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Weck up: Quantenmystik ohne Skepsis

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Gerade von der Aufzeichnung der „Weck up“-Sendung zurückgekommen, die morgen früh ausgestrahlt wird. Für jede Menge Quantenmystik sorgt darin der Schauspieler und „Erfolgreich wünschen“-Autor Pierre Franckh, der – wenig überraschend –  übersinnliche Phänomene für längst bewiesen hält und allerlei seltsame Thesen mit der Quantenphysik begründen will.

Überraschender schon eher, dass der eigens eingeladene „Skeptiker“ – also meine Wenigkeit – keine Möglichkeit bekam, auf den Franckhschen Quantenspuk auch nur mit ein paar Sätzen einzugehen. Direkter oder gar streitbarer Widerspruch war bei diesem betont „netten“ Frühstücks-Talk nicht vorgesehen.

Falls der eine oder andere Zuschauer sich jedoch auf die Webseite der freundlichen Skeptiker von der GWUP verirren sollte – hier ein paar Links und Infos zu jener scheinbar mystischen Geheimlehre, als welche Esoteriker die Quantenphysik gerne für sich vereinnahmen.

Fangen wir mal ganz von vorne und allgemeinverständlich an: 

Bei dem Versuch, die materielle Welt mit der Psyche in Verbindung zu bringen, ziehen nicht wenige Esoteriker und auch Parapsychologen Parallelen zur Quantentheorie. Mit ihr erklären Physiker das seltsame Verhalten von kleinsten Materieteilchen, den Quanten. Denkbar sei etwa eine Art quantenmechanischer Telepathie. Sie wurde von dem österreichischen Physiker Anton Zeilinger  und seinen Mitarbeitern entdeckt. Ihnen gelang es, zwei Photonen – also Bausteine elektromagnetischer Strahlung, eine Art „Lichtteilchen“ – so miteinander zu verbinden, dass ihr Zustand immer identisch ist. Wissenschaftler nennen das „Verschränkung“.

Man hat diese beiden Teilchen mehr als 100 Kilometer voneinander entfernt deponiert: ein Photon auf La Palma, das andere auf Teneriffa, zwei Inseln mit astronomischen Beobachtungsstationen. Wurde nun an dem einen Teilchen eine Veränderung vorgenommen, vollzog das andere im gleichen Augenblick dieselbe Veränderung. Offenbar findet eine Art Informationsaustausch zwischen den Quanten statt. Also so ähnlich wie zwei Würfel, von denen der eine im selben Moment die Zahl anzeigt, die mit dem anderen gleichzeitig gewürfelt wird. Das widerspricht der klassischen Physik, der zufolge Informationen maximal mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden können. (Zit. nach Ingo Kugenbuch)

Eine Erklärung für Psi-Phänomene wie zum Beispiel Gedankenübertragung?

Mitnichten. Für eine funktionierende Gedankenübertragung oder energetische Beeinflussung müssten Milliarden Teilchen in den miteinander kommunizierenden Objekten (Gehirn und Uhr beispielsweise) „verschränkt“ sein. Das sind sie aber nicht. Selbst in gezielten wissenschaftlichen Experimenten gelingt es nur unter Aufbietung aller Tricks der Experimentalphysik, die Verschränkung zweier Photonen auch nur für Sekundenbruchteile aufrecht zu erhalten. Danach sind die Teilchen schon wieder entschränkt.

Kurz gesagt, wir müssen zwei Aspekte der Quantenphysik unterscheiden: Geräte wie zum Beispiel ein Computer oder ein Laser funktionieren aufgrund von quantenphysikalischen Effekten. Ja sogar unser Sehen und unser Atmen, das Wirken von Medikamenten und vieles mehr beruht auf atomaren Vorgängen, die nur mit Hilfe der Quantenphysik beschrieben werden können. Insofern ist unser ganzes Leben von der Quantenphysik beeinflusst. Das ist gewissermaßen die „normale“ Quantenphysik, die beschreibt, wie die Atome miteinander umgehen.

Esoteriker und Grenzwissenschaftler meinen aber etwas ganz anderes. Sie beziehen sich in ihren Erklärungsversuchen für übersinnliche Phänomene auf eine „verrückte“ Quantenphysik. Und tatsächlich ist es richtig, dass die Quantenphysik Effekte zeigt, die unserer menschlichen Erfahrung völlig widersprechen und uns deshalb als „verrückt“ oder „absurd“ erscheinen.

Würde beispielsweise der sogenannte Welle-Teilchen-Dualismus der Quantenphysik in unserer Alltagsumgebung zum Tragen kommen, könnten wir etwas sehr Seltsames beobachten: Ein Skiläufer fährt bergab auf einen Baum zu, teilt sich vor dem Baum in zwei Hälften, fährt links und rechts um das Hindernis herum, setzt sich anschließend wieder zusammen und verschwindet ins Tal. Das würden wir als unmöglich empfinden, weil wir so etwas nie gesehen haben. (Zit. nach Martin Lambeck)

Aber Quanten verhalten sich mitunter so: Erst sind sie ein Körper (also ein Teilchen), dann verwandeln sie sich in eine Welle, die um ein Hindernis herumläuft, und werden danach wieder zu einem Körper. Nur: Es ist prinzipiell nicht möglich, quantenphysikalische Vorgänge, die ja nur in den allerkleinsten Elementarteilchen wirksam werden, auf Tische, Stühle, Tassen, Uhren oder auf den Menschen zu übertragen. Hier sitzen Esoteriker ihrem eigenen Wunschdenken auf. Der Physiker Prof. Martin Lambeck, Mitglied im GWUP-Wissenschaftsrat, erklärt:

Die Gegenstände unserer Welt verhalten sich nicht nach den eigenartigen Gesetzen der Quantenphysik, sondern klassisch … Die Welt ist nicht holistisch, sie ist keine Ganzheit, sondern sie besteht aus Objekten, die sich wie Inseln verhalten – sie sind im Wesentlichen voneinander isoliert … Der in der Esoterik beliebte Satz ,Alles ist in allem‘ entfällt.“

Auch der Physiker Dr. Philippe Leick kommt zu dem Schluss:

Die Zahl an populärwissenschaftlichen Büchern, in denen versucht wird, dem geneigten Leser die ,fantastische‘ Welt der Quantenmechanik näher zu bringen, ist in letzter Zeit so schnell gewachsen, dass jeder Versuch, den Überblick zu behalten, zwecklos wäre. Wie die Relativitätstheorie scheint die Quantenmechanik interessanter, attraktiver als andere Gebiete der Physik, weil sie

  • fundamental ist,
  • Phänomene behandelt, die dem gesunden Menschenverstand scheinbar widersprechen,
  • daher bei der Suche nach Antworten auf wichtige Fragen der Philosophie nicht ignoriert werden darf.

Durch die Popularisierung der Quantenmechanik sind manche ihrer Fachausdrücke in die Alltagssprache übernommen worden; die ursprüngliche, mathematisch präzise definierte Bedeutung dieser Begriffe geht dabei zwangsläufig verloren …
Trotz der Bedeutung und Erfolge der Quantenmechanik ist die klassische Physik – von manchen als reduktionistisch und materialistisch verschrien – aber nach wie vor das richtige Werkzeug, um Vorgänge aus dem Bereich des alltäglichen Lebens, der Biologie oder der Medizin zu beschreiben.“

Es ist schon richtig: Quanteneffekte sind seltsam. Aber eben nicht jeder seltsame Effekt lässt sich mit der Quantenphysik erklären.

Zum Weiterlesen:

 


13 Kommentare

  1. Sehr schöner Beitrag!

    Ein Paar Spitzfindigkeiten möchte ich dennoch kurz anbringen:

    – „Quanten“ gibt’s in Wahrheit nur bei Jörg Wipplinger im Angebot (http://diewahrheit.at). In ernsthafter Reinform scheint es den Begriff nur bei den Esoterikern zu geben. Mein Physikstudium ist zwar schon einige Jahre her, aber ich kann mich nicht daran erinnern, dass darin jemals direkt von „Quanten“ die Rede gewesen sein soll. Jedenfalls nicht als materielle Teilchen. Der Begriff kommt daher, dass gewisse Größen in der Quantenmechanik sich nicht kontinuerlich, sondern nur schrittweise ändern. Ein Quantensprung ist dann – etwas im Gegensatz zum alltäglichen Sprachgebrauch – eine sehr kleine Änderung, die dafür aber plötzlich stattfindet, ohne dass man die Zwischenstadien beobachten könnte.

    – Verschränkte Teilchen tauschen untereinander keine Information aus, insofern gibt es zumindest keinen offensichtlichen Widerspruch zur Relativitätstheorie. Es ist jedenfalls kein Weg bekannt, wie man den Effekt nutzen könnte, um ein Signal schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen.

