Der Alte Mann und das Multiversum – Ein Nachruf auf H. Dieter Zeh

Er war ein alter Mann und fischte allein in einem Boot im Multiversum, und seit sechsundachtzig Jahren hatte er keinen großen Physikpreis an Land gezogen.

H. Dieter Zeh (Quelle: International Journal of Quantum Foundations).

Mit Dieter Zeh (aka Heinz-Dieter Zeh oder H.D. Zeh) ist am 15. April 2018 einer der letzten großen Pioniere der Quantenmechanik verstorben. Mit dem Phänomen der Dekohärenz hatte er 1970 das letzte Puzzle-Stück im Formalismus der Quantenmechanik entdeckt. 

“Decoherence is – in my humble opinion – one of the most important discoveries of the past century” 

Das hat mir MIT-Kosmologe Max Tegmark erst kürzlich geschrieben, und Zeh damit in eine Reihe mit Genies wie Einstein, Bohr, Schrödinger oder Heisenberg gestellt. In dieser Gesellschaft findet sich auch seine Arbeit in der 1983 von John Archibald Wheeler und Wojciech H. Zurek zusammengestellten Kollektion klassischer Arbeiten zur Quantenmechanik [1].

Und da gehört er auch hin: Denn wenn es nach Tegmark, mir und einer zunehmenden Zahl von Physikern geht, hat Dieter Zeh letztlich gezeigt, wie das entsteht, was wir Realität nennen. 

Dieter Zeh wurde am 8. Mai 1932 in Braunschweig geboren und studierte Physik an den Universitäten in Braunschweig und Heidelberg. Dort promovierte er 1962 mit einer Arbeit über die Erzeugung von Alpha-Teilchen in Atomkernen, unter der Betreuung von Hans-Jörg Mang und dem Nobelpreisträger J. Hans D. Jensen. Danach zog es ihn, wie viele Postdocs seiner und späterer Generationen, in die USA, genauer gesagt nach Kalifornien. In den Jahren von 1965-1967 arbeitete er am California Institute of Technology und an der University of California in San Diego. Schließlich wurde er an seiner Alma Mater in Heidelberg Professor für Theoretische Physik, wo er 1970 das Phänomen entdeckte, das später den Namen “Dekohärenz” erhalten sollte [2].

Dekohärenz erklärt, was bei der rätselhaften Quantenmessung passiert. Denn nach den Gesetzen der Quantenmechanik können sich Teilchen zwar z.B. an verschiedenen Orten gleichzeitig aufhalten (das nennt man “Superposition” von Eigenschaften, im Wellenbild spricht man von Überlagerung oder “Interferenz”), bei einer Messung wird einem Teilchen aber immer ein konkreter Wert zugeschrieben. Um das zu erklären, bemüht die Dekohärenz ein mindestens genau so rätselhaftes Phänomen der Quantenmechanik, die sogenannte “Verschränkung”. 

Leonard Susskind, einer der Pioniere der Stringtheorie, beschreibt Verschränkung folgendermaßen: 

“Es würde keinen Sinn machen, wenn ein KFZ-Mechaniker sagen würde, er wüsste alles über ein Auto, aber unglücklicherweise könne er nichts über irgendeinen seiner Teile sagen. Aber das ist genau das, was Einstein (mit seinem berühmten EPR-Paradox) Bohr erklärt hat, in der Quantenmechanik kann man alles über ein System wissen und nichts über seine Einzelteile, und Bohr gelang es nicht, diese Tatsache zu würdigen.”

Verschränkung beschreibt also die Eigenschaft zusammengesetzter Systeme, vollständig bekannt zu sein, ohne dass die Eigenschaften ihrer Teilsysteme bestimmt sind. Man kann davon sprechen, dass die Teilsysteme vollständig im Gesamtsystem aufgehen, dass das Ganze ganz konkret mehr ist als seine Teile. 

Wie Zeh entdeckt hat, wird bei einer Quantenmessung das System durch Wechselwirkung mit dem Bobachter oder der Messapparatur sowie der Umgebung, also dem Rest des Universums, verschränkt. Wenn man dann berücksichtigt, dass kein Beobachter das gesamte Universum kennt und über diese unbekannte Information mittelt, verschwinden die Interferenzen. Das heißt, dass Teilchen zwar auch nach der Messung weiterhin an zwei Orten existieren können, diese zwei Realitäten aber nicht mehr wechselwirken und quasi vollständig entkoppelt sind. Der Grund dafür, warum man Teilchen quantenmechanisch beschreiben muss, aber makroskopische Objekte wie z.B. Katzen nicht, liegt dann nicht an der Größe des betrachteten Objekts, sondern daran, wie vollständig isoliert von seiner Umgebung das Objekt werden kann. Damit hat Zeh gleichzeitig erklärt, warum Schrödingers berühmte Zombie-Katzen, die halb tot und halb lebendig sind, bis sie denn beobachtet werden, nicht wirklich auftreten: Eine Katze ist immer so stark mit ihrer Umgebung gekoppelt, dass sie sofort dekohärent wird.

Das Phänomen selbst ist inzwischen experimentell hervorragend bestätigt, und seine Bedeutung für die moderne Physik kann kaum überschätzt werden. Nur ein wichtiges Beispiel sind Serge Haroches Arbeiten zu genauen Messungen und Kontrolle von individuellen Quantensystemen, für die er den Nobelpreis 2012 erhielt: Sie ermöglichten die Analyse der Dekohärenz an der Zeitentwicklung von makroskopischen Quