Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

Störungsrechnung lösen. Niemand ist intelligent genug.
       Ich hatte einmal einen Zimmergenossen, einen angehenden Historiker, der mir damals prophezeit hat, die Computerrevolution werde die Physiker eines Tages um Lohn und Brot bringen. »Schließlich können Computer alles ausrechnen, oder?« sagte er. Für ihn war es nur eine Frage der Zeit, bis die Mathematiker alle Fragen in den Computer stecken und die Physiker auf dem Arbeitsamt landen würden.
       Diese Auffassung verblüffte mich, denn für einen Physiker ist ein Computer lediglich eine komplizierte Rechenmaschine, ein unfehlbarer Idiot, der durch Geschwindigkeit ausgleicht, was ihm an Intelligenz fehlt. Erst muß man dem Computer die Theorie eingeben, dann kann er die Rechnung ausfuhren. Von sich aus ist der Computer nicht in der Lage, auch nur eine einzige Theorie zu entwickeln.
       Und auch wenn ihm die Theorie bekannt ist, braucht der Computer unter Umständen noch eine unendliche Zeitspanne, um ein Problem zu lösen. Um all die wirklich interessanten Fragen der Physik zu berechnen, brauchte man tatsächlich unendliche Computerzeit. Genau dieses Problem stellt sich bei der Stringtheorie. Obwohl Vafa und seine Kollegen Millionen möglicher Lösungen gefunden haben, wäre eine unendliche Zeitspanne erforderlich, um zu entscheiden, welche der Millionen Möglichkeiten die richtige ist, oder um die Lösungen für die Quantenprobleme zu berechnen, die mit dem bizarren Tunneleffekt zu tun haben, einem der schwierigsten Quantenphänomene, die zur Lösung anstehen.

    Tunnel durch Raum und Zeit
    Letztlich stellen wir die gleiche Frage, die Kaluza schon 1919 beschäftigt hat – Wo ist die fünfte Dimension hingekommen? –, nur daß wir sie heute auf einer sehr viel höheren Ebene zu beantworten trachten. Wie Klein 1926 darlegte, hat diese Frage mit der Quantentheorie zu tun. Das vielleicht verblüffendste (und komplexeste) Phänomen der Quantentheorie ist der Tunneleffekt.
       Beispielsweise sitze ich jetzt in einem Stuhl. Der Gedanke, mein Körper könnte sich zwischen den Molekülen der Mauer neben mir hindurchschummeln und ungebeten in einem fremden Wohnzimmer wieder Gestalt annehmen, ist höchst unangenehm. Außerdem ist er unwahrscheinlich. Doch nach der Quantenmechanik besteht eine bestimmte (wenn auch geringe) Wahrscheinlichkeit, daß selbst unglaublichste, seltsamste Ereignisse tatsächlich passieren – etwa daß man eines Morgens aufwacht und sich mitten im Amazonasdschungel befindet. Von der Quantentheorie werden alle Ereignisse, und mögen sie noch so ungewöhnlich sein, auf Wahrscheinlichkeiten reduziert.
       Dieser Tunneleffekt klingt mehr nach Science-fiction als nach echter Wissenschaft, aber er ist im Labor zu messen und löst tatsächlich das Rätsel des radioaktiven Zerfalls. Normalerweise ist der Kern eines Atoms stabil. Die Protonen und Neutronen im Kern hält die Kernkraft zusammen. Doch es besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, daß der Kern zerfallen könnte, daß die Protonen und Neutronen entkommen könnten, indem sie die große Energiebarriere, die Kernkraft, durchtunneln, die den Kern zusammenschließt. Normalerweise würden wir sagen, daß deshalb alle Kerne stabil sein müssen. Andererseits läßt sich nicht leugnen, daß Urankerne zerfallen, auch wenn sie es eigentlich nicht dürften. Tatsächlich wird der Energieerhaltungssatz kurzfristig verletzt, wenn die Neutronen im Kern die Barriere durchtunneln.
       Der Haken ist allerdings, daß diese Wahrscheinlichkeiten bei großen Objekten wie Menschen verschwindend klein sind. Die Wahrscheinlichkeit, daß wir zu Lebzeiten des bekannten Universums eine Wand durchtunneln, ist unendlich klein. So kann ich beruhigt davon ausgehen, daß ich nicht gegen meinen Willen durch die Wand befördert werde, zumindest nicht zu meinen Lebzeiten. Nun war aber unser Universum, das ursprünglich in zehndimensionaler Form begonnen haben könnte, nicht stabil; durch Tunneleffekt und Explosion teilte es sich in ein vierund ein sechsdimensionales Universum auf.
    Vielleicht können Sie diese Art Tunneleffekt besser verstehen, wenn Sie sich einen imaginären Charlie-Chaplin-Film vorstellen, in dem Chaplin versucht, ein Laken über ein zu groß geratenes Bett zu spannen. Es ist eines von diesen Laken mit elastischen Bändern an den Ecken. Aber wie gesagt, es ist zu klein, und so bemüht er sich verzweifelt, die elastischen Bänder um die Ecken der Matratzen zu legen, eins nach dem anderen.