Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Quantenphysik: Kosmische Würfelspiele

Einstein war kein Gegner der Quantenmechanik und ihrer Unbestimmtheit, wie viele denken. Seine Überlegungen zur Rolle des Zufalls im All waren über­raschend vielschichtig.
Würfel

"Die Quantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, dass das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, dass der nicht würfelt", schrieb Einstein in einem auf den 4. Dezember 1926 datierten Brief an Max Born.

Für viele ist die Stichelei des Physikers ein Beleg dafür, dass er die Quantenphysik dogmatisch ablehnte, da sie Zufälligkeit als festen Bestandteil der physikalischen Welt betrachtet. Der Kern eines radioaktiven Elements zerfällt spontan, und es ist vorher unmöglich zu sagen, zu welchem Zeitpunkt das passiert. Trifft ein einzelnes Photon auf einen halbdurchlässigen Spiegel, so wird es entweder reflektiert oder es durchquert ihn ungehindert. Keiner weiß, welche dieser beiden Fälle eintreten wird. Heute können wir solche Prozesse nicht nur im Labor beobachten, sondern direkt über das Internet abrufen: Zahlreiche Websites erzeugen unvorhersehbare Zahlen mit Hilfe von Geigerzählern oder Quantenoptik, die sich beispielsweise für Glücksspiele und Kryptografie eignen.

Einstein, so die geläufige Annahme, weigerte sich anzuerkennen, dass manche Vorgänge nicht deterministisch sind und einfach geschehen – ohne die Möglichkeit herauszufinden, wann oder warum. Nahezu isoliert im Kreis seiner Fachkollegen klammerte er sich an das mechanistisch tickende Uhrwerkuniversum der klassischen Physik, in dem jeder Moment den nächsten bestimmt. Das Würfelzitat wurde damit zum Sinnbild eines vom Revolutionär zum Reaktionär gewordenen Wissenschaftlers. Einstein hatte die Physik mit seiner Relativitätstheorie völlig umgekrempelt – aber bezüglich der Quantentheorie war er, wie sein Kollege Niels Bohr einmal formulierte, "in der Mittagspause". ...

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Riechverlust als Warnsignal

Der Geruchssinn kann dabei helfen, neurologische und psychische Erkrankungen früher zu erkennen. Warum das so ist und ob ein plötzlicher Riechverlust tatsächlich auf Alzheimer, Parkinson oder Depressionen hinweist, lesen Sie ab sofort in der »Woche«. Außerdem: Bekommt Google Konkurrenz?

Sterne und Weltraum – Schwarze Löcher - Gibt es Singularitäten doch nicht?

Der Mathematiker Roy Kerr fand einen vermeintlichen Fehler in der Beschreibung schwarzer Löcher durch Roger Penrose und Stephen Hawking. Lesen Sie, weshalb seine Argumente nicht stichhaltig sind. Der Asteroid Apophis wird sich im April 2029 der Erde dicht annähern. Die ESA plant mit ihrer Mission RAMSES den etwa 350 Meter großen Gesteinsbrocken zu begleiten. Wir stellen die Initiative „Astronomie als Kickstarter“ in Schulen vor und komplettieren unsere Serie „Der Weg zum Deep-Sky-Foto“ anhand konkreter Arbeitsschritte in Bildbearbeitungsprogrammen.

Spektrum - Die Woche – Die Macht der Gute-Nacht-Geschichte

Vorlesen fördert nicht nur das Buchstabenverständnis, es ist sogar ein wichtiger Grundstein für die soziale Entwicklung. Was die Gute-Nacht-Geschichte alles bewirken kann, lesen Sie in der aktuellen »Woche«. Außerdem: Die Écalle-Theorie bringt endliche Antworten auf unendlich scheinende Fragen.

Schreiben Sie uns!

3 Beiträge anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen

Butterfield, J.: Laws, Causation and Dynamics at Different Levels. In: Interface Focus 2, S. 101 – 114, 2012

Dennett, D. C.: Freedom Evolves. Viking Press, New York 2003

Howard, D.: Review Essay: The Shaky Game: Einstein, Realism, and the Quantum Theory by Arthur Fine. In: Synthese 86, S. 123 – 141, 1991

List, C.: Free Will, Determinism, and the Possibility of Doing otherwise. In: Noûs 48, S. 156 – 178, 2014

Tegmark, M.: Our Mathematical Universe: My Quest for the Ulti- mate Nature of Reality. Alfred A. Knopf, New York 2014

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.