstheorie, also muss man sie abändern. Dann gab es clevere Physiker, die sagten, wenn die Beobachtung von der Theorie abweicht, dann kann es eben sein, das wir noch zu wenig gesehen haben. Dann war man in der Lage auf Grund dieser existierenden Theorie auszurechnen, wo die Astronomen ihr Fernrohr hinrichten sollten, um einen Planeten zu finden, den bis dahin noch kein Mensch erdacht oder erträumt hatte, und so wurde dann der Planet Neptun entdeckt. Damals konnte man noch in Berlin Astronomie betreiben, man kann sich das nicht vorstellen, es war aber Ernst Galle, berühmtester Astronom seiner Zeit, und er hat am beschriebenen Ort sein Fernrohr hingerichtet und den Planeten Neptun entdeckt. Das war ein ungeheurer Erfolg seiner Theorie und war auch der Grund, dass man mehr und mehr zu der Meinung kam, diese Theorie könnte eventuell in der Lage sein, sozusagen die ganze Welt und alles in ihr zu beschreiben.
Das ging so weit, dass man von dem klassischen Weltbild sprach. Das war man der Meinung, man könne mit diesem Modell alles erfassen… und Sie wissen ja um diesen konfessionellen Konflikt der Wissenschaft mit der Kirche, der seinen Höhepunkt zu Galilei hatte. Das war natürlich ganz schön, wenn man im Prinzip ein Weltbild hatte, wo alles determiniert war, wo alles festlag. Von Laplace wurde das berichtet: wo er sein Modell dem Kaiser Napoleon vorstellte und Napoleon dann fragte, wo in seinem Modell Platz für Gott sei — und wo Laplace ganz stolz antwortete: »Sir, diese Hypothese habe ich nicht nötig!« . Das war also der Weg, wo es lang ging… und das war wahnsinnig entlastend. Man kann das auch gut verstehen…, wenn sie sozusagen die Chance einer Transzendenz verlieren, dass es dann immerhin ganz gut ist, wenn sie für ihre Taten nicht verantwortlich sind. Wenn alles festliegt, dann gibt es eigentlich keine Schuld, und das kann psychisch sehr entlastend sein.
Das ging lange Zeit sehr gut, bis etwa vor gut hundert Jahren. Genau 1899 hat Planck zum ersten Mal das Wirkungsquantum publiziert. Planck merkte, dass man mit diesem Weltbild nicht durchkommt. Planck war einerseits ein sehr guter Physiker, der bei seinen Versuchen Strahlungsprozesse zu verstehen, merkte, dass das mit den Modellen der klassischen Physik nicht ging und andererseits sah, dass hier etwas in die Physik eingeführt wurde - eine kleinste Wirkung, die den ganzen Zusammenhalt der klassischen Physik kaputt macht. Ich hatte vorhin — Sie mag es vielleicht ein bisschen verwundert haben, dass ich auf dieses »beliebig klein« rum geritten bin — das Wirkungsquantum sagt also, es gibt eine kleinste Wirkung, und darunter ist nur noch die reine nackte Null.
Das ist so ähnlich mit dem Geld. Es gibt die kleinste Münze, und weniger als einen Cent können Sie dem Bettler nicht in den Hut werfen. Dann können Sie nur noch die reine nackte Null werfen, Knöpfe zählen nicht. Nun können Sie natürlich sagen, für Banken gilt das nicht, für Banken ist Geld ein Kontinuum. Es gibt beliebig kleines Geld für Banken. Sie wissen, ein Peanuts sind fünfzig Millionen, es gibt also so verschwindende Größen wie 500 Euro Scheine, das heißt, für eine Bank ist Geld vollkommen glatt. So wie die Differentialrechnung sagt. Man kann beliebig kleine Geldmengen sich ausdenken. So was wie 500 Euro. Für normale Menschen, die wirklich genau arbeiten müssen, die wissen, es gibt eine kleine Münze. Und das passt natürlich nicht zusammen.
Wenn das eine Weltbild sagt, man kann alles beliebig klein machen, und das andere sagt, es gibt eine kleinste Größe, und darunter kommt die reine nackte Null — das geht nicht zusammen.
Planck hat also entdeckt, für die Wirkung gibt es das Wirkungsquantum. Man kann eine Wirkung nicht kleiner machen als das Wirkungsquantum und dann noch von Null verschieden bleiben. Null geht. Das war eigentlich der Einstieg und Planck sah ganz deutlich, dass die Struktur, die er liebte und schätzte, kaputt ging.
Quantentheorie wird dann nötig wenn wir so genau arbeiten können oder müssen, dass das Wirkungsquantum bedeutsam wird. Das Wirkungsquantum ist eine winzig kleine Größe, die immer vernachlässigbar war. Sie schauen Fernsehen und sehen dort einen Telegrafendraht — und wenn Sie weiter weg gehen, sehen Sie eine gerade Linie — wenn Sie aber mit einer Lupe rangehen, sehen Sie lauter Pixel.
Und ähnlich ist es auch in der Realität, wenn wir hinreichend unscharf hinschauen, sieht alles glatt und kontinuierlich aus. Quantentheorie sagt, das ist so nicht.
Aber es wird noch ein bisschen verwickelter und komplizierter. Die klassische Physik mit ihren Differentialgleichungs-Strukturen führt dazu, dass in ihr im Wesentlichen nicht-lineare Zusammenhänge bestehen. Wir hatten ja gestern in Ihrem schönen Vortrag gehört wie wichtig Non-Linearität ist, dass also so Sachen wie geschlossener Wirkungskreise entstehen können, dass der Output den Input wieder beeinflussen kann. Das macht die Sache zwar spannend und gut, aber zum Teil auch schwer zu rechnen. Und jetzt kann man im Prinzip den Übergang zur Quantentheorie auch so verstehen, dass man sagt: wir ersetzen alle diese klassischen faktischen Kurven durch eine Menge von Möglichkeiten, das heißt, wir bilden die Menge von Funktionen ab in den Raum — in den linearen Raum der abstrakten Geometrie — ,wo wir dann plötzlich eine ganze Funktion als einen Punkt ansehen können. Und dann kann man dort wieder linear arbeiten. Das hat gute Gründe. Lineare Funktionen sind die, mit denen man gut arbeiten kann. Also lineare Funktion: y gleich x halbe. Wenn ich ein bisschen mehr voran schiebe, dann geht’s ein bisschen weiter irgendwo. Bei einer linearen Abbildung ist es wie ein Schattenwurf. Das ist selbst für kleine Kinder kein Problem. Aber das ist natürlich wahnsinnig uninteressant.
Schon eine nicht-lineare Abbildung, eine Parabel zeigt, dass sie hier in Bereiche kommen können, die sich möglicherweise anders verhalten als sie erwarten. Wenn sie hier ein bisschen mehr geben, dann kommen sie weiter hoch. Und wenn sie weiter dazu geben, geht’s wieder bergab. Das sind Effekte, die wir alle kennen — dass zu viel des Guten schlecht ist. Aber natürlich auch ein Stück weit, das weniger Intuitive. Allerdings, wenn sie hier aus dieser Kurve nur einen kleinen Teil betrachten, dann kann man das relativ gut durch eine lineare Funktion adaptieren. Und genau das ist das, was hinter der Mathematik der Differentialrechnung steht. Wenn wir hinreichend kleine Bereiche nehmen, dann ist alles linear. Und das wird dann erst schwierig, wenn wir das Ganze hernehmen. Dann müssen wir genauer arbeiten. Die klassische Physik ist im wesentlichen nicht-linear. Die Quantentheorie ist linear, aber auf einer höheren Stufe.
Kann man das verstehen?
Wenn man daran denkt, dass viel von der holistischen Struktur gesprochen wird, dann kann man die klassische Physik verstehen als eine Ansammlung von Objekten. Wir nehmen mal zwei Systeme. Denn ob irgendwas holistisch ist, können sie im Prinzip immer nur dann erkennen, wenn sie was zusammensetzen. Den Unterschied zwischen einer Krähe kennen sie ja: Beide Beine sind gleich lang, besonders das Rechte. Das bringt nicht viel. Aber wenn sie zwei Krähen haben, können sie sich fragen, ob die gleich oder verschieden sind. An der Stelle möchte ich an einem Punkt einhaken: Sie trinken ein Glas Wasser und sind ein Stück weit ein Anderer. Das ist ein guter Ausdruck für die klassische Physik. Wenn man die klassische Physik in einem Satz zusammenfassen will, dann würde man sagen, die Welt mit ihren Objekten ist aufgebaut mit ihren Atomen. Das ist das vollkommene Gegenteil der Quantentheorie und ist die Krönung der klassischen Physik. Und wir werden gleich darauf kommen, warum das so ist. Diese Vorstellung, dass etwas zusammengesetzt ist aus Teilen, das ist genau die Art und Weise, wie die klassische Physik die Welt beschreibt. Wenn ich das Wasser trinke, dann bringe ich Sauerstoff und Wasserstoffatome in den Körper.
Die Quantentheorie zeigt uns: es gibt nicht den allergeringsten Unterschied zwischen einem Wasserstoffatom und einem Anderen. Das heißt, die Idee, die Atome würden ausgetauscht, ist vollkommen leer. Das ist wie der Unterschied zwischen einer Krähe. Es besteht nicht die geringste Möglichkeit ein Atom von einem Anderen zu unterscheiden. Sie können Wasserstoff von Deuterium unterscheiden. Aber Wasserstoff von Wasserstoff können sie nicht unterscheiden. Die These, dass die Atome in unserem Körper ausgetauscht werden, ist genauso wahr wie die These, die Atome bleiben von Anfang bis Ende da. Es gibt nicht die geringste Möglichkeit das festzustellen, weil die Quantentheorie sagt, diese Elementarteilchen sind absolut ununterscheidbar.
Man kann ein Wasserstoffatom ersetzen durch ein Deuterium-Atom. Das ist ein Atom, was chemisch fast genauso arbeitet wie Wasserstoff, aber doppelt so schwer ist. Das macht einen Unterschied, wenn man die doppelte Masse nimmt. Man kann bestimmte Dinge mit Isotopen anreichern und dann schauen, aber das ist nicht dasselbe. Wasserstoff und Deuterium ist verschieden.
Bei Menschen gibt es natürlich Männer und Frauen, aber wenn sie nur die Kategorie Mensch haben, können sie nicht unterscheiden. Wenn sie sagen, sie ersetzen einen Mensch durch einen Schimpansen, da werden sie es unterscheiden können. Wasserstoff und Deuterium, könnte man sagen, ist so wie Mensch und Schimpanse. Ein Elektron lässt sich von keinem anderen Elektron unterscheiden, ein Proton nicht von einem Anderen — und insofern ist die Vorstellung einer Veränderung nicht haltbar. Man kann weder sagen, sie ist wahr noch falsch. Das ist eine Aussage, um die es heute nicht geht.
