Die Hintertreppe zum Quantensprung
lösen, an denen klassische Supercomputer deshalb scheitern, weil sie zu ihrer Lösung mehr Zeit brauchen, als die Geschichte des Universums zur Verfügung stellt.
Quanten im Kopf
Wenn wir von den technischen zu den wissenschaftlichen Möglichkeiten wechseln, möchte ich mir zuletzt gestatten, eine spekulative Hoffnung zu äußern. Mir gefällt das zentrale Element der Quantenwelt, das Verschränkung heißt. Mit gefällt auch, dass die damit bezeichnete Ganzheit durch ihr Gegenstück, die Quantenlücke, erst möglich wird. Analoge Sprünge kennen wir aus dem Bereich des Denkens und Erkennens, wenn uns etwas »plötzlich klar« wird, was bedeutet, dass im Ganzen unseres Geistes ein in diesem Augenblick relevanter Teil ins Bewusstsein springt. Mit anderen Worten, mir scheint, dass uns Gedanken (neuronale Hirnaktivitäten) durch Verschränkung bewusst werden und dass dies die eigentliche Qualität oder Leistung der quantenmechanischen Ganzheit darstellt.
Natürlich benötigt eine solche Vermutung experimentelle Absicherungen, und es ist nicht zu erwarten, dass wir schon bald von ihnen hören. Es gibt aber erste Hinweise, dass das, was bislang auf die physikalische Wirklichkeit beschränkt und in ihr eingesperrt zu sein schien, über diesen Bereich hinaus wichtig und von der Natur lebensrelevant eingesetzt wird. Nur so kann man zum Beispiel verstehen, wie Algen das Sonnenlicht einfangen und damit die für uns alle überlebensnotwendige Photosynthese betreiben. Sie funktioniert nämlich dadurch, dass die eingesetzten molekularen Antennen (die Fotopigmente) quantenmechanisch kooperieren, also verschränkt vorgehen. [7] Durch den allein im Rahmen der Quantenmechanik verständlichen Vorgang der Kohärenz, den wir oben beim Laserlicht erläutert haben, werden die in der Alge eher weit entfernten fotoempfindlichen Moleküle so verschränkt, dass sie mit ausreichender Effizienz das Licht einsammeln können, von dem wir schließlich alle leben.
Diese Entdeckung eines ersten bei gewöhnlichen Temperaturen funktionierenden Quanteneffekts mit Folgen für das Leben wird nicht für sich bleiben. Wenn wir die Quanten im Kopf haben, sind wir auch in der Lage herauszufinden, was sie dort vermögen. So können sie uns zum Beispiel bewusst machen, dass0 es sie und uns gibt. Ein schöner Quantensprung, weil er zu uns selbst führt.
Literatur
Eigene Titel
Niels Bohr. Die Lektion der Atome , München 1986
Sowohl als auch , Hamburg 1987
Aristoteles, Einstein & Co. , München 1995
Die aufschimmernde Nachtseite der Wissenschaft , Lengwil 1995
Einstein , Heidelberg/New York 1996
Das Schöne und das Biest , München 1997
An den Grenzen des Denkens , Freiburg 2000
Leonardo, Heisenberg und Co. , München 2000
Die andere Bildung , München 2001
Werner Heisenberg. Das selbstvergessene Genie , München 2001
Einstein, Hawking, Singh und Co. , München 2004
Brücken zum Kosmos. Wolfgang Pauli zwischen Kernphysik und Weltharmonie , Lengwil 2004
Einstein für die Westentasche , München 2005
Einstein trifft Picasso und geht mit ihm ins Kino , München 2005
Schrödingers Katze auf dem Mandelbrotbaum , München 2006
Der Physiker. Eine Biographie von Max Planck , München 2007
Titel anderer Autoren
Jürgen Audretsch, Die sonderbare Welt der Quanten , München 2008
Hans Christian von Baeyer, Das informative Universum. Das neue Weltbild der Physik , München 2005
David Bohm, Die implizite Ordnung , München 1989 Niels Bohr, Atomphysik und menschliche Erkenntnis , Braunschweig 1985
Max Born, Physik im Wandel meiner Zeit , Braunschweig 1983
Max Born, Werner Heisenberg und Pascual Jordan, »Zur Quantenmechanik II«, in: Zeitschrift für Physik 35 (1926): S. 557
Max Born und Pascual Jordan, »Zur Quantenmechanik«, in: Zeitschrift für Physik 34 (1925): S. 858
Hans-Joachim Braun, Die 101 wichtigsten Erfi ndungen der Weltgeschichte , München 2005
Louis de Broglie, Licht und Materie , Hamburg 1939
Louis de Broglie, Die Elementarteilchen, Hamburg 1943
Fritjof Capra, Das Tao der Physik , München 1997
Paul Davies et al. (Hg.), Der Geist im Atom , Frankfurt 1993
Paul Dirac, The Principles of Quantum Mechanics , Oxford 1947
Albert Einstein und Max Born, Briefwechsel 1916–1955 (mit Kommentaren von Max Born), München 1969
Graham Farmelo, The Strangest Man. The Hidden Life of Paul
Dirac, Mystic of the Atom , New York 2009
Richard P. Feynman, QED , München 1997 Richard P. Feynman, »Sie belieben wohl zu scherzen,
Mr. Feynman« ,
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