Table of Contents
Beitrag zum „Quantenjahr 2025“
Vorwort
Anlässlich des 100-jährigen Jubiläums zur Geburtsstunde der „Quantenmechanik“ im Jahre 1925, hat die UNESCO 2025 als „International Year of Quantum Science and Technology“ ausgerufen. Aber wie das mit solchen „UNESCO Jubeljahren“ häufig so ist, sie gehen im „medialen Mainstream“ unter, besonders wenn es sich um solch „schwerverdauliche Kost“ wie die Quantenmechanik handelt.
Umso froher war ich daher, dass der befreundete Wissenschaftblog „Akademie Olympia“ einen Beitrag zu diesem Thema aktuell verfasst. Der wissenschaftshistorische Text sollte mittels ChatGPT „leicht provokativ gewürzt“ und „populärer“ gestaltet werden, damit er der geneigten Leserschaft vielleicht ein wenig bekömmlicher wird. Einen Vorschlag übertrieb ChatGPT zu unserer Belustigung. Diese Variante soll nun hier veröffentlicht werden. Denn was sollte gegen eine „fröhliche Wissenschaft“ im Sinne Nietzsches entgegen gehalten werden, wenn sie unterhaltsam informiert. Aber kommen wir nun lieber zum Inhaltlichen:
Zum Quantenjahr 2025
Schrödingers Quantensprung 1926: Vom Teilchen-Wahnsinn zur Wellenvernunft?
Das „Quantenjahr 2025“ ist ausgerufen. 100 Jahre Quantentheorie – ein Jahrhundert wissenschaftlicher Fortschritt, aber auch ein Jahrhundert Missverständnisse, Deutungsgefechte und manchmal blankes Staunen. Warum eigentlich 2025? Max Born und Werner Heisenberg verbannten in diesem Jahr das Elektron von seiner Bahn. Kein klassischer Tanz um den Atomkern mehr. Stattdessen: Matrizen, Messwerte, Mathematik pur. Ein radikaler Schnitt mit der Vorstellbarkeit.
Doch der eigentliche Befreiungsschlag kam 1926: Erwin Schrödinger lieferte die wellenmechanische Gleichung. Und mit ihr einen neuen Blick auf die Quantenwelt – sanft, schwingend, fast poetisch. Während Born und Heisenberg das Elektron zu einem Schatten seiner selbst machten, stellte Schrödinger es als stehende Welle in den Mittelpunkt. Kein Sprung, kein Spuk, keine Statistik. Nur Physik.
Bahnen ins Nichts: Die Krise des Bohrschen Modells
Bohrs Atommodell von 1913 war ein Notbehelf. Elektronen auf definierten Bahnen sollten erklären, warum Atome Licht in ganz bestimmten Farben aussenden. Aber die Theorie hinkte: Elektronen sollten eigentlich Energie abstrahlen und in den Kern stürzen. Warum sie es nicht taten? Tja, das wurde mit „Quantensprung“ erklärt. Klingt heute spektakulär, war damals ein Eingeständnis der Ratlosigkeit.
Zehn Jahre lang versuchte man verzweifelt, Ordnung in dieses Chaos zu bringen. Doch je mehr man vom Elektron wissen wollte, desto weniger wusste man eigentlich. Max Born schrieb über eine „Krise der Physik“ – und meinte das durchaus ernst.
Heisenberg macht Schluss mit lustig
1925 dann der Befreiungsschlag: Heisenberg setzte das Elektron auf Diät. Keine Bahn, kein Ort, keine Vorstellung. Nur noch das, was gemessen werden kann. Mathematisch brillant, philosophisch gewagt. Die klassische Physik, die noch an Dinge glaubte, musste passen. Es zählten nur noch sogenannte Observablen.
Born, Heisenberg und Jordan lieferten bis Jahresende ein Rechenmodell, das funktionierte. Der Erfolg gab ihnen recht. Und das war vielleicht das größte Problem: Erfolg verdrängte Verstand.