Klassische Physik setzt ihre Objekte nebeneinander: Einen Stuhl und noch einen Zweiten. Wie beschreibt man Teilchen. Wenn sie in der klassischen Physik Teilchen haben, dann müssen sie im Prinzip drei Orts-Koordinaten und drei Geschwindigkeits-Koordinaten hinschreiben. Und wenn sie das Kraftfeld kennen, dann ist das Gesamte mit diesen sechs Zahlen für die Zukunft festgelegt. Wenn sie zwei Teilchen haben, dann brauchen sie drei plus drei Orts- und drei plus drei Geschwindigkeits-Koordinaten. Und so weiter.
Jetzt kommt die Quantenphysik und sagt, die Zerlegung der Welt in Teile, die nicht miteinander zu tun haben, ist armselig. Das Ganze ist mehr als die Summe der Teile. Dem Künstler wird das sofort einleuchten. Ein Gemälde ist etwas anderes als ein Stückchen Leinwand mit drei Töpfen Farbe. Das wird jeder sofort glauben. Und wenn dann einer einen verrückten Anschlag macht mit Säure auf ein Gemälde und es fehlt ein Teil, dann weiß man, es ist mehr als ein paar Quadratzentimeter, da ist am Ganzen was zerstört. Wir brauchen eine Struktur die erlaubt, dass ein Ganzes mehr ist als die Summe der Teile. Wie kommen wir zu einer Struktur, die mehr ist? In der Mathematik, wenn sie nicht mehr addiert — Multiplikation liefert mehr. Wenn wir eine Struktur haben, wo eine multiplikative Verknüpfung gegeben ist, kriegen wir mehr. Sechs mal sechs Beziehungspfeile. Beziehungen weiß jeder, ist etwas, was eben nicht einfach additiv steigt. Der Witz an Beziehungskisten ist, dass es schon ab drei extrem kritisch wird.
Die Quantentheorie hat, wenn man sie veranschaulichen will, eher eine Struktur von einer Beziehung. Beziehungen haben eine multiplikative Struktur, d.h. hier sehen sie sofort einiges. Da kann ich jede Menge ablesen. Beziehungen sind mehrdeutig. Ich kann also von hier nach da auch auf alternativen Wegen gehen. Wenn wir dieses Bild ernst nehmen, dann heißt das, die Quantentheorie ist eine Theorie über Möglichkeiten — das ist ein ganz wichtiger Gesichtspunkt. Klassische Theorie ist eine Theorie über Fakten, und Quantentheorie ist eine Theorie über Möglichkeiten. Fakten entstehen erst, wenn Möglichkeiten zerschnitten werden. Das ist der Teil, der immer als Messprozess bezeichnet wird und wo es große Diskussionen gibt. Jedes Modell hat immer Aspekte, die immer vollkommen unzutreffend sind. Sonst wäre es kein Modell, sondern die Realität. Das Bohrsche Atommodell, welches wir in der Schule gelernt haben, hat den großen Nachteil, dass es so gut ist, dass viele, die das sehen, es verwechseln mit der Realität. Und wer einmal das Bohrsche Atommodell gesehen hat, braucht ein paar Jahre Physikstudium, um diesen Fehler wieder auszubügeln. Diese Vorstellung, das Atom könnte irgendetwas sein, wie ein Planetensystem, ist grundfalsch und eigentlich nicht ausrottbar. Diesen Nachteil hat mein Modell nicht.
Wenn ich Ihnen sage, das (zeigt auf sein Modell/Gerät) ist ein auseinander laufendes Di-Photon, also ein Lichtteilchen, was man in zwei Teilchen zerlegen kann, wird kein Mensch von Ihnen glauben, dass das ein Lichtteilchen ist. Diesen Nachteil, dass das Modell mit dem Gemeinten zu viel Ähnlichkeit hat, so dass man es mit der Realität verwechselt wird, hat dieses Gerät nicht. Nehmen Sie an, wir haben hier in der Mitte eine geeignete Apparatur wo man Photonen, Teilchen des Lichtes, auslaufen lassen kann. Photonen haben die Eigenschaft, dass man sie polarisieren kann. Der Schwingungswechsel der elektromagnetischen Wellen zeigt in irgendeine Richtung. Jetzt kommt der zweite Nachteil dieser Maschine zum Tragen. Jetzt sehen Sie diesen Pfeil hier. Das ist ein Nachteil. Dieser Pfeil müsste eigentlich unsichtbar sein, denn die Quantentheorie sagt, ein Zustand ist nicht erkennbar, es sei denn, man misst ihn. Jetzt habe ich was daran bauen lassen, was man eine Messung nennt, das heißt, wir stellen dem System eine Frage. Und die Quantentheorie sagt uns, ein Quantensystem wird unter der Frage in solche Zustände übergehen, die eine klare Antwort erlauben. Normalerweise ist ein Quantensystem nicht in einem Zustand, wo eine klare Antwort möglich ist. Vielleicht mal etwas, was uns Menschen altbekannt ist: Ambivalenz. Sie sitzen zu Hause und überlegen, Sie könnten ins Theater oder ins Kino gehen. Das hat erstmal mit Unschärfe überhaupt nicht zu tun. Sie wissen wo das Theater ist, Sie wissen wo das Kino ist und was gespielt wird. Das hat etwas mit Unbestimmtheit zu tun: Sie haben sich noch nicht entschieden, was Sie eigentlich wollen. Dann kann es natürlich noch passieren, dass die Frau oder Mann kommt, sie hätten Karten für ein Betriebsfest, dann ändert sich plötzlich die Fragestellung. Bei dem Quantensystem ist es so ähnlich.
Diesen Teil dürften Sie jetzt eigentlich nicht sehen (zeigt auf einen Pfeil am Modell/Gerät)). Es ist nicht etwa so, dass die Polarisation in irgendeine Richtung zeigt, und wir wissen es nur nicht. Es ist auch nicht so, dass der Pfeil so schnell rotiert, dass wir ihn nicht sehen könnten. Jetzt kann man im Prinzip die Frage stellen, ist dieses Photon, was hier angekommen ist, was man messen kann, nach oben oder unten polarisiert. Das Bild ist auch noch falsch. Photonen gehen nicht oben und unten, sondern oben, unten, rechts, links. (Bei Elektronen ginge das auch, aber das sollte jetzt nicht stören.) Wir können uns die Frage stellen: »Zeigt der Pfeil nach oben oder unten?« Ich mache jetzt eine Messung, dann ist der Pfeil gezwungen entweder nach oben oder nach unten zu zeigen. Das wäre der Messprozess. Jetzt weiß ich, was los ist. Was ich nicht mehr weiß ist, was vorher war. Das heißt der Messprozess, also das Festellen eines Faktums, bedeutet, das all die Information, die vorher an Möglichkeiten gewesen waren, verloren gegangen sind.
Das hat ziemliche Konsequenzen. Wenn ich diese Messung so gemacht habe, dann weiß ich: das Messergebnis liegt vor. Jetzt lass ich das Ding so weiter laufen. Jetzt kommt ein Kollege und will nachschauen: »Wie ist es denn?« . Wenn ich ihm sage: »Es zeigt nach oben.« , und er misst oben, dann findet er es oben. Aber er könnte auch denken. »Vielleicht flunkert der? Ich gucke mal, ob es nicht rechts oder links zeigt.« Das Ding kommt oben an und der Kollege entschließt sich zu fragen: »Zeigt es nach rechts oder nach links?« Ich hab es aber so präpariert, dass es nach oben zeigt. Er fragt aber anders. Es muss jetzt in einem Zustand übergehen, der zu seiner Frage gehört: Zeigt es nach rechts oder nach links? Und er kriegt dann raus, z. B. es ist von ihm aus links und von mir aus rechts. Das ist wichtig: der Kollege, der jetzt weiß, es ist so, hat keine Chance zu wissen was vorher war.
Das bedeutet in der Quantentheorie ist es unmöglich ein Einzelobjekt, seinen Zustand objektiv kennenzulernen. Das ist ganz wichtig, weil in den Wissenschaften fast überall und immer noch dieses Objektivitätsideal der klassischen Physik im Gange ist. Die Idee ist eigentlich, man muss einen Zustand so beschreiben ist, man muss es so angeben, wie es wirklich ist. Die Quantentheorie sagt uns, das geht aus prinzipiellen Gründen an einem Einzelobjekt prinzipiell nicht. Das Einzelobjekt ist nach einer Befragung, nach einer Messung immer in einem Zustand, der zu dieser Frage gehört. Vollkommen gleichgültig, was es vorher gewesen war. Wenn ich einen Zustand präpariere, dann kann ich zwar dem Kollegen sagen, das habe ich so und so präpariert. Und wenn er mir glaubt, und er prüft ob ich recht habe — und wenn ich recht habe, kriegt er raus, es ist so. Er kann aber auch die Antwort rauskriegen, wenn ich geflunkert habe. Ich präpariere mein Objekt, das es nach rechts zeigt und sage meinem Kollegen: »Es steht nach oben.« Ich habe behauptet, es steht nach oben, weiß aber, es steht nicht nach oben. Der Kollege kommt jetzt und misst und kriegt im größten Teil der Fälle raus, es steht nach oben. Das heißt, dass ich ein bisschen geflunkert habe, hat er keine Chance zu merken.
Wenn ich aber sage, es steht nach oben, und ich habe genau das Gegenteil gemacht, dann kriegt er es raus. Also eine komplette Lüge ist auch in der Quantentheorie zu entlarven. Die Wahrheit zu bestätigen ist eigentlich nicht möglich. Zumindest nicht am Einzelobjekt. Ich denke, das ist wichtig um die Art und Weise zu verstehen, dass hier eine mathematische Wissenschaft angetreten ist, die doch ziemlich gravierende Auswirkungen auf die Art und Weise hat, wie wir die Welt insgesamt sehen müssen.
Das wäre also das eine Photon. Noch mal, ich kann den Zustand eines Photons nicht objektiv feststellen, wenn ich es nicht selber gemacht habe. Das kennen sie von Churchill über die Statistiken. Man soll keiner Statistik trauen, die man nicht selber gefälscht hat. Nur den Zuständen, die ich selber präpariert habe, von denen weiß ich, wie sie sind. Einen Zustand, den ich geliefert bekomme, — dann weiß ich nach der Messung wie er ist. Aber ich habe keine Chance zu wissen, wie er vorher war. Das ist wichtig.
So jetzt kommen wir zu den EPR-Geschichten, — dann brauchen wir diesen zweiten Teil (des Modells/Geräts). Wir lassen jetzt etwas auseinander laufen, was man in zwei Photonen zerlegen kann. Ich habe hier so einen Pfeil und da so einen Pfeil. Und die habe ich jetzt so geschaltet, dass sie immer entgegengesetzt zeigen, und das heißt die Gesamtsumme der beiden ist Null. Wenn der eine nach oben ist, ist der andere nach unten, und wenn der eine nach rechts ist, ist der andere nach links. Das heißt, die sind so eingerichtet, dass wir hier +1 und -1 = null haben. Wichtig ist, dass man nicht davon redet, hier laufen zwei Photonen auseinander. Das wäre die Sprache der klassischen Physik — dann haben Sie schon verloren. Wenn Sie hier von zwei Photonen reden, dann ist es schon vorbei. Es ist ein Objekt, welches sich ausdehnen kann.