  2. Danke für den Artikel und an Philippe Leick für die Erwähnung – wir haben nicht nur Quanten im Angebot, wir haben dazu auch eine Bitte ;-) :
    http://diewahrheit.at/video/evolution-quanten

  3. Als Laie frage ich, wann die beiden Teilchen, die man mehr als 100 km voneinander entfernt deponierte, denn verschränkt wurden, wenn im weiteren Absatz davon die Rede ist, dass die Verschränkung äußerst schwierig ist und nur für Sekundenbruchteile aufrecht erhalten werden kann.

    Gruß aus Berlin

  4. 8 Uhr an einem Sonntag morgen war einfach zu früh, meine Selbstdisziplin hat nicht usgereicht um mir die Sendung anzuschauen.

    Zur Frage von Sigrid Kamisch:

    Verschränkung kann nur dann zustande kommen, wenn die beiden Teilchen in einem geeigneten Prozess gemeinsam entstehen. Ganz vereinfacht gesagt bleibt die Verschränkung danach solange erhalten, wie sie nicht durch irreversible Wechselwirkung mit der Umgebung oder gar durch eine Messung zerstört wird. Die Teilchen entsprechend gut von der Umgebung zu isolieren ist daher oft auch ein beträchtlicher Teil des experimentellen Aufwandes, insbesondere wenn „materielle Teilchen“ wie Elektronen verwendet werden.
    In den meisten Experimenten werden daher verschränkte Photonen (Lichtteilchen) verwendet, da sie mit durchsichtiger Umgebung (z.B. Luft) nur recht schwach wechselwirken. Um ein weit voneinander entferntes, verschränktes Photonenpaar zu erzeugen, können die beiden Photonen durch die Atmosphäre zu ihrem Ziel „geschossen“ werden, eine weitere Möglichkeit ist aber auch, sie in unterschiedliche optische Fasern zu lenken, die sie dann zu ihrem Zielort führen. In dem oben angesprochenen Experiment legt eines der Photonen tatsächlich die 144 km zwischen La Palma und Teneriffa durch die Atmosphäre zurück, dafür braucht es gerade mal eine knappe halbe Millisekunde; nicht wenige Photonen sind auf dieser Strecke natürlich verloren gegangen.

  5. Danke, Philippe Leick, für den Versuch, mir die Verschränkung näher zu erläutern. Nur Physikunterricht bis zum Abi reicht einfach nicht aus.
    Dann werde ich weiter meinem Motto folgen „wer immer strebend sich bemüht …“

  6. @Philippe Leick „Mein Physikstudium ist zwar schon einige Jahre her, aber ich kann mich nicht daran erinnern, dass darin jemals direkt von “Quanten” die Rede gewesen sein soll.“

    Lichtquant = Photon, oder nicht? Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Quant

  7. Stan:
    Durchaus möglich, dass Teile meiner Erinnerungen etwas rostig sind. Der Wikipedia-Artikel trifft den Sachverhalt recht gut: der Oberbegriff „Quanten“ wird recht selten verwendet, Unterbegriffe wie „Lichtquanten“ (=Photonen) dagegen häufig.

    Sigrid Kamisch:
    Ich hoffe, dass mein Versuch zumindest teilweise erfolgreich war. Bei speziellen Fragen helfe ich auch gerne weiter.
    Ich neige aber zu dem Eingeständnis, dass man Quantenmechanik gar nicht wirklich verstehen kann. Etwas zu „Verstehen“ bedeutet nämlich meist, es irgendwie auf den sogenannten „gesunden Menschenverstand“ zurückzuführen. Der ist aber ein Produkt aus Evolution, Erfahrung und Kultur – und darin kommt Quantenmechanik nicht vor. In der klassischen Physik gibt es Formeln wie F=m·a (Kraft = Masse x Beschleunigung), die unsere alltägliche Erfahrung in Mathematik übersetzen. Da uns bei atomaren Größen aber jede Erfahrung fehlt, können wir gar nicht erwarten, dass die Formeln der Quantenmechanik ähnlich intuitiv sein sollten.
    Physiker können die mathematischen Methoden der Quantenmechanik lernen und anwenden und dann feststellen, dass ihre Rechnungen und ihre Beobachtungen übereinstimmen. Man kann sich an die Quantenmechanik gewöhnen. Aber es ist und bleibt etwas anderes als „Verstehen“ im oben beschriebenen Sinn.