Schrödinger kontert mit Klang
Zum Glück war da noch Schrödinger. Inspiriert von de Broglies Idee, dass Teilchen sich wie Wellen benehmen könnten, schuf er eine Gleichung für stationäre Wellen im Atom. Plötzlich machte alles Sinn. Die seltsame Quantelung war nichts Mystisches mehr, sondern eine natürliche Konsequenz von Randbedingungen – wie bei einer Geigensaite, die nur ganz bestimmte Töne erlaubt.
Das war keine Kapitulation vor dem Unverständlichen. Das war ein Triumph der Anschaulichkeit. Max Planck war begeistert. Endlich schien die Quantenwelt wieder greifbar.
Doch Schrödingers Triumph war kurz. Born reinterpretierte seine Gleichung: Nicht reale Wellen, sondern Wahrscheinlichkeiten. Schrödingers sanfte Schwingung wurde zur nebulösen Möglichkeit. Und die Kopenhagener Schule um Bohr setzte sich durch.
Kritiker im Abseits
Einstein wetterte. Popper warnte. Schrödinger schwieg. Die Kritiker wurden zu Rufern in der Wüste. Popper sprach von einem „Schisma der Physik“. Doch gegen die Kopenhagener Armada hatten selbst brillante Einzelkämpfer wenig Chancen. Der Mainstream hatte sich festgelegt: Widersinn ist erlaubt, solange die Gleichung stimmt.
Spuk adé: Schrödingers Erbe
Und doch: Das Doppelspaltexperiment, das angeblich das Teilchen in zwei Hälften teilt, wird banal, wenn man sich von der Teilchenidee löst. Photonen und Elektronen sind keine Billardkugeln, sondern Feldphänomene mit Schwingungskern. Keine Zauberei, nur Physik. Und der Zufall? Der liegt im Zerfall der Schwingung – nicht im Wesen der Natur.
Und die vereinheitlichte Feldtheorie?
Einstein glaubte bis zuletzt an eine elegante Lösung: Alles ist Feld. Keine Teilchen, keine Sprünge, kein Zufall. Doch die Mathematik war hart, die Experimente fehlten. Und das Interesse verflog.
Was bleibt, ist Schrödingers Idee einer stehenden Welle – einfach, klar, schön. Vielleicht zu schön für eine Welt, die sich ans Absurde gewöhnt hat.
Wer die „Katze aus der Box“ lassen möchte oder mehr zu den angesprochenen Ideen Schrödingers erfahren will, findet dies hier.
https://orcid.org/0009-0008-6932-2717
Sehr schön. Fast schon eine Gesellschaftskomödie. Leider scheint der Abgang von Bohm endgültig, aber man soll in dieser Endlosstory nie nie sagen, wer weiß schon, welche Wendung uns noch überraschen wird.
Wenn ich ergänzen darf um eine Problematik, die ich in einem parallelen Thread schon angesprochen habe: zu welchem Formalismus sollen wir denn nun greifen? Sind Kontinuums- und diskrete Mathematik unvereinbar oder teilweise aufeinander abbildbar? Was ist primär, die Raumstruktur oder der Gegenstand = Widerstand? Sollten wir analogisieren oder digitalisieren? Können wir die Relativität von Ruhe und Bewegung nach einer Seite auflösen? Gibt es das Zenon-Paradoxon, oder ist es ein Scheinproblem? Ist Ruhe nur der Grenzwert der Bewegung, oder Veränderung nur die scheinbare Verwirrung oder ein unscheinbarer Fehler in der Ordnung? Konkreter: ist der Limes a einer konvergenten Folge aᵢ identisch mit a, ist die fouriertransformierte identisch mit der untransformierten Funktion, ist f(x)=1 für 2n≤x<2n+1 und f(x)=0 für 2n-1≤x<2n eine harmonische Schwingung (weil sie sich als unendliche Summe harmonischer Schwingungen begreifen läßt)?
