Vor dem Urknall

Willens
    Vergleichen Sie ein Universum aus Quantenbits mit dem Universum, wie Isaac Newton es sah. Auch er hatte eine «It from bit»-Vision des Universums, aber für ihn war es ein mechanischer Computer, etwa wie eine gewaltige Version der Differenzmaschine, die von dem viktorianischen Visionär Charles Babbage erfunden und zum Teil auch konstruiert wurde. Kennt man in Newtons mechanischem Universum jedes Datenbit des augenblicklichen Zustands des Universums, könnte man im Prinzip vorhersagen, wie es sich bis in alle Ewigkeit verhielte.
    Newton selbst formulierte diese Idee nicht, aber andere taten es. Pierre Simon, Marquis de Laplace, war ein französischer Mathematiker und Wissenschaftler, der gegen Ende des 18 . und zu Beginn des 19 . Jahrhunderts forschte. Er lieferte zweifellos wichtige Beiträge zur Wissenschaft und Mathematik, was sich als bedeutsam erweisen sollte, da die Physik immer tiefer von der Mathematik durchdrungen wurde. Aber in der materialistischen Atmosphäre der französischen Aufklärung war er überzeugt, dass es des vollständigen Wissens über das Universum zu jedem beliebigen Zeitpunkt bedurfte, um seinen künftigen Zustand, menschliches Verhalten eingeschlossen, vollkommen vorherzusagen. Für Laplace war der freie Wille ein sinnloses Konzept.
    Ich sage, wir könnten das Verhalten des Newton’schen Universums «im Prinzip» vorhersagen, weil es selbst in diesem Kosmos, in dem die Dinge aus «mechanischen Bits» hervorgehen, so viele Bits gäbe, dass es einer gewaltigen, eigentlich undurchführbaren Berechnung bedürfte. Dennoch ist es im Prinzip machbar. Aber weil wir auf der Ebene der Quantenteilchen den genauen Zustand aller Bestandteile des Universums nicht festlegen können, sondern mit Wahrscheinlichkeiten umgehen müssen, werden wir nie das Verhalten eines einzelnen Teilchens, geschweige denn des ganzen Universums im Detail vorhersagen können. Genau genommen müsste ein Computer, der in der Lage ist, das gesamte Universum zu modellieren, selbst ein eigenständiges Universum sein, und sogar dann würde es sich schon bald in andere Richtungen entwickeln, weil Wahrscheinlichkeitsmessungen unterschiedliche Resultate erzeugen.

Die Wahrscheinlichkeit lässt sich nicht verdoppeln
    Um zu verstehen, was ich mit einer Entwicklung in andere Richtungen meine, stellen Sie sich am besten ein sehr einfaches Wahrscheinlichkeitsuniversum vor, das aus drei Münzen besteht, die alle mit dem Kopf nach oben zeigen. Meine «Computersimulation» dieses Universums ist eine andere Anordnung der drei Münzen. Es ist ein Computer, der genauso groß ist wie das ursprüngliche «Universum» und die gleiche Menge von Informationsbits enthält. Jetzt lassen wir sowohl das «reale» Universum als auch meine Computersimulation laufen. Wir werfen alle Münzen ein paar Mal, wobei wir es abwechselnd mit den echten Universummünzen und mit denen in der Simulation tun.
    Am Ende des Vorgangs könnte das «reale Universum» Kopf-Zahl-Zahl heißen, während die Simulation Zahl-Kopf-Zahl zeigt. Selbst auf diesem einfachen Niveau ist die Simulation nicht beim Original geblieben. Bitte nehmen Sie Folgendes zur Kenntnis: Ich sage nicht, das Universum sei ganz und gar auf Zufall gegründet, aber es hat Wahrscheinlichkeitsaspekte wie die Münzenwürfe. Dieser Zufallsaspekt der Quantenbits, die das Wheeler’sche Universum ausmachen, wirkt auf den ersten Blick vielleicht frustrierend, aber zumindest kommen wir dadurch dem freien Willen einen Schritt näher als in der programmierten Unausweichlichkeit eines Newton’schen mechanischen Universums, in dem sich alles, Zyklus für Zyklus, aus den Anfangsbedingungen ergeben muss.
    Das heißt nicht, Vorhersagen seien grundsätzlich nicht möglich in einem Quantenuniversum. Wenn ich einen Ball nehme und ihn an die Wand werfe, kann ich mit einiger Bestimmtheit sagen, dass er von der Wand abprallen und zu Boden fallen wird. Die Quantentheorie sagt mir, es gebe eine äußerst geringe Wahrscheinlichkeit, dass er direkt durch die Wand gehen wird, sowie eine noch kleinere Chance, dass er verschwinden und auf der anderen Seite der Welt wieder auftauchen wird. Diese Ergebnisse sind so unwahrscheinlich, dass ich sie für praktische Zwecke ignorieren kann. Aber auf der Ebene individueller Quantenteilchen muss ich mit potenziell seltsamem Verhalten rechnen. Und dazu gehört eben auch das Tunneln durch vermeintlich feste Hindernisse.
    An und für sich ändert die «It from bit»-Theorie nicht