  8. … ich denke, wir sollten für einen seriösen Artikel doch erst einmal die korrekten Voraussetzungen schaffen:

    Wer ist der wahre Entdecker der Quantenphysik? Na?

    Rudolf Steiner!

    http://www.scienceblogs.de/weitergen/2009/01/rudolf-steiner-und-die-schrodingergleichung.php

    “Rudolf Steiner und die Schrödingergleichung

    (…) Wer hats erfunden? Die Anthroposophen!

    Ein weiteres Beispiel für Geschichtsklitterung findet sich bei den Anthroposophen. Deren Oberindianer Rudolf Steiner soll schon sechs Jahre vor Erwin Schrödinger (Nobelpreis für Physik 1933) die nach ihm benannte Gleichung erfunden haben. Dr. Detlef Hardorp, bildungspolitischer Sprecher der Waldorfschulen in Berlin-Brandenburg und Anthroposoph zur Rolle Rudolf Steiners als Wissenschaftler:

    »Bemerkenswert ist u.a., daß er (Steiner) in einem dieser Vorträge schon im Jahre 1920 eine Differentialgleichung für Lichtwirkungen entwickelte, die erst drei Jahre später von Erwin Schrödinger “neu” entdeckt wurde. Sie spielte als Grundlage der Quantenphysik in der modernen Naturwissenschaft eine nicht unbedeutende Rolle.« Hardorps Äußerungen stammen ursprünglich aus der Publikation “Rudolf Steiner and Schrödinger’s equation” von Detlef Hardorp and Ulrich Pinkall, in “Mathematisch-Physikalische Korrespondenz”, Nr. 201, Johanni 2000.

    Im Original liest sich das so:

    »Thus the third differential equation that Steiner writes down on the 12th of March in the year 1920 is not only “formally equivalent” to Schrödinger’s equation. Apart from the fact that the value of the constant is not specified as a number related to Planck’s constant, it is Schrödinger’s equation.«

    Der promovierte Physiker Andreas Krämer hat sich die Steiner-Publikation und deren Interpretation von Hardorp und Pinkall genauer angesehen. Das Fazit seiner Analyse: »Für den Physiker ist eine mathematische Formel ohne eine klare Beschreibung der enthaltenen Grössen keine Theorie. Nach meinem Verständnis der Grössen in der Steinerschen Formel (Kontext Wärmeleitung/Energieumsatz) wird daraus sogar eine falsche Theorie.«

    Beide, Pinkall und Hardorp haben zur Analyse von Andreas Krämer Stellung bezogen.

    Prof. Ulrich Pinkall, TU Berlin, rudert zurück:

    »Ich selbst habe auch ein etwas ungutes Gefühl dabei, das ganze Thema als Munition in Debatten um die Wissenschaftlichkeit der Waldorf-Pädagogik zu verwenden.«

    Dr. Detlef Hardorp schreibt in seiner Steiner-Verblendung:

    »[…] Das aber just Steiner eine Gleichung intuitiv an die Tafel schreibt, die einige Jahre später in der Physik zu den bedeutsamsten Gleichungen überhaupt werden wird, erscheint mir symptomatisch für Steiner zu sein. Denn das hat er doch in vielen Bereichen gemacht: von außen betrachtet stochert er unprofessionell in allen möglichen Gebieten herum, und trifft mit unverschämter Sicherheit immer wieder Goldadern, auch wenn er nicht den wissenschaftlichen Apparat bieten kann, mit dem das dann meist später von anderen wesentlich vollständiger gemacht wird.« (…)”

  9. @ Philippe & @ Stan:

    Die Einführung von Quanten als Quasi-partikel wird erst mit der sogenannten „zweiten Quantisierung“ vorgenommen, welches in der Regel erst in der Vorlesung „Quantenmechanik 2“ oder in der Quantenfeldtheorie passiert. Vorher gibt es zwar den Quantensprung, und hin und wieder auch die Erwähnung von Energiequanten, aber erst mit der zweiten Quantisierung und der Schreibweise in der Fock-Basis beginnt man von Quanten als Teilchen, wie Photonen, Phononen u.a., zu reden.

  10. Hallo,

    „Wurde nun an dem einen Teilchen eine Veränderung vorgenommen, vollzog das andere im gleichen Augenblick dieselbe Veränderung.“

    Ich kenne das Buch von Ingo Kugenbuch nicht und schreibe daher nur über diesen Satz.

