Wie funktioniert die Welt?

Betrieb ist. Das LIGO misst sehr genau den Abstand zwischen zwei Spiegeln, indem es Licht zwischen ihnen hin- und herlaufen lässt. Kommt eine Gravitationswelle vorüber, verändert sich der Abstand der beiden Spiegel ganz geringfügig. Wegen der allgemeinen Hintergrundeinflüsse aus der Umgebung und dem Instrument selbst können LIGO -Detektoren derzeit nur Wellen wahrnehmen, die weitaus stärker sind als ein einzelnes Graviton. Aber selbst für ein vollkommen stilles Universum kann ich die Frage beantworten, ob ein idealer LIGO -Detektor ein einzelnes Graviton nachweisen könnte. Diese Antwort lautet nein. In einem stillen Universum würde die Messgenauigkeit für die Entfernung durch die Quantenunschärfe in der Position der Spiegel begrenzt. Damit die Quantenunschärfe gering bleibt, müssen die Spiegel schwer sein. Eine einfache Berechnung, die sich auf die bekannten Gesetze der Gravitation und der Quantenmechanik stützt, führt dabei zu einem verblüffenden Ergebnis. Um ein einzelnes Graviton mit einer LIGO -Apparatur nachzuweisen, müssten die Spiegel so schwer sein, dass sie sich mit unwiderstehlicher Kraft anziehen und in Form eines schwarzen Loches zusammenbrechen. Mit anderen Worten: Die Natur selbst verbietet uns, ein einzelnes Graviton mit einer solchen Apparatur nachzuweisen.
    Auf dieses Gedankenexperiment stütze ich die Hypothese, dass einzelne Gravitonen möglicherweise mit keiner vorstellbaren Apparatur nachzuweisen sind. Wenn diese Hypothese stimmt, ergibt sich daraus die Folgerung, dass Theorien der Quantengravitation nicht überprüfbar und deshalb wissenschaftlich sinnlos sind. Dann könnten das klassische Universum und das Quantenuniversum in friedlicher Koexistenz nebeneinanderleben. Widersprüche zwischen den beiden Bildern könnte man nie nachweisen. Beide Bilder des Universums könnten wahr sein, und die Hoffnung auf eine einheitliche Theorie könnte sich als Illusion erweisen.

Satyajit Das
Unmögliche Ungenauigkeit
    Experte für Derivate, Berater für Risikomanagement; Autor von Extreme Money: The Masters of the Universe and the Cult of Risk
    Ungenauigkeit ist ein Ziel, das wir häufig für einen Anfang halten. In ihrer tiefgreifenden Schönheit überschneiden sich Wissenschaft, Mathematik, Methode, Philosophie, Linguistik und Glaube.
    Wie Werner Heisenberg 1927 nachwies, ist Unschärfe ein inneres Merkmal der Quantenmechanik. Bestimmte Eigenschaften eines Teilchens – Position und Impuls – kann man nicht gleichzeitig messen. In der Welt der Quanten kann Materie die Form von Teilchen oder Wellen annehmen. Die Grundelemente sind weder Teilchen noch Wellen, sondern sie können sich wie das eine oder andere verhalten und sind lediglich unterschiedliche theoretische Methoden, sich ein Bild von der Quantenwelt zu machen.
    Ungenauigkeit bedeutet das Ende der Sicherheit. Je genauer wir die eine Eigenschaft messen wollen, desto stärker wird unsere Fähigkeit, die andere zu ermitteln, untergraben. Die Messung als solche macht Elemente unseres Wissens über das System zunichte.
    Ungenauigkeit untergräbt auch den wissenschaftlichen Determinismus, denn sie besagt, dass das Wissen der Menschen über die Welt immer unvollständig, unsicher und stark vom Zufall abhängig ist.
    Ungenauigkeit stellt die Kausalität in Frage. Wie schon Heisenberg beobachtete: »Das Kausalitätsgesetz besagt: Wenn wir die Gegenwart kennen, können wir die Zukunft voraussagen. Seien wir uns bewusst: In dieser Formulierung ist nicht die Folgerung falsch, sondern die Voraussetzung. Wir können prinzipiell nicht alle bestimmenden Elemente der Gegenwart kennen.«
    Ungenauigkeit stellt die Methodik in Frage. Experimente können nur das beweisen, was sie aufgrund ihrer Gestaltung beweisen sollen. Ungenauigkeit ist eine Theorie, deren Grundlage die praktischen Beschränkungen der Messungen bilden.
    Ungenauigkeit und Quantenmechanik stellen den Glauben ebenso in Frage wie alle Konzepte von Wahrheit und Ordnung. Sie laufen auf eine von Wahrscheinlichkeiten bestimmte Welt der Materie hinaus, in der wir nichts mit Sicherheit, sondern alles nur als Möglichkeit wissen können. Sie beseitigt die Newton’schen Elemente von Raum und Zeit aus jeder tiefer liegenden Realität. In der Welt der Quanten versteht man Mechanik als Wahrscheinlichkeit ohne jede kausale Erklärung.
    Albert Einstein wollte sich nicht damit abfinden, dass man Positionen in der Raumzeit nie vollständig kennen kann und dass sich in Quantenwahrscheinlichkeiten