Die Quantentheorie hat eben wegen ihrer Struktur die Möglichkeit, dass es ausgedehnte Ganzheiten gibt, die keine Teile besitzen. Das können wir uns schwer vorstellen. Das heißt, wenn wir die Augen schließen und uns unser Bewusstsein anschauen — dann ist das schon ein gutes Modell dafür. Wir können dann natürlich die Augen wieder aufmachen und uns verschiedene Gedanken machen. Aber es ist zu mindestens denkbar, dass es geistige Zustände gibt, die wir als Ganzheit in uns wahrnehmen, — und die wir zwar teilen können, die aber, möglicherweise für eine gewisse Zeit, eine Ganzheit ist. Ich denke mal ein Kunstwerk ist auch so etwas, was man natürlich teilen kann, aber nicht muss. Das heißt, wenn ich etwas teile, dann verliere ich bestimmte Dinge. Das ist wichtig. Die Quantentheorie sagt, wenn ich eine Ganzheit zerlege, dann verliere ich etwas in einem Zusammenhang. Das ist natürlich bei einem Frosch so, wenn sie den zerlegen, den können sie nicht wieder zusammensetzen. Wenn sie ein Atom zerlegen in Elektron und Kern — das können sie wieder zusammensetzen. Das ist so primitiv, dass man das zurande kriegt.
Aber nach der langen Rede jetzt diese Geschichte: Hier dehnt sich ein Di-Photon aus, ein Lichtteilchen. Das wird so erzeugt, dass hier eine gesamte Null ist. Und Null können sie nur in +1 und -1 aufteilen. Das heißt dieses Ding kann immer nur, wenn sie es zerlegen, eins nach oben oder eins nach unten zeigen. Das wäre wie in der klassischen Physik. Was in der Quantentheorie neu dazu kommt, dass wir hier nicht Fakten, sondern Möglichkeiten haben. Das heißt, diese Pfeile können nur entgegengesetzt zeigen, aber sie als Beobachter legen fest, wo oben ist. Sie können frei wählen. Sie kennen diesen Spruch, wo wir sind ist vorn, und wenn wir hinten sind, ist hinten vorn. Genau so ist das hier.
Ich entschließe mich zu sagen, oben ist hier, — jetzt prüfe ich und messe auch hier. Jetzt habe ich gesagt, oben ist hier und ich habe rausgekriegt, dieser Teil zeigt nach unten (verweist auf das Modell), denn ich habe gesagt, wenn hier oben ist, ist da unten. Was folgt daraus? Daraus folgt sofort, wenn mein Kollege an dem anderen Teil dieser Ganzheit eine Messung macht mit der gleichen Fragestellung, was muss er raus kriegen? Wenn das ganze Null ergibt, dann wird er, wenn er sich an die Abmachung hält, die entgegengesetzte Antwort bekommen (z.B. unten statt oben). Das ist also die Korrelation, die sich überhaupt nicht an die Lichtgeschwindigkeit hält. Weil das hat mit Lichtgeschwindigkeit überhaupt nichts zu tun, sondern, wenn ich diese Messung hier mache, weiß ich sofort, was der Andere herauskriegt, — wenn er sich an die Abmachung hält so zu messen, wie wir vereinbart haben. Und das hat den Einstein so aufgeregt. Brauchte ihn eigentlich nicht, denn sie können aus dieser Messung hier, in überhaupt keiner Weise, den Kollegen hier drüben etwas mitteilen. Sie haben jetzt oben gemessen, was der Kollege hier drüben unten misst, so what?
Sie können nicht festlegen, dass sie oben messen. Das heißt sie fragen oben oder unten und kriegen eine Antwort. Aber sie können ja nicht sagen, »Ich will oben haben« . Wenn sie das könnten, dann könnten sie dem Kollegen das mitteilen. Wenn sie bei der Messung festlegen könnten »Jetzt kriege ich oben raus« , dann wüssten sie, der Kollege kriegt unten raus. Aber dann bräuchten sie nicht zu messen - dann wüssten sie schon alles. Bei einer Messung ist das Ergebnis unbestimmt. Das heißt, sie machen eine Messung und bekommen etwas raus. Sie wären selber überrascht. Das heißt, damit können sie dem Kollegen überhaupt nichts vermitteln. Das heißt, gezielte Übermittlungen von Informationen von hier nach da geht überhaupt nicht.
Ich habe jetzt hier oben gemessen und weiß, wenn mein Kollege sich an die Abmachung hält, dann findet er unten. Ob er das getan hat, dass erfahre ich frühestens wenn mein Handy klingelt und er mir sagt, was er gemacht hat. Er kann sich nämlich durchaus entschließen, mich interessiert rechts oder links. Jetzt ist es wichtig: ein Quantenzustand ist kein Faktum. Wenn er sich entschließt, rechts oder links zu fragen, dann kriegt er die Antwort »rechts« oder die Antwort »links« . Das heißt, meine Kenntniss, dass ich weiß, was er misst, wenn er sich dran hält, ist vollkommen nutzlos. Also er fragt jetzt rechts oder links, und er wird in der Hälfte der Fälle rechts rauskriegen, obwohl ich oben habe und in der anderen Hälfte der Fälle bekommt er links raus, obwohl ich oben habe. Meine Vorhersage ist dann nur in der Hälfte der Fälle das und in der anderen Hälfte der Fälle dies, so what? Das bringt gar nichts.
Wenn das hier nach oben steht oder nach unten, nach unserer Vorstellung, dann ist das hier kein Faktum. Wenn der Kollege einfach prüft, was ist es denn? Dann kriegt er genau die Antwort, die zu seiner Frage gehört. Was aber sonst an Möglichkeiten gewesen waren, ist verloren. Also die Messung bedeutet, — und das ist schwierig zu akzeptieren, auch für die Physiker —, Verlust von Informationen. Nämlich Verlust von den Möglichkeiten, die vor dem Faktum da gewesen waren. Die sind ununterbringlich weg.
Eine Messung erzeugt einen Fakt. Wir können diesen Quantenzustand nicht als Faktum anschauen, sondern wirklich als Möglichkeiten. Aus diesen Möglichkeiten kann ich etwas faktisches realisieren, — damit verliere ich aber alles, was vorher gewesen war. Alle anderen Möglichkeiten sind weg.
Wenn das im Raum geht, dann sagt die Relativitätstheorie, das was räumlich, raumartig ist, das kann in einem bestimmten Bezugssystem früher oder später gesehen werden. Deshalb habe ich in diesem Buch, um dies zu veranschaulichen, das Beispiel von dem Propheten Jona genommen.
Jona weiß, Prophet sein ist einer der beschissensten Jobs, der irgendwie geht, und er versucht abzuhauen. Dann kommt er auf ein Schiff, und dann kommt ein Sturm und die Seeleute rätseln, wer die Ursache ist. Und es ist schon merkwürdig, dass die so fair sind und sie wollen würfeln, wer der Übeltäter ist. Aber Jona sagt, »Braucht ihr nicht. Ich bin der Übeltäter, schmeißt mich ins Wasser und Ihr werdet gerettet.« Aber die sind eigentlich nicht so, dass sie Passagiere ins Wasser schmeißen. Sie zögern erst, und dann tun sie es doch. Und dann kommt dieser Walfisch, und dann wird er am Strand von Ninive ausgespuckt. Er hat eine Vision gehabt, dass auf Ninive Feuer und Schwefel kommt, wenn die Einwohner dort ihr Verhalten nicht ändern. Dann gibt er also klein bei und zieht drei Tage durch diese Stadt und erzählt den Leuten, wenn ihr euch nicht ändert, dann kommt Feuer und Schwefel vom Himmel. Dann geht er auf einen Hügel, damit er das sieht, — denn das war nicht alltäglich, sondern ein großes Schauspiel, was zu erwarten war.
Er wusste ja, was in Zukunft passieren würde, als Vision, als Möglichkeit. Was er aber nicht wusste, war zweierlei. Das vollkommen Unwahrscheinliche in der Geschichte, das mit dem Walfisch kann man ja noch glauben. Aber das vollkommene Unwahrscheinliche, die Leute von Ninive sollen ihr Verhalten geändert haben — DAS hat es noch nie geben! Aber es muss auch unwahrscheinliche Geschichten geben. Der liebe Gott ändert seine Meinung, und er lässt das Feuerwerk ausfallen, und Jona ist blamiert.
Das ist genau wie Quantenkorrelationen sind. Wenn sie hier eine Messung haben, dann erlaubt das eine absolute und sofortige, präzise Vorhersage, unter der Nebenbedingung, dass der Andere aus nicht seine Meinung ändert. Das haben wir nicht im Griff. Solche Dinge werden von der Industrie angeboten, für Quantenkryptographie. Wenn jemand hier (auf einer Seite des Di-Photons) gucken will, was los ist, — kann man das feststellen. Das heißt, hier sorgt die Physik dafür, dass ein Spion entdeckt wird. Es gibt heute solche Systeme, wo man die Di-Photonen mit Ausdehnung von, die Industrie sagt bei 50 km. … Wer das noch für Mikrophysik hält, das muss schon ein rechter Riese sein.
Schöne: Wie kann man sich das vorstellen — »ausgedehnt auf 50 km«? Bisher habe ich die Erklärungen (immer) mit zwei Photonen vernommen.
Görnitz: Da haben Sie keine Chance mehr zu verstehen, worum es geht. Sobald Sie von zwei Photonen reden, hat man immer das Gefühl, sie sind hier losgegangen und die haben sich hier verabredet, wie sie aussehen oder so. Sie sehen natürlich, wenn ich hier die Schraube nicht locker mache, ist es ein Ganzes (verweist auf das Modell).
Schöne: Aber wie kann man sich das vorstellen, dass ein Teilchen 50 km an Ausdehnung erreicht? Das ist eine sehr schwierige Vorstellung. Dann umgeht man zwar diese Kommunikation, aber…
Görnitz: Sie sollten sich über was anderes viel mehr wundern. Nämlich dieses Di-Photon läuft im Inneren einem Glasfaserkabel, das ist also eine Glasfaser und nicht hohl, sondern läuft mitten im Glas. Und diese Quanteneigenschaften sind nur dann feststellbar, wenn das Quantenobjekt vollkommen von seiner Umwelt getrennt ist. Das heißt, dieses Licht läuft in dem Glas, als ob das Glas überhaupt nicht da wäre. Das ist ein wichtiger Erkentnisspunkt für die Quantentheorie. Die klassische Physik lernen sie als erstes in der Schule — wo ein Körper ist, kann kein Zweiter sein. Das weiß jeder. Die Kinder schubsen sich, und wenn die Faust kommt, fallen sie um.
Genau das geht in der Quantentheorie nicht. Zwei Quantenobjekte können sich räumlich vollkommen durchdringen und absolut voneinander getrennt sein. Die Idee von Trennung und Nicht-Trennung ist ganz anders in der Quantentheorie als in der klassischen Physik. Also — dieses Licht ist von der Glasfaser vollkommen getrennt. Und am Ende müssen sie ein Gerät haben, wo diese Trennung aufgehoben wird. Denn solange dieses Licht in der Glasfaser läuft und von der Glasfaser getrennt ist, können sie es auch nicht finden.