    Nehmen wir an, ein Teilchen hat eine messbare Eigenschaften, die also Werte aus einer Menge möglicher Messwerte annehmen kann. Nennen wir einen solchen Wert W1. Eine Veränderung des Teilchens wäre es dann (definiere ich jetzt mal einfach), wenn man das Teilchen so beeinflusst, dass die Eigenschaft bei zukünftigen Messungen den Wert W2 (welcher ungleich W1 ist) hat. Ändert als Folge der Manipulation am ersten Teilchen dann ein zweites Teilchen irgendwo anders auch seine Eigenschaft (z.B. auch von W1 zu W2) so wäre das Informationsübertragung. Wenn das instant geht, dann wäre das in der Tat Informationsübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit.

    Physicists calculate the darndest things, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass das nicht passiert. Nirgendwo, insbesondere nicht bei der Messung z.B der Polarisation von Photonen.

    Meine Meinung ist: Es gibt eine Wellenfunktion (nennen wir sie die Wellenfunktion des Photons), welche sich ausbreitet. Die breitet sich so dahin und dahin und trifft dann auf eine Wellenfunktion (nennen wir sie die Wellenfunktion des Detektors). Das Ergebnis dieses Zusammentreffens kennt keiner so genau und kann keiner ausrechnen, aber ein gewisser Teilaspekt dieses Ergebnisses kann gut durch ein Modell beschrieben werden, das wir „polarisiertes Photon“ nennen. Irgendein Physiker, der da was verändert, tritt da nicht auf. Der steht bestenfalls daneben und sieht sich das an (was er sehen kann): Die Anzeige des Detektors.

    Nun gibt es nicht nur phlegmatische Physiker sondern auch (sprech)phaule Philosophen, die sagen: „kann gut durch ein Modell beschrieben werden, das wir „polarisiertes Photon“ nennen“ ist doch nix Anderes, als wenn ich einfach sage das „_ist_ ein polarisiertes Photon“. Die Sprechweise kann der weltoffene Skeptiker tolerieren, solange er im Hinterkopf behält, was gemein ist.

    Mit irgendwelchen Quanten“paradoxien“, Beweis von John von Neumann, EPR, Bell, Aspect et al. etc. hat das nix zu tun, außer dass, wenn man das oben nicht verstanden hat von da an die Verwirrung zunehmend größer wird und so aus den „Paradoxien“ versehentlich Paradoxien werden. Das ist vermutlich das eigentliche Problem bei der Sache: Dass man die (genau genommen erste von zwei) Abzweigung Richtung Quantenmystik schon nimmt, lange bevor man es merkt.

    Wenn man hier die Terminologie vom polarisierten Photon in der Zeit zurück extrapoliert und statt von Wellenfunktionen zu reden, sagt „Da kommt ein polarisiertes Photon, das trifft auf den Detektor, der diese Polarisation anzeigt, also wird es angezeigt“ hört sich das ja auch viel besser und verständlicher an und ist im Ergebnis hier noch überhaupt kein Unterschied, also warum nicht diese viel anschaulichere, menschenfreundlicher Terminologie verwenden?

    Weil sie etwas Wesentliches nicht enthält. Weil sie insofern streng genommen falsch ist (bzw. nur durch einen Wust an nach Bedarf nachgeschobenen ad hoc Entschuldigungen d.h. Immunisierung zu retten ist). Diese Falschheit spielt aber bei dem bisher Gesagten und auch sonst normalerweise keine Rolle und man kann ein Leben lang glücklich Physik machen ohne dass es einem je auffällt.

    Das Experiment von Aspect et al. ist einer der Ausnahmefälle wo es eine Rolle spielt. Aspect et al. beweist: Wer unbedingt an der rückextrapolierten Terminologie (genauer diesem Realitätsmodell) festhalten will, um damit die (gesamte physikalische) Wirklichkeit zu beschreiben, muss dann in Kauf nehmen, dass es überlichtschnelle Wechselwirkung (oder andere, auch nicht weniger „von hinten durch die Brust ins Auge“-Alternativen) gibt, deren einzige Wirkung aber darin besteht, die experimentellen Ergebnisse zu reproduzieren, die man mit dieser Terminologie sonst nicht hinbekommt.

    And nothing else matters.

    Gruß, Gerald

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