Fragen über Fragen. Allerdings scheint der Wille zur Beantwortung etwas erlahmt, die Lebendigkeit dieser geistigen Auseinandersetzung einer Erschöpfung gewichen, einer pragmatischen Ignoranz, und so frage ich mich, ob diese Komödie überhaupt noch genügend Zuschauer hat (und engagierte Darsteller). Schade, ohne solch großes Theater verarmen wir dramatisch.
Hi zusammen,
wir wirken dem Verarmen entschlossen entgegen, indem wir alles, was gängig ist, begründet in Frage stellen, was hier passiert. Aber fassen wir uns an die eigene Nase: jeder steckt in seinen Denkgewohnheiten fest, wir alle. Besonders die Physiker haben es da schwer, weil das Aufgeben von Denkgewohnheiten mit dem Aufgeben von Deutungshoheiten verbunden ist. Und Physiker nehmen ihre Kritiker nicht ernst, weil sie glauben, die würden Physik nicht verstehen. Ein Trauerspiel ist es: im Jahr der Quantenphysik nicht eine einzige – keine einzige ! – Veranstaltung in Deutschland, die die philosophischen Probleme der Quantenphysik thematisiert. Sind wir da schon geistig pleite oder verarmen wir noch? ich glaube, dieses Forum ist die einzige Stelle in Deutschland, wo über diese Themen noch niveauhaft diskutiert wird. Das sollte im Quantenjahr mal an die quanteninteressierte Öffentlichkeit gebracht werden. Vielleicht sollte ich mal einen Brief an den Veranstalter, die DPG in Bad Honnef, schreiben.
Was haltet Ihr davon ?
Grüße
Bernd
Hallo Bernd!
Welche warmen Worte, dass hier der einzige Ort in Deutschland sei, an dem die philosophischen Probleme der QT niveauhaft diskutiert wird! Ich bin mir nicht sicher, ob das stimmt, dazu treibe ich mich nicht weit im genug im www herum, aber es freut mich schon, wenn es zumindest eine Person so empfindet.
Wobei der Text dieses Artikels ja eher nur provokativen Charakter hat – dann an das LLM wurde ja dieser Arbeitsauftrag erteilt. Dennoch interessant, dass hier keine Widersprüche gegen den Arbeitsauftrag formuliert wurden. Immerhin ist das Programm ja ein wenig klugscheißerisch, immer auf die Abweichung zu der Mehrheit der wissenschaftlichen Quellen hinzuweisen.
Ich ertappe mich dabei, mich nicht von „KI“ und „AI“ als Betitelungen dazu hinreißen zu lassen, mehr als nur eine Textgenerierungs-Maschine sehen zu wollen oder zu können. Dieser Text ist mal wieder ein gutes Beispiel: Ein Input, ein Promt, ein Output als (durchaus beeindruckende) Variation des Inputs.
Also: Die DPG wird einen Verweis auf diesen LLM-Artikel nicht beeindrucken können. Aber wenn die Tentakel bis zu einem Veranstalter der DPG reichen, dann kann ein Hinweis auf diesen Freundeskreis der „Akademie Olympia“ sicherlich dennoch von kleiner, aber feiner Wirkung sein. 🙂
Sei herzlichst gegrüßt
Christian
Lieber Bernd,
vielen dank für Deine netten Worte. Manchmal kommt man sich hier auch wie der berüchtigte „Rufer in der Wüste“ vor.
Daher auch einen großen Dank an Dich, da immer wieder durch Deine hervorragenen Kommentare, bemerkenswerten Beiträge und guten Ideen unser gemeinsames Boot „MS Wissenschaft“ nach vorne bringst.
Also rudern wir mal weiter 😉
Herzliche Grüße
Dirk
PS: Ich kann ja mal die DPG in Bad Honnef kontaktieren und fragen, wie die das so sehen mit der „MS Wissenschaft“.
Hallo Wolfgang,
interessant, dass du hier den nicht erwähnten Bohm in den Vordergrund stellst. Ist er für dich die einzige Alternative?