Das ist auch etwas was man, wenn man mit Bewusstsein arbeitet, sofort weiß: Gedanken von Außen können sie im Gehirn nicht finden. Diese Photonen in der Glasfaser können sie von außen auch überhaupt nicht finden. Beweist gar nicht, dass sie nicht da sind, sondern sie können sie nur nicht finden. Daraus dass Sie was nicht finden, können Sie nicht schließen, dass es nicht existiert. Und das ist mir wichtig, weil die ganzen Gehirnforscher noch keine Gedanken messen können. Sie können eventuell Vorformen von Gedanken oder Emotionen messen. Sie können feststellen, dass einer rechnet, aber nicht was. Quantentheorie bedeutet auch, dass der Begriff der Trennung und der räumlichen Separation was ganz anderes ist, als in der klassischen Physik möglich ist.
Deshalb ist es mir wichtig nicht von zwei Photonen zu reden, sondern ich habe ein Ganzes, und das kann ich unter der Messung in zwei Photonen zerlegen. Keiner sagt: »Im Garten hüpfen zwei halbe Frösche. « , nur weil ich den mit einem Messer in zwei Teile zerlegen kann. Jeder sagt, da hüpft ein Frosch. Und genauso ist das hier.
Ich kann das in zwei Photonen zerlegen, aber es sind nicht zwei Photonen. Und das ist genau der Punkt in der Quantentheorie, dort ist das Ganze wirklich mehr als die Summe der Teile und die Teile verlieren ihre Identität. Sie sind wirklich nicht mehr vorhanden. Also in diesen Di-Photonen ist das einzelne Photon nicht vorhanden. Ich kann es zwar durch die Trennung herbei zwingen, aber dann mache ich etwas kaputt. Die Teile verlieren ihre Eigenständigkeit. Es gibt natürlich auch das Umgekehrte. Ein Ganzes kann sich plötzlich zerlegen in Teile, die vorher gar nicht da waren. Die Quantentheorie ist der einzige Bereich in der Physik, wo wirklich Neues entstehen kann.
Sie können ein Quantensystem aus einem Elektron und einem Positron aufbauen. Ein Elektron ist ein Teilchen mit Ruhmasse und Ladung und Spin, das kann an einem bestimmten Ort sein, das hat einen Spin 1/2, ist also ein Fermion und hat bestimmte Eigenschaften. Dieses System aus zwei solchen Objekten kann sich umwandeln in ein Di-Photon. Also in etwas vollkommen Anderes. Was sich mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, was kein magnetisches Moment hat, keine Ladung, keine Ruhmasse. In der Quantentheorie geht das. Und ich kenne keinen Bereich in der klassischen Physik, wo das möglich wäre. Deshalb brauchen wir auch die Quantenphysik, um das Entstehen von Neuem kapieren zu können. Und die Leute, die Quantencomputing machen, die zeigen eben, man kann z.B. den Spin, die Polarisation eines Photon, so gut trennen von dem Rest des Photons, dass man dann den Spin alleine behandeln kann und den Rest vergessen darf. Genauso wie ich hier an diesem Modell, das Photon alleine behandeln kann und das Glas vergessen darf. Das Glas wechselwirkt nicht, und deshalb kann ich es vollkommen weg lassen. Also das Photon im Glas ist von dem Glas mehr getrennt als die Erde von der Sonne, obwohl da der große relativ leere Raum dazwischen ist. Ich glaube, dass wir das einigermaßen abgearbeitet haben.
Die Philosophen wissen, oder ich habe es so gelernt: es gibt nur die Materie und die Bewegung ist die Eigenschaft der Materie. Das war also in Leipzig die Quintessenz der so genannten Philosophie. Quantentheorie sagt, Materie und Bewegung ist dasselbe. Das muss einem Philosophen schon irgendwie verrückt vorkommen. Na gut, Sie sind aufgeklärt, aber ich hätte gern einen Philosophen im Mittelalter gesehen, da hätten die Leute das für verrückt gehalten! Dass Materie und Bewegung dasselbe ist, ist vollkommen verrückt. Aber die Quantentheorie zeigt, das geht. Man kann schlicht Bewegung umwandeln in Materie mit Ruhmasse. Viele denken, das gehört zur speziellen Relativitätstheorie. Das ist nur die halbe Wahrheit, es gehört zur Quantenphysik, denn wenn sie solche Versuche machen wollen, dann geht das nur, wenn sie auch Antimaterie erzeugen. Und das geht nur im Rahmen von Quantentheorie. Aber am DESY in Hamburg wird wirklich die Bewegung, die sie in die Teilchen stecken, umgewandelt. Sie haben also zwei Protonen und lassen die aufeinander laufen, und dann stoßen die sich, und dann kommen tausend Protonen raus …. da wird wirklich Bewegung in Materie umgewandelt. Das heißt, dieser Unterschied zwischen Materie und Bewegung wird aufgehoben.
Die zweite mittelalterliche Unterscheidung war zwischen Kraft und Stoff. Quantentheorie sagt Kräfte können wir interpretieren als eine unbestimmte Vielzahl von Teilchen. Ich hatte vorhin ein paar Mal das Wort Photon erwähnt, aber eigentlich sprechen wir in der klassischen Physik von einem elektromagnetischen Kraftfeld — elektromagnetische Wellen. Aber die Quantentheorie sagt, wir können diese Wellenerscheinungen beschreiben als eine Vielzahl von Lichtteilchen. Und ich kann anstelle von Lichtteilchen auch Elektron-Positron-Paare nehmen. Das heißt, der fundamentale Unterschied zwischen Kraft und Stoff löst sich auf. Ich weiß eigentlich gar nicht mehr was das Eine oder das Andere ist. Das heißt, die Quantentheorie löst alles das, was wir als verschieden angesehen haben, auf.
Und jetzt kommt an dieser Stelle der Teil, wo ich über die konventionelle Quantenphysik hinausgehe. Das sind also Arbeiten, die zusammen mit Karl-Friedrich von Weizsäcker gemacht worden sind und wo ich zeigen kann, wenn wir die Schwarzen Löcher, die Sie vielleicht als Schlagwort kennen, ernst nehmen, dann zeigt es sich, dass eine Verallgemeinerung des Informationsbegriffes möglich wird, der so abstrakt und so allgemein ist, dass man sagen kann: Masse und Information ist genauso äquivalent, wie Energie und Information. Das ist natürlich ein wichtiger Punkt, um das Leib-Seele-Problem in Angriff nehmen zu können. Das würde nämlich bedeuten, dass die Information unserer Gedanken genauso real ist wie die Elementarteilchen in den Molekülen unserer Zellen. Das ist derselbe Grad von Realität — und das macht dann natürlich klar: Information kann auf Information wirken! Das ist evident. Das würde auch vollkommen im Rahmen der Physik ermöglichen, dass Gedanken auf Materie wirken können, weil es im Prinzip alles Eins ist. Das heißt, es ist ganz wichtig, dass wir hier keine im tiefsten Grund dualistische Weltsicht haben. Obwohl der Dualismus unvermeidlich ist. Wir brauchen ihn, wenn wir überhaupt miteinander reden wollen. Das ist der Punkt, dieses Zitat hatte ich ihn schon einmal gebracht, dieses Platon-Zitat:
»Die Einheit hätte ohne die Zweiheit nicht die Wirkkraft etwas hervorzubringen, auch wenn sie der Zweiheit hierarchisch überlegen bleibt.«
Wenn sie tief genug in die Erforschung der Wirklichkeit einsteigen, — und die Physik hat es einfach auch gemacht —, dann kommen sie an derartige Strukturen. Das ist einfach unvermeidlich. Und was man in der Quantentheorie weiß, dass es unmöglich ist, Quanteninformation zu vervielfältigen. Das heißt vervielfältigt werden kann nur klassische Information. Das heißt: die Antwort auf eine Frage, die kann ich vervielfältigen. Das ist ein Faktum. Die Möglichkeiten, die es zuvor noch gegeben hat, die kann ich nicht vervielfältigen.
Das heißt, wir brauchen, um reden zu können, nicht nur reine Quantentheorie, sondern auch noch das Klassische. Deshalb diese These von mir, das wir sozusagen eine Schichtenstruktur von beiden haben. Wir brauchen beides. Wir könnten in der Welt, wo alles nur möglich ist, nicht leben und auch nicht sterben. Aber ich war Totengräber und zu leugnen, dass es den Tod gibt, — wäre aber eine mathematische zwingende Folgerung, wenn die Quantentheorie alleine gilt. Dann gäbe es überhaupt keine Fakten, nur Möglichkeiten. Aber das ist eigentlich ein Weltbild, was ich mir überhaupt nicht getraut habe zu akzeptieren. Dazu war das einfach zu real. Das ist schwierig. Aber wir können ein Stück weit daraus sehen, dass die Dinge wesentlich spannender sind, als man normalerweise in der Schule lernt.
Dieser Teil, dass Masse und Information äquivalent sind, — das wird sicher noch eine Weile dauern. Die Arbeiten sind zwar vor zehn Jahren publiziert wurden, aber sie sind nicht so von der Community aufgenommen worden, — zum Teil auch, weil das kosmologische Modell, was ich entwickeln musste, damals an die Daten relativ schlecht passte. Jetzt haben sich die kosmologischen Daten in Richtung meines Modells entwickelt. Es kann also sein, dass es dann leichter akzeptiert wird. Aber das muss man einfach sehen. Wen von Ihnen stört es, wenn wir aus dem Saal raus sind, dass das Leib-Seele-Problem ungelöst ist? Das nehmen wir zu Kenntnis, trinken ein Bier und lassen es uns gutgehen. Also praktische Relevanz hat es eigentlich nicht, aber philosophische Relevanz hat es ganz massiv. Wir haben hier ein physikalisches Modell, wo reine Information eine ontologische Basis erhalten kann.
Wenn sie ein wenig über Hirnforschung hernehmen, dann wissen die Biologen, weil das angeblich die Physiker gesagt haben, es gibt nur die Zellen, Moleküle und die Atome, und alles andere ist eine Illusion. Das gibt es alles nicht. Es gibt keinen freien Willen, — und das wissen die Leute. Und es gebe auch kein Ich, und das behaupten sie selber. Das hat mich auch furchtbar geärgert, und ich denke mal, wenn mir die Physik, die Denkmöglichkeit an die Hand gibt, das auch anders zu sehen, dann gefällt mir das sehr gut. Wir haben mathematische Modelle entwickelt, um zu zeigen wie aus reiner Quanteninformation materielle Teilchen entstehen können, und wie aus materiellen Teilchen Quantenfelder entstehen. Das ist ein mathematischer Prozess. Das ist alles durchgerechnet und kein Geheimnis mehr dahinter.
Das ist aber wichtig, weil sie dann auch von diesem Photon ein Bit abspalten können, und dann können sie mit diesem einen Bit weiterrechnen. Das kann natürlich im Gehirn auch so sein. Und das wird natürlich denkbar, dass es Informationen gibt, wo der Träger belanglos wird. Wir wissen alle, dass der Träger für Informationen in manchen Fällen belanglos ist. Für ein Gedicht ist es relativ egal, ob sie das mit einem Fax schicken oder ob sie es drucken lassen oder auswendig lernen. Bei einem Bild ist es natürlich anders, aber bei einem Gedicht ist der Träger nicht so wesentlich. Aber übermitteln können wir es natürlich nur mit einem Träger. Wenn wir Informationen in Raum und Zeit lokalisieren wollen, dann zwingt uns die Mathematik der Quantentheorie, dass diese Information an materiellen oder an energetischen Trägern gebunden sein muss. Insofern ändert sich da nichts, — aber das macht die Sache spannend, es wird Information denkbar, die nicht Raum-Zeit-lokalisiert ist und trotzdem Information ist. Z.B. heute früh kam die Meldung im Fernsehen, dass man Sätze von Neutrinos entdeckt hat, die Masse haben und die so winzige Teilchen sind.
Auch das ist ein Missverständnis der Quantentheorie, was natürlich durch die gegenwärtige physikalische Forschung genährt wird. Man glaubt, je kleiner man etwas macht, umso einfacher wird es. Auch das ist ein Missverständnis. Das Einfachste was man sich denken kann: 1 Bit — das wäre so etwas wie eine Grundschwingung des gesamten Kosmos, also eine Schwingung die den kosmischen Raum in rechts und links teilt. Ein Bit ist ausgedehnt über den ganzen Kosmos. Wenn ich viele Bits habe, dann kann ich im Prinzip mit Fourier-Analyse etwas lokalisiert machen.
Wenn ich so was Lokales haben will, wie ein Proton, dann brauche ich 10 41 Bit! Wenn man sieht wie viel Informationen ein Proton ist, dann fängt man an über Homöopathie anders nachzudenken. Dann könnte es nämlich sein, dass sich eine Information aufspaltet. Es muss ja nicht an Chemie gebunden sein. Dann kommen also Denkmodelle zum Tragen. Wiederum ist mir ganz wichtig Ihnen deutlich zu machen, Quantentheorie liefert nur Möglichkeiten. Wenn dieser Zustand von Möglichkeiten nach oben zeigt und ich frage rechts oder links, dann kriege ich rechts oder links raus. Quantenzustände sind keine Fakten, mit denen kann ich nicht so umgehen.
Es gibt viele Menschen, denen komische Phänomene zustoßen. Mir hat eine Ärztin mal einen Bericht erzählt, dass sie als junges Mädchen in einer Klosterschule war, und da gab es rabiate Schwestern, und eine war aber lieb. Die hat sie in der Küche mitversorgt und hinter der Tür versteckt, als die Oberin kam. Und dann war sie von der Schule weg und studierte und hat nie mehr an die liebe Schwester gedacht. Sie hat sich Geld mit Nachtwachen verdient und dann musste sie plötzlich an diese Schwester denken. Na ja, passiert ja mal. Dann fährt sie am Ende der Nachtwache mit dem Fahrstuhl runter und traf eine andere Schwester, fragte die, wie es so war. Die erzählte, ach, da ist so eine liebe Patientin gestorben. Und dann war es genau diese Schwester aus dem Kloster gewesen. Und die Ärztin hat sich erst getraut mir das nach meinem Vortrag zu erzählen, was man normalerweise nicht auf dem offenen Markt breit tritt. Da dies Dinge sind, aus denen man überhaupt nichts beweisen kann. Jung nennt das »Das Nominose« . Wem es zustößt, kann man damit was machen, aber nicht beweisen.
Dann kenne ich eine ganze Reihe von Psychologen, die gerne diese Machtförmigkeit der klassischen Physik auch für diese Phänomene hätten. Wenn ich in der klassischen Physik eine Rakete starte und die richtig programmiere, dann kommen die dort an, wo ich sie haben will. Es laufen Raketen von der Erde zum Pluto — das ist wahnsinnig weit. In zwei Jahren kommt eine beim Titan (Saturnmond) an und so was. Das ist klassische Physik und das geht so, wie man es ausrechnet. Quantenphysik kann diese Sicherheit nicht liefern. Das ist eines der Probleme, das die Leute mit solchen okkulten Phänomenen außerdem noch diese Sicherheit haben wollen, wie es die klassische Physik liefert. Und das kann es einfach nicht geben. Es war eine der großen Auseinandersetzungen von W. Pauli, einer der bedeutendsten Physiker des letzten Jahrhunderts, mit C.G. Jung, dass er ganz große Mühe hatte ihm klar zumachen, wenn solche synchronistischen Probleme auftreten, dann kann man sie nicht beweisen.
Alles was man beweisen kann, gehört zur Physik, und Synchronizität gehört nicht zur Physik. Das muss man einfach anerkennen, dass man diese Dinge nicht in der Hand hat. Das wir dort eine gewisse Ohnmacht verspüren, und das kränkt natürlich die Leute. Da ist die klassische Physik viel schöner. Da sitzt der Physiker auf dem Thron, wo er den lieben Gott gerade runter getreten hatte. Und es gibt viele Physiker, die dort nicht gerne runtergehen. Das ist eigentlich das Problem, das viele Leute haben, dass sie glauben, sie könnten aus einem einmaligen Ereignis etwas beweisen oder widerlegen. Wem es hilft oder wer daraus etwas machen kann, gut und schön. Die Quantenzustände, die ich selber erzeuge, die kann ich kennen. Das heißt mein eigenes Bewusstsein zu erkennen, ist bis zu einem gewissen Grad möglich. Das Bewusstsein eines anderen von außen zu messen, das geht nicht.
In dem Moment, wo sie den Unterschied zwischen dem Wirkungsquantum und der Null unter den Tisch fallen lassen, also wenn sie nicht sehr genau arbeiten, dann können sie eine ganze Menge machen. Also was sie dort machen (Hirnforschung) ist einfach noch so weit weg vom Wirkungsquantum. Sie kriegen raus, ob jemand ärgerlich ist oder nicht. Aber ob er sich über das erste oder zweite Kind geärgert hat, das kriegen sie nicht raus.
Jetzt noch mal etwas über diese neuronale Netze, um Teilaspekte des Bewusstseins verstehen zu können.
Es gibt Abbildungen. Wenn ich hier (auf den Overheadprojektor) meine Hand hinlege, dann sehen Sie den Schatten meiner Hand. Das nennt man in der Physik eine Abbildung. Das ist natürlich sehr einfach. Dann habe ich Ihnen vorhin diese Parabeln gezeigt, und dies ist etwas komplizierter. Dann wissen Sie alle, es gibt Schachcomputer und ich weiß, dass diese viel besser spielen als ich. Aber im Prinzip ist das nichts anderes als dieser Schattenwurf. Diesem Schachcomputer wird im Prinzip das Programm vorgegeben unter der und der Situation, wende diese und jene Regeln an und das ist nichts anderes als eine Abbildung. Das heißt wir geben Daten ein, und die werden vollkommen deterministisch auf Ausgangsdaten abgebildet.
Wenn ich hier den Finger bewege, bewegt er sich dort oben auch, — selbst, wenn ich nicht hingucke, macht er das. Das ist also vollkommen deterministisch, — diese einfachen Abbildungssysteme. Und je komplexer man das machen kann, — und Sie wissen, diese heutigen Computer können viel — desto komplexer wird die ganze Angelegenheit. Das hat aber mit Bewusstsein genauso viel zu tun, wie z.B. dieser Fotoapparat kein Maler ist. Obwohl der wahrscheinlich realistischere Bilder aufnehmen kann, wie ich hier gerade schwätz, als jeder andere von Ihnen. Ich will das mal annehmen. Deshalb ist der Apparat kein Maler, sondern ein schlichtes Abbildungsgerät. Und zu diesen schlichten Abbildungsgeräten gehören eben auch die Computer und auch die neuronalen Netzwerke — auch das sind vollkommen klassisch determinierte Systeme, mit dem Unterschied, das sie bei dem Computer wissen müssen, was der macht. Bei den neuronalen Netzen haben sie die zwingende Notwendigkeit, diese zu trainieren. Sie müssen dem Netz Fälle anbieten und das so lange prügeln, bis es für die Fälle das macht, was es soll. Dann haben sie noch die große Hoffnung, dass es in den anderen Fällen halbwegs vernünftig arbeitet. Das hat aber mit Bewusstsein, mit Denken genauso wenig zu tun, wie dieser Schattenwurf von der Hand. Das ist eine schlichte Abbildung, eine deterministische Abbildung. Das kann die Erzeugung von Bewusstsein nicht erklären. Wenn sie nur so auf dem Niveau der neuronalen Netze arbeiten, dann gibt es eigentlich nur Schalter und Verbindungen. Dann gibt es bestimmte Schalterstellungen, und die können sie verändern, und es laufen klassische Daten lang.
Das kann zwar meines Erachtens Bewusstsein simulieren, ist aber keins. Das ist ein weiterer wichtiger Punkt, der schwierig ist. Man kann im Quantensystem mit einem klassischen System beliebig gut simulieren. Das heißt, es ist möglich klassische, deterministische Systeme zu bauen, die von außen Verhalten simulieren. Es gibt jetzt von Sony künstliche Wunder, die einiges von Hunden tun. Man kann einen Schachspieler simulieren durch diesen Schachcomputer, aber das ist noch nicht Bewusstsein, und ich denke es ist wichtig zu sehen, dass wir ohne Quantenphysik keine Chance haben, die Information ernst zu nehmen. Diese Information, die wir hier brauchen, um diese einzuführen, ist eine vollkommen abstrakte Definition. Ich habe in Frankfurt zweieinhalb Semester gebraucht, um es einigermaßen zu verstehen, was gemeint war, denn die Vorstellung, es könne Informationen ohne Bedeutung geben, ist sehr strapaziös. Das ist das Übliche, dass man meint, Information hat was mit Bedeutung zu tun. Shannon hat uns als erster gezeigt, man kann von Bedeutung absehen. Shannonsche Information ist bedeutungslos. Da ist vollkommenes Kauderwelsch von Zeichen genauso bedeutsam, wie ein beliebiger Brief. Da ist nur die Menge der Buchstaben das Maß für die Information. Die Bedeutung ist etwas, — das ist sehr wichtig, dass man sich das klarmacht —, was der Empfänger von Information hinzufügt. Bedeutung kommt nicht, sondern wird erzeugt.
Stellen Sie sich vor: in einem Krimi kommt eine Nachricht, der Schwiegervater ist ermordet worden. Es muss nicht notwendigerweise für alle Beteiligten eine betrübselige Nachricht sein. Er kann ja auch ein großes Erbe hinterlassen. Die Bedeutung hängt nicht in der Nachricht, sondern wird beim Empfänger erzeugt. Und der Empfänger ist etwas, was von einem bewussten Lebewesen gebaut worden ist, z.B. einen Schachcomputer eine Tabelle eingeben, wie er bestimmte Situationen bewerten soll. Das wäre Bedeutungszumessung. Das macht er aber nicht alleine, sondern ich muss ihn programmieren.
Bedeutung ist etwas, was nur und erst bei Lebewesen entstehen kann. Ein Lebewesen ist etwas, was sterben kann. Das ist mir aus meinem alten Beruf wichtig und eingebrannt. Die Möglichkeit, dass einlaufende Information die Existenz eines Lebewesen beenden kann, zwingt es dazu diese Information zu bewerten. Leben bedeutet lernen, bedeutet aus alten Situationen etwas machen zu können, sich besser verhalten zu können. Genau dieses geschieht in Lebewesen. Das machen schon Einzeller, die dann bestimmte Gradienten ausnutzen, um auf die Nahrung hin und von dem feindlichen Milieu wegzubewegen. Das machen Mehrzeller und wir Menschen auch. Man geht also ganz massiv auf unsere biologische und kulturelle Tradition ein. Das wäre ein weiterer Punkt, auf den man eingehen müsste. Wenn diese These richtig ist, dann können wir im Prinzip die ganze kosmische Entwicklung verstehen, als Zunahme der potenziellen Informationen im Kosmos.
Information ist etwas, was vom Wesen her reflexiv gedacht werden darf. Information über Information ist das Natürlichste, was es gibt. Codierung ist das Wesentliche. Jede Information, die ich Ihnen gebe, verwandeln Sie. Es ist etwas, das auf Bewusstsein oder reflektiertes Bewusstsein hinzielt. Und da bin ich sehr dankbar über den Vortrag mit Teilhard (de Chardin, gehalten von Prof. Plank), dass wir die kosmische Entwicklung durchaus anders interpretieren können als Nietzsche. Nihilismus ist sozusagen eine Gegenabhängigkeit — in der muss man nicht verharren. Das wissen Psychoanalytiker, dass Gegenabhängigkeit etwas ist, was man aufarbeiten kann, aus dem man sich befreien kann. Das würde bedeuten, wenn Systeme hinreichend komplex werden, dann schaffen sie es bewusstseins-fähig zu werden. Ich würde mit Herrn Popp nicht übereinstimmen, dass Pflanzen und Einzeller Bewusstsein hätten. Obwohl mein Widerstand nicht sehr massiv wäre. Ich kann mir natürlich eine Definition von Bewusstsein ausdenken und akzeptieren wo das zutreffend wäre. Aber ich denke für uns hier ist ein anderer Weg möglich. Die Frage: »Was hat Bewusstsein in der Welt?« wird von solchen Systemen gestellt, die Selbst-Bewusstsein haben. Das können nur Menschen oder Lebewesen sein, die wir noch nicht kennen, die zu reflektierten Bewusstsein fähig sind. Ich denke, es ist vernünftig mit dem reflektierten Bewusstsein anzufangen, als Modell für Bewusstsein. Denn jeder gesunde erwachsene Mensch hat reflektiertes Bewusstsein. Ich habe relativ wenige Probleme jemanden einzuführen, wenn ich an diese ihm bewusste Tatsache denke, dass er über sich selber nachdenken kann. Das kann jeder und dann weiß jeder, was ungefähr gemeint ist. Wenn gesagt wird »Ihr wisst alle, was rot ist!« , dann haben meine Leidensgenossen, die Rot-Grün-Schwächen haben, ein Problem. An manchen Stellen weiß man es einfach nicht. Jedem erwachsenen, gesunden Menschen kann man sagen: »Du hast Selbstbewusstsein, reflektiertes Bewusstsein!«
Dann kann man im Prinzip die kosmische Entwicklung sehen, als die Herausbildung von Gestalten. Am Anfang haben wir eine gestaltlose Einheit. Die ganze kosmische Entwicklung läuft darauf hinaus, immer mehr Gestalten zu entwickeln. Das heißt als Erstes werden die chemischen Elemente hergestellt in den Sternen. Der Kosmos startet nur mit Wasserstoff und Helium, das ist eine furchtbar langweilige Chemie, da können sie überhaupt nichts machen. Und alle chemischen Elemente entstehen erst in den Sternen und, wenn die Sterne explodiert sind, dann werden die chemischen Elemente freigesetzt. Dann wird es möglich, dass es so kleine Körper wie Planeten gibt, — dazu brauchen sie aber die schweren Elemente. Und wenn sie Planeten haben und die Bedingungen einigermaßen sind, wird sich Leben herausbilden. Dann haben sie die Möglichkeit, Leben bedeutet auch Informationen zu speichern und weiter zu geben, und das geschieht auf der Basis der DNA.
Bei den Säugern, die notwendigerweise soziale Beziehung ausbilden müssen, passiert es eben, dass die Mütter wissen, was sie mit ihren Säuglingen machen, und die Säuglinge müssen zeigen, dass sie Hunger haben. Sonst würde die Sorte von Tieren und Lebewesen aussterben. Es müssen sich soziale Kontakte herausbilden. Das ist zuvor bei Reptilien noch nicht der Fall, bei Vögeln mit der Brutpflege auch. Da entwickeln sie im Prinzip Sozialkonstrukte, — und Informations-Weitergabe wird nun möglich jenseits der genetischen Vererbung.
Das wäre auch eine Kritik, die ich zum Vortrag von gestern heranbringen muss. Genetische Vererbung ist gar nicht so langsam. Das Zugverhalten von Singvögeln ändert sich über wenige Generationen, weil einfach die Genetik immer streut, und dann haben sie relativ schnelle Änderungen. Hautveränderungen ändern sich in maximal zehntausend Jahren. Also historisch gesehen sehr kurz. Wenn wir dann mit dem Menschen reflektiertes Bewusstsein haben, hängt das natürlich an der Sprache. Und Sprache eröffnet die Möglichkeit von Informationsweitergabe auf nicht genetischen Weg. Solange die Informationsweitergabe auf genetischem Weg erfolgt, ist die Existenz des Individuums in die Existenz des Nachkommens das einzige Kriterium. Dann müssen sie alle Informationen unter diesen beiden Gesichtspunkten bewerten. Wenn jedoch Informationsweitergabe jenseits der Genetik möglich ist, dann bildet sich notwendigerweise Moral und Ethik heraus. Dann kann es unter Umständen, im Sinne der Weitergabe der eigenen Gedanken, sinnvoll sein, für eine Idee zu sterben. Das ist biologisch nicht erklärbar. Wenn wir sehen, dass wir ein neues Informationssystem mit Schrift und Sprache erhalten, dann sieht man plötzlich, dass andere Dinge wesentlich werden können.
Noch eine Bemerkung zur Willensfreiheit.
Wenn sie biologische Vorgänge mit klassischer Physik modellieren, dann sind sie genötigt, aus mathematischen Gründen zu behaupten, dass Willensfreiheit eine echte Illusion ist. Das ist vollkommen richtig. Wenn sie nur das Modell der klassischen Physik zur Verfügung haben, dann ist alles determiniert, und dann ist die Vorstellung, sie könnten frei entscheiden, völlige Illusion. Aus mathematischen Gründen. Das geht nicht anders.
Und dann gibt es Menschen, die meinen, man könne die Willensfreiheit retten, da die Quantentheorie nicht deterministisch ist. Auch dazu muss man einen Dämpfer aufsetzen. Dieser Indeterminismus der Quantentheorie hat nichts mit Beliebigkeit zu tun. Die quantentheoretischen Möglichkeiten entwickeln sich streng determiniert. Da ist überhaupt nichts von Beliebigkeit. Aber was aus diesen Möglichkeiten an Einzelfall an Fakten kommt, — das ist nicht determiniert. Das heißt, der reine quantentheoretische Zufall würde den Teufel durch Beelzebub ersetzen. Der Determinismus kann so angesehen werden: wir sind Schauspieler in einem schon abgedrehten Film, in einem realistischen Film. Nicht nur schwarz- weiße Punkte, sondern Schauspieler in einem realistischen Film. Es ist alles schon passiert, nur als Zuschauer kennen wir das Ende noch nicht, aber es passiert eigentlich nichts. Jedes einzelne Bild ist schon da. Das wäre sozusagen der klassische Determinismus. Da ist natürlich Willensfreiheit eine Illusion. Sie können nicht einfach aus dem Bild springen. Das macht zwar Woody Allen in diesem Film. Aber selbst dieser Film ist dann doch wieder fest, aber das ist dann die Illusion der Illusion.
Wenn wir stattdessen davon abhängen, wie irgendein imaginärer Zufall würfelt, das wäre auch kein Deut besser. Ein reiner Indeterminismus der Quantenphysik würde uns die Willensfreiheit auch nicht geben. Was wir brauchen ist wiederum diese Schichtenstruktur als Kombination von beiden. Reflektiertes Bewusstsein bedeutet, wir können über den Zustand unseres Bewusstseins nur in einem gewissen Grad und Maß Kenntnis haben. Das heißt, ich weiß was ich gerade gedacht habe, dieses Gedachte ist ein Faktum. Das heißt, wenn Gehirne sehr weit entwickelt werden, sind sie fähig in sich klassische Fakten entwickeln zu können.
Klassische Informationen, die dann ausgesprochen werden können — ohne sie zu vergessen. Quanteninformationen, können sie nicht aussprechen ohne sie zu vergessen. Da haben sie also einen Bereich, der klassisch ist, der im Prinzip fähig, ist als Modell eines klassischen Messgerätes zu dienen, eine Frage stellen zu können an den anderen Teil des Bewusstseins, das reines Quantenbewusstsein ist. Diese Fragestellung kann schon determiniert sein, das heißt die Dinge, die auf Sie einwirken und die Abwägung, so wie der Schachcomputer, können Sie sich überlegen. »Was ist das Problem?« Es ist kein blind würfelnder Zufall, sondern die Ponderabilien wirken ein. Aber das Ergebnis, das auf der Frage herauskommt, das liegt wiederum, weil der Einzelfall nicht determiniert ist, nicht fest. Wir hätten hier ein mathematisches Modell, was Willensfreiheit in dem Maße möglich macht, was jeder von uns kennt. In bestimmten Situationen kann man freie Entscheidungen fällen. Alle Entscheidungen, die wir fällen, entscheiden wir nicht frei. Also, wenn wir Auto fahren, und es springt ein Kind auf die Strasse, dann entscheiden Sie nicht das oder jenes oder was der kategorische Imperativ verlangt, sondern Sie treten einfach auf die Bremse, bevor Sie nachdenken können. Also ganz viele Handlungen machen Sie gar nicht frei, und das ist kein Problem. Es geht um die prinzipielle philosophische Frage: »Gibt es Willensfreiheit oder nicht?« Kant war der Meinung, man kann es gar nicht im Rahmen von empirischer Wissenschaft entscheiden. Ich denke die Physik liefert uns ein Modell, das uns erlaubt, etwas zu akzeptieren. Ohne Willensfreiheit ist wiederum klar: jede Ethik der Jurisprudenz würde den Bach hinunter gehen, wenn das nicht wäre. Außerdem, — was viele Physiker vergessen —, Willensfreiheit ist überhaupt eine Voraussetzung dafür, dass wir empirische Wissenschaft machen können.
Ein Experiment bedeutet, dass der Experimentator frei festlegt, was er messen will. Also wenn ich auf einer Eisenbahnschiene ohne Weichen bin — das ist kein Experiment. Ein Experiment heißt: es wird jetzt festgelegt, was dann gemacht wird. Und dieses frei festlegen können, setzt sowas voraus wie ein Experimentator, der nicht Teil dieses Experimentes ist, sondern der raus genommen werden kann. Damit wir sinnvoll über empirische Wissenschaft reden können, ist so etwas wie freier Wille von Nöten. Und natürlich lehren uns die Philosophen und die Selbsterfahrung, dass wir Zwänge haben, dass wir nicht vollkommen frei sind. Aber es reicht eigentlich für eine philosophische Untersuchung zu sagen: »Es ist im Prinzip so.« Oder haben die Leute recht, die sagen: »Es (Willensfreiheit) ist prinzipiell ein Irrtum!« ? (Wolf) Singer z. B. sagt, der freie Wille ist etwas, was uns sozial andressiert wurde und dann haben wir durch die frühkindliche Amnesie vergessen, was wir gelernt haben. Das ist ein Standpunkt, den ich nicht teile. Oder (Gerhard) Roth weiß, dass es den freien Willen gar nicht gibt. Das halte ich eigentlich für schlechte Physik. Aber ich glaube, ich sollte jetzt schließen, aber Sie dürfen gerne nachfragen.
Frage: Eine Frage zur Praxis, sie hatten unter dem Punkt 2 Materieinformation und Massefunktion gleichgesetzt?
Görnitz: Also ich habe nicht von gleichgesetzt gesprochen. Ich kann dann schon vorsichtig formulieren. In der speziellen Relativitätstheorie spricht man von der Äquivalenz, von Energie und von Ruhmasse.
Frage: Darauf wollte ich hinaus — auf die Äquivalenz von Masse und Materie.
Görnitz: Ich habe eigentlich die Erfahrung gemacht, mit jemand, der sich gerade nicht jahrelang mit Quantentheorie befasst hat, was er mit dem Begriff Materie assoziiert. Dann kommt in der Regel eine Antwort: »So was wie Staub, nur feiner.« Das ist gar nicht so schlecht, nur wenn sie so über Materie denken, dann ist das natürlich klar, Staub kann kein Bewusstsein hervorbringen.
Wenn Bewegung und Materie sowie Kraft und Stoff aufgehoben sind, — dann zeigt es sich, das ist ein mathematisches Resultat und kann angebunden werden an die Entropie der schwarzen Löcher, — wir haben keinen Grund an dieser Äquivalenz von Masse und Information zu zweifeln. Das ist, glaube ich, für das ganze Leib-Seele-Problem, wenn man es auf einer naturwissenschaftlichen Ebene machen will, extrem wichtig.
Frage: Was war der Anlass dafür?
Görnitz: Weizsäcker geht von der reinen Logik aus und hatte auch keine Modelle, die mit der Gravitation verträglich waren. Die Sache wird besser, wenn man es richtig anschließt, — wenn man ein kosmologisches Modell erstellt. Dann wird im Prinzip die Ur-Theorie (von Weizsäcker: die Ure, das Ur-Bit) oder die abstrakte, kosmische Information etwas, was man verlieren kann, wenn man die gesamte Masse des Universums in ein schwarzes Loch stecken würde. Man würde sich ein Proton übrig lassen und das dann hinterher werfen. Dann würde die Entropie dieses schwarzen Loches sich um zehn hoch vierzig Bit erhöhen. Das war eigentlich der Punkt, wo man einen Anschlusspunkt an die ganz reguläre Physik fand.
Dann haben wir das Zweite: Wenn sie im Prinzip Quantenfeldtheorie im Tangentialraum betreiben, — das ist der Bereich wo wir wissen was ein Teilchen ist oder was ein Photon ist —, dann liefert uns die Mathematik die Eigenschaften, die so ein Objekt haben muss. Das ist die Poincare-Gruppe, mit der ich mich lange Zeit vergnügt habe, — die zeigt uns jedes Objekt. Ein Objekt ist etwas, was man im Raum und Zeit bewegen kann, so dass es mit sich identisch bleibt und nur den Zustand ändert. Ich kann den Becher drehen. Dann habe ich den Zustand geändert, aber es ist immer noch der Becher. Die Mathematik liefert uns, wie Sie in der Schule gelernt haben, Äquivalenz von Dreiecken, Sie haben es wahrscheinlich verdrängt. Dreiecke sind äquivalent, wenn ich sie durch eine Bewegung aufeinander abbilden kann, und dann kann man sie nicht mehr unterscheiden. Welche Bewegungen sind möglich? Das liefert uns die Gruppentheorie, die kann uns das erklären. Es folgt dann genau aus der Mathematik, welche Eigenschaften ein Dreieck haben muss, damit es eindeutig festgelegt ist. Und ähnlich ist es in der vierdimensionalen Raumzeit. Jetzt haben Sie vielleicht gemerkt: der Becher hat sich jetzt in der Zeit translatiert, — der steht nämlich immer noch da. Vorhin hat er hier gestanden (zeigt auf denselben Platz). Das ist eine Bewegung in der Zeit. Er ist einfach älter geworden. Er ist aber immer noch derselbe Becher. So liefert uns die Mathematik, ohne dass wir was dazu tun müssen, dass jedes Objekt, was elementar ist und in Raum und Zeit bewegt werden kann, eine Ruhmasse besitzen muss, die kann auch Null sein und ein Spin. Das ist ein schlichtweg mathematisches Ergebnis und da weiß man, was man hat. Solche Modelle lassen sich aus quantisierten Bits erzeugen.
Schöne: Sie sagten vorhin, dass es nur auf genetischen Wege gehen könne oder über die Sprache, - aber es gibt auch noch andere Informationskanäle — auch im Körper. Z.B. elektrochemisch oder…
Görnitz: Also zwischen den Generationen geht es sozusagen lange Zeit nur genetisch, — dann mit den Säugern und den Vögeln fängt so etwas wie Kultur an.
Schöne: Ich meine im Organismus selbst. Information zu übertragen nicht zwischen den Menschen, sondern auch innerhalb des Organismus.
Görnitz: Darüber habe ich gar nicht gesprochen. Natürlich haben Sie Recht, dass es dort eine ganze Masse gibt. Das war aber jetzt nicht die Meinung, sondern: »Wie geht das jetzt über die Generation?« . Da gilt bei den Einzellern Darwin und Lamarque, bei den Vielzellern nur Darwin. Und ab Säugern und Vögeln beginnt dann so etwas wie eine kulturelle Entwicklung. Beim Mensch ist ungefähr die Hälfte Kultur und die Hälfte Genetik. Wir unterscheiden uns von den Steinzeitmenschen im wesentlichen durch das, was wir kulturell dazu bekommen haben. Genetisch wahrscheinlich kaum. In den vierzigtausend Jahren haben wir uns kaum genetisch verändert.
Schöne: Zum Abschluss muss ich noch mal die Frage stellen mit diesen Di-Photonen. Penrose spricht von verschränkten Photonen und er schreibt hier: »…als dass eine Botschaft das entgegen gesetzte Photon erreichen und ihm die Richtung der Messung mitteilen könnte, das wäre zu spät dafür. Da ist bei mir der Gedanke entstanden, dass es nicht ein Teilchen ist, was sich ausdehnt, sondern zwei. Also ein Teilchen was geteilt wird und sich in zwei Richtungen entfernt, aber trotzdem diese Informationen, also wenn die eine Seite sich dreht, die andere Seite sich auch dreht, eben übertragen wird. Für mich ist so ein Teilchen, was sich über so eine Strecke ausdehnt, schwer vorstellbar, — existiert da der Raum nicht, oder ist das eben selbstverständlich. Dann könnte man das ja auch über fünftausend Kilometer oder jede Entfernung gehen.
Görnitz: Bis zum Sirius…(lacht). Es ist eines der spannendsten Phänomene im Zusammenhang mit der Quantenphysik, dass eine große Reihe der bedeutendsten Beiträge zur Quantentheorie von Physikern geleistet wurden, die im Grunde ihres Herzens, diese Theorie hassen oder verabscheuen. Das fängt mit Planck an; der hat zwar die Quantentheorie erfunden, aber Zeit seines Lebens versucht diese Erfindung wieder rückgängig zu machen. Das geht weiter mit Einstein, der mit dem Photon eine ganz wesentliche Quanten-Entdeckung gemacht hat,— er aber eigentlich immer fand: Entweder ist diese Theorie falsch, — nachdem er sich überzeugt hatte —, hat er wenigstens versucht zu zeigen, dass sie unvollständig ist. Diese Leute haben dann immer ganz hervorragende Ideen gehabt, wie man die Quantentheorie widerlegen kann. Bei Einstein eben dieses EPR-Experiment, — oder Stephen Hawking, der die Quantentheorie als unscharf beschreibt. Wenn etwas unscharf ist, dann ist das eigentlich keine Liebeserklärung an diese Theorie. Es wirkt eher so, als wäre die Quantentheorie ein Übel, dem man im Moment nicht entweichen kann. Nehmen Sie Feynman, der hat in unserem Jahrhundert, nach der ersten Generation der Quantenphysiker, die aller bedeutendsten Beiträge zu dieser Theorie geliefert. Aber Sie sehen natürlich, wie er die Theorie einschätzt: Man hat keine Möglichkeit gesehen diese zu vermeiden. So spreche ich doch nicht über etwas, was ich gut finde. Und zu dieser Sorte von guten Physikern gehört auch Penrose.
Penrose will die Quantentheorie verändern. Er will über diesen QMR-Prozess ein nicht-lineares Glied in die Theorie einführen, um den Messprozess objektiv zu machen. Er will die Freiheit, die die Quantentheorie eröffnet, beseitigen. Das ist ein Teil, wo ich ihm nicht folgen kann und will. Deshalb ist es natürlich klar, dass Penrose von zwei Photonen spricht, weil ihm wahrscheinlich die Vorstellung der ausgedehnten Ganzheit viel zu esoterisch ist. Aber das kann man seriös behandeln. Und das ist genau der Punkt, dass schon viele Physiker große Probleme haben mit dieser Art und Weise, wozu uns — auf einem ganz fundamentalen Niveau — die Quantentheorie zu denken nötigt. Und mir geht es so — und da gibt es auch hinreichend viele Andere — Weizsäcker schreibt das so: Quantentheorie eröffnet Denkmöglichkeiten, eine Befreiung aus einem starren Konzept, mit dem uns die klassische Physik — bei allem Erfolg — eingezwängt hatte.
Publikum: Noch mal zu der Ausdehnung des Photons. Hängt das von der Länge des Glasfaserkabels ab?
Görnitz: Das hängt davon ab, wie gut das Glasfaserkabel ist. Wenn das Glasfaserkabel gut ist, dann könne das über Milliarden von Kilometern laufen. Wenn es eben nicht sehr gut ist, passiert irgendwann eine Wechselwirkung. Und dann ist es so wie mit den Kölner Heinzelmännchen. Sie kennen die Geschichte? Wenn man wegschaut, machen die alles, und dann kommt die Schneiders Frau und streut die Erbsen aus. Und die rollen mit großem Gepolter die Treppe runter, die Schneiders Frau guckt, und die Heinzelmännchen werden nie wieder gesehen. Wenn sich das Di-Photon irgendwo bemerkbar macht, dann ist es weg. Das heißt es bleibt nur als Ganzheit, solange es nicht durch eine Wechselwirkung in einer größeren Ganzheit aufgeht. In der anderen größeren Ganzheit ist es als Photon nicht mehr da.
Publikum: Man könnte es theoretisch sehr weit entfernt anzapfen?
Görnitz: Theoretisch könnten Sie die Endpunkte auf den Mond setzen oder auf die Erde oder auf den Sirius, wenn Sie hinkämen. Da sagt die Theorie überhaupt nichts, das ist eine praktische Frage. Theoretisch würde es reichen, wenn Sie es sich vorstellen können.
Schöne: Theoretisch auch ohne Glasfaserkabel?
Görnitz: Theoretisch auch ohne Glasfaserkabel, — was dann aber schwieriger ist, es (das Di-Photon) wieder zu finden. In dem Glasfaserkabel, wissen Sie, bleibt es drin. Das wird da auch um die Ecken geführt. Wenn Sie es ohne Glasfaserkabel machen, ist es sehr schwer, dieses Photon als das Gemeinte zu entdecken.
Plank: Aber da kam vorhin auch bei mir die Frage auf: Wenn dieses Di-Photon in keine Wechselwirkung mit dem Glasfaserkabel tritt, wie wird es dann trotzdem von ihm geleitet? Also ich kann das Glasfaserkabel krümmen, das ist ja der Sinn der Sache. Kann man das so verstehen, dass das Di-Photon eine kugelförmige Möglichkeit ist, aus der das Glasfaserkabel im Moment der Beobachtung nur ein Segment herausschneidet?
Görnitz: Sie können das ganz mit der klassischen Physik verstehen. Glasfaserkabel sind so gebaut, dass das Licht durch Totalreflektion im Inneren bleibt. Wenn die Totalreflektion ideal ist, heißt das, dass überhaupt nichts raus geht. Genau das ist gemeint.
Publikum: Also ist es keine Wechselwirkung?
Görnitz: Es ist keine Wechselwirkung. Und wenn Wechselwirkung eintritt, dann ist das Di-Photon kaputt. Am Ende, wenn sie es messen wollen, dann müssen sie eine Wechselwirkung machen und dann ist es eben weg. Aber wenn es zwischendrin passiert, wenn sie es zu stark geknickt haben, dann haben sie eben Pech gehabt. Dann war es das. Aber das ist eben genau der Witz, die Quantentheorie erlaubt die Trennung von zwei Systemen, die sich räumlich durchdringen. Das gibt es bei ihnen auch, dass Leute in derselben Wohnung leben, die nichts mehr miteinander zu tun haben. Aber im reinen Physikalischen wüsste ich eigentlich kaum ein Bild.
Publikum: Noch eine Frage zum freien Willen, ist das so, dass wir die Möglichkeiten wählen können, aber wenn wir eine Möglichkeit gewählt haben, dann liegt der Weg fest? Das habe ich nicht ganz verstanden.
Görnitz: Es ist so, bei dem Modell, das ich hier vertrete, würde ich formulieren, es kann durchaus so sein, dass die Entscheidung, vor die wir gestellt werden, determiniert ist. Damit das deutlich wird: wir können dieser Entscheidung nicht ausweichen. Das wäre der klassische Teil, der ist determiniert, — wie ein Schachcomputer einen bestimmten Zug machen muss, wenn die Konstellation auf dem Brett so ist. Dann hat er gar keine andere Chance.
Wenn jetzt mit dieser Entscheidung auch die Antwort schon festliegen würde, dann wäre das das Modell, was von den meisten Hirnforschern vertreten wird. Dann gäbe es keine Willensfreiheit. Das wäre reine Illusion. Da wir aber nicht durchblicken, hätten wir das Gefühl, wir wären frei. Mein Modell ist anders. Die Hinführung zur Entscheidung kann festgelegt sein. Der freie Wille ist nicht, dass ich irgendeinen Quatsch irgendwann mache, sondern dass ich durchaus abwäge, wie die Situation ist. Wichtig ist aber dann, dass mit der Fragestellung, wir mit der Quantentheorie ein Modell dafür haben, dass dann zwar die Menge der möglichen Antworten eingeschränkt wird, — auf eine bestimmte Frage ist nicht jede Antwort möglich. Wenn die Frage lautet, ob es oben oder unten ist, ist es unmöglich, dass die Antwort rechts ist (bei dem Modell, was ich Ihnen hier vorgeführt habe). Aber was dann heraus kommt, liegt nicht fest. Und so wäre der Determinismus durchbrochen, ohne dass es ein reines Würfelspiel wäre, welches von überhaupt nichts abhängig wäre. Und das finde ich für mich eigentlich ein sehr attraktives Modell.
Publikum: Was ist mit der Zeit? Ich habe das vorhin gedacht, mit den Wegen, was sie sagten, in dem Film in dem man sich befindet. Der ist schon abgedreht.
Görnitz: Die Zeit ist ein weites Feld. Das wäre das Bild der klassischen Physik. Die klassische Physik hat ein Weltbild, wo man sagen müsste, es wäre ein abgedrehter Film. Und dieser wird nur runtergespult. Es passiert überhaupt nichts, was nicht schon ewig auf diesen Bildern wäre. Das ist zum Beispiel die Vorstellung von Einstein. Für ihn ist die Welt ein bereits abgedrehter Film, wo nichts mehr passiert.
Was wichtig ist, nicht die Fakten sind determiniert, sondern wenn die Quantentheorie die richtige Strukturbeschreibung ist, sind die Möglichkeiten streng determiniert. Das ist natürlich eine sehr diffizile Geschichte, dadurch, dass die Möglichkeiten gesetzmäßig sind, folgt eben gerade nicht, dass daraus auch die Fakten gesetzmäßig sind. Ich gebe zu, es gibt Kollegen, die Quantenkosmologie machen, — und wenn sie die Quantentheorie für den ganzen Kosmos hernehmen, dann ist die Zeit wieder weg. Aber dann müssen sie auch akzeptieren, dass der Tod eine Illusion ist. Und wenn sie Totengräber waren, ist das schwierig zu glauben. Ich halte es nicht für unmöglich, aber das ist dann nicht ganz einfach. Also Zeit ist eine schwierige Frage. In der klassischen Physik ist im Prinzip keine Zeit vorhanden und in der Quantentheorie im Prinzip auch nicht. Die Struktur von Zeit, die immer davon abhängt: vor dem Ereignis und nach dem Ereignis, also dass Fakten entstehen, — und Fakten entstehen immer dann, wenn ein Quantenprozess abgebrochen wird, durch etwas was die Physiker Messung nennen, wofür mir noch kein hübsches deutsches Wort eingefallen ist. Denn Messung heißt ja immer, es steht einer daneben, der diese Messung durchführt. Worum es aber eigentlich geht ist, dass eine Entscheidung gefällt wird, — und nicht von jemand —, sondern überhaupt. Sprachlich bin ich da noch am Nachdenken, wie man es denn formulieren kann, damit das Gemeinte deutlich werden kann.
Wie gesagt, die Zeitstruktur hängt von dem Wechselspiel der klassischen und der Quantenphysik ab. Die Fakten strukturieren das, was wir Zeit nennen. Wir haben heute experimentell schon Versuche, das sind die Quantenradierer, wo man Pseudomessungen macht und dann diese Messung wieder aufhebt und dann war die Vergangenheit nicht gewesen. Das geht im Rahmen der Quantentheorie, das man dort in der Zeit vor und rückwärts laufen kann. Weizsäcker war der Erste, der das in den dreißiger Jahren publiziert hatte. Sie entscheiden jetzt, was vorhin gewesen war. Das geht natürlich im Rahmen der klassischen Physik überhaupt nicht. Daran kann man gar nicht denken. Aber Sie merken, wie schwierig die Strukturen werden, wenn wir uns auf diese Theorien einlassen. Dann finde ich das Zitat der alten Philosophen ganz tröstlich. Die haben das schon ganz gut gesehen. Und viel besser kann man es auch nicht formulieren. Dann bekommen Sie auch eine Offenheit für Kunst. Wenn dieses Denkideal der klassischen Physik zwar gut und wichtig ist, aber nicht mehr alleine gültig, dann kriegen Sie die Fülle der Möglichkeiten. Ein Teil der Möglichkeiten Realitäten zu schaffen wird eben von der Kunst wahrgenommen. Das ist eine Basis dafür, aus meiner Sicht.
Das ganze geht im Rahmen des kosmologischen Modells. Eine vernünftige Kosmologie geht immer davon aus, dass der Kosmos in seinem räumlichen Volumen größer wird. Die Expansion des Kosmos ist die grundlegende Tatsache der Welt. Wenn ich Sie noch ein wenig quälen wollte, würde ich Ihnen sagen, dass man es auch anders sehen kann. Denn der Punkt ist, wir sind an Modelle gebunden, die einen räumlich wachsenden, aber zu jeder Zeit endlich großen räumlichen Kosmos haben. Das wäre so, wenn Sie zweidimensional eine Kugel aufblasen, die immer größer wird, aber zu jedem Zeitpunkt endlich groß ist. Dann kann man im Prinzip durch eine schlichte mathematische Transformation entscheiden, ob man eine interne Größe im Kosmos konstant lässt und den Kosmos wachsen lässt. Das ist, wie wir es normalerweise sehen. Wir sehen uns als konstante Größe an. Man könnte sich aber auch auf den Standpunkt stellen, die Differenzierung im Kosmos immer feiner werden zu lassen, beim konstanten Radius. Das ist mathematisch vollkommen äquivalent. Das könnte dann auch noch Platz bieten für jede Menge Interpretationen und Spekulationen.
Schöne: Zur Spekulation habe ich noch eine Frage. Ich würde gerne, dass Sie spekulieren außerhalb der wissenschaftlichen Erkenntnisse. Haben sie eine persönliche Erklärung für Intuition oder für Informationen außerhalb des Organismus, die teilweise in das Bewusstsein dringen?
Görnitz: Ich könnte mir vorstellen, dass die Kondensation der kosmischen Information, zu dem was wir Materie und Licht nennen, nur einen gewissen Prozentsatz betrifft, und, dass das meiste der kosmischen Informationen gar nicht lokalisiert ist. Gar nicht in Form von Teilchen und Feldern auftritt, sondern einfach schlicht so da ist. Dass dies die Raumstruktur liefert. Oder, dass das, was wir als Gravitation bezeichnen, etwas wäre, was genau von dieser Art ist. Was universell ist, überall vorhanden, alles durchdringend. Das Vakuum ist eigentlich die Fülle. Eigentlich ist das Vakuum Alles. Das, was wir wahrnehmen, ist die Welle, das Kräuseln auf dem Vakuum. Und es könnte sein, dass es wesentlich mehr gibt, als das, was lokalisiert ist. Aber ob die Gehirne Geräte sind, die an nicht-lokale Informationen ankoppeln können, das weiß ich überhaupt nicht. Das ist wahnsinnig spekulativ, und da sollte man lieber vorsichtig sein. Aber ich sehe keinen a-priori-Grund, das überhaupt nicht erwägen zu können.
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““Quantentheorie und Bewusstsein” von Prof. Dr. Thomas Görnitz,”
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- Veröffentlicht:
- 5:40 PM / 5:40 PM
- Kategorie:
- Vorträge des Zusammentreffen I
