Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Physikordnung erdachte, hatte er sich die Sache wohl etwas anders vorgestellt. Er sollte zeitlebens nicht zur Ruhe finden. Die Physik begann zu spuken. Was Einstein blieb war ein Arsenal treffsicherer ironischer Zitate, der einzigen Waffe im Kampf gegen diese ausufernde Wissenschaft.
    Die Revolution frisst ihre eigenen Kinder. Das Konstrukt der Quantenphysik, dem massgeblich Einstein’sche Architektur zu Grunde liegt, war nicht mehr zu zerstören. Denn ihre mathematisch sehr präzise formulierten Aussagen schienen und scheinen sich bis heute experimentell sehr genau zu bestätigen. Das Doppelspaltexperiment wurde in zig-Variationen zig-Mal in zig-Labors durchgeführt, ohne einen Widerspruch zum Formalismus der Quantenphysik zu finden. Doch die Schrödinger Katze und das Doppelspaltexperiment sind erst der Anfang einer beeindruckenden Phänomenologie, die wir bis heute nicht erklären können. Einer Phänomenologie, die unser Weltbild in philosophischer und physikalischer Hinsicht in Frage stellt. Eine Phänomenologie, an deren Interpretation sich Wissenschaftler aller Kontinente die Zähne ausbeissen. Daran verzweifeln. Alle warten auf den Einstein des 21. Jahrhunderts, der still und artig in seinem Kämmerchen sitzt und eines nicht allzu fernen Tages die Weltformel auf den Tisch legt. Die Formel, die den Quantenspuk enträtselt.
    Einstein verlor seine anfängliche Begeisterung gegenüber der Quantenphysik schnell, als ihm die Phänomene zu seltsam wurden. Er war denn auch wenig begeistert, als der Tunneleffekt und die „spukhafte“ Fernwirkung die Physikwelt vollends schachmatt setzten. Der Tunneleffekt besagt grundsätzlich, dass Sie eine Haustür nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit öffnen müssen, um nach draussen zu gelangen. Sie könnten nämlich, sehr gutes Timing vorausgesetzt, ebenso gut einfach durch die Wand marschieren. Ein Hindernis ist nämlich nicht immer ein Hindernis. In der Quantenphysik wird der Zustand eines Teilchens bekanntlich mit einer Wellenfunktion beschrieben. Diese gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit sich das Teilchen gerade an einer bestimmten Stelle befindet. In der klassischen Physik nahm man an, dass der Aufenthaltsort genau vorhergesagt werden kann, wenn genug Daten und Parameter über die Umwelt vorhanden wären. Tatsächlich ist die Unbestimmtheit des Aufenthaltsort ein fundamentales Prinzip unseres Universums und damit nicht auf mangelndes Wissen zurückzuführen. Ein Teilchen befindet sich an einem Ort immer nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit. Ein Apfel kann die Obstschale, in der er sich befindet, nicht aus eigener Kraft verlassen. Die Schale stellt für ihn ein unüberwindbares Hindernis dar. Um den Apfel aus der Schale zu heben, muss man eine bestimmte Kraft aufwenden, den Apfel beispielsweise mit der Hand aus der Schale nehmen. Für die Sphären unseres Alltags gilt die klassische Physik fast ohne Einschränkungen. Tatsächlich würde ein Apfel, der plötzlich aus der Schale springt, einen doch sehr spukhaften Eindruck erwecken. In der Welt des Kleinen sieht die Sache aber schon wieder etwas anders aus. Dort kann ein Apfel die Schale wie aus Geisterhand durchaus überwinden. Ein Teilchen, in der Analogie der Apfel, kann Barrieren überwinden, in dem es das Hindernis einfach durch tunnelt. Es fliegt gewissermassen durch die Wand hindurch. Dieser Effekt wird in der Quantenphysik als „Tunneleffekt“ bezeichnet. Der Grund für dieses eigenartige Verhalten: Eine Wahrscheinlichkeitswelle beschreibt, wo sich das Teilchen befinden kann. Dabei geht diese Wahrscheinlichkeitswelle über das Hindernis hinaus in eine aus klassischer Sicht „verbotene Zone“. Demnach existiert eine Wahrscheinlichkeit grösser als null, dass das Teilchen in dieser verbotenen Zone auftaucht. Somit kann sich der Apfel plötzlich ausserhalb der Schale befinden, ohne dass eine äussere Krafteinwirkung stattgefunden hätte. Somit ist es denkbar, dass ein Mensch durch eine Wand gehen kann. Dazu müssten bloss alle Teilchen, aus denen ein Mensch materialisiert ist, zur selben Zeit in der verbotenen Zone auftauchen, und schon hätte er das Haus zumindest vorübergehend verlassen, ohne durch die Türe gegangen zu sein. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich alle Teilchen gleichzeitig derart abnormal verhalten, ist natürlich fast unendlich klein. Das bedeutet jedoch nur, dass es nicht unmöglich, aber eher unrealistisch ist. Legt man dem Phänomen die Viele-Welten-Theorie zu Grunde, wird jede