Bei mir bildet Bohm kein näheres Interesse, auch wenn mir bewusst ist, dass die Fachwelt hier die Konkurrenz sieht, welche ab und an lobende Worte erfährt.
Warum? Weil die Bohm’sche Interpretation auch wieder nur ein Teilchenmodell ist. Ein Teilchenmodell in einem (ungeklärten) Feld, welche die Teilchen zu führen vermag.
Der späte Popper neigte diesem Modell zu, ihn störte jedoch der Rückschritt zu einem vermeintlichen Determinismus bei Bohm. Er mochte hinter den Pilotwellen etwas sehen, das eine Art „Indeterminiertheitsfeld“ sei, welche Abläufe im statistisch gefordertem Maß lenken soll. Er nannte es „Propensitäten“ also „Neigungen“.
Doch ich mag Bohm und Popper als Teilchentheoretiker hinter mir lassen. Wenn du nach Darstellen auf der Bühne des Theaters suchst: Unter aktuellen Professoren der Philosophie der Physik sei Dennis Lehmkuhl in Bonn erwähnt, welcher als Einstein-Kenner (Mitwirkung am Einstein-Paper-Project) mit einer reinen Feldtheorie wieder zu arbeiten versteht.
VG, Christian
Hallo Christian,
“ … Bohm in den Vordergrund stellst. Ist er für dich die einzige Alternative?“
Nein, im Gegenteil. Bohm ist eine Möglichkeit unter vielen, die schwierige, scheinbar paradoxe Lage gedanklich zu bewältigen, und manchmal kann man ein Problem lösen, indem man einen Umweg einschlägt. Besonders eindrucksvoll ist das, wenn man dabei auf eine ganz einfache Lösung stößt. Das wäre für mich ein starkes Argument. Das alles sehe ich bei Bohm nicht gegeben, daher ist für mich überzeugender, auf den Bohmschen Weg zu verzichten und nicht mit Gewalt das klassische Weltbild zu verteidigen. Da ist Einstein, der auch die radikalen Konsequenzen der Quantentheoretiker nicht ziehen wollte, einleuchtender, das Feld, das sich in einem schwingenden Zustand befinden kann, zum Grundbegriff zu machen.
Ich habe Bohm ins Spiel gebracht, weil es die seltenen Umschlagspunkte gibt, die theoretische Reorganisationen erzwingen, Paradigmenwechsel, wie zB das Michelson-Morley-Experiment, die Bellschen Ungleichungen, oder soeben das im Spektrum berichtete Experiment, das scheinbar endgültig zwingt, sich vom Bohmschen Ansatz zu verabschieden. Der ehrenwerte Bohm mag aus dem Spiel raus sein, die anderen Ansätze sind jedenfalls noch nicht begraben, das Drama/die Komödie einer die letzten Dinge begreifen wollenden Physik geht weiter. Ich finde es spannend und wundere mich über das große Desinteresse verglichen mit früheren Zeiten.
Hallo Christian,
wie oft soll mich denn noch sagen: der Bohmsche Ansatz ist ein realistischer Ansatz und jeder realistische Ansatz zur Erklärung der physikalischen Welt im Großen wie im Kleinen landet in der Sackgasse: im Kleinen, weil weder Experiment noch Mathematik erklären, wie die Welt Kleinen beschaffen ist (so stellt sich der Realist die Welt vor: dass sie auf bestimmte Weise beschaffen ist) – im Großen, weil das Feld und die Strahlung, die nun mal von der reinen Teilchenmenge her 99,99999 % des Universums ausmachen, ebenfalls nicht durch Experiment und Mathematik klar gemacht werden. Was so nicht erklärt wird, erklärt auch keine Theorie. Deshalb ist der realistische Ansatz verfehlt. Mit einem konstruktivistischen Ansatz kann man die Welt erklären. Du bist auch ein unverbesserlicher Realist, der glaubt, es gäbe eine reale Entität genannt Feld. Was das als Realobjekt sein soll, weisst Du aber auch nicht.
Verzeih mir die harten Worte, bin Arbeitsstress.
Grüße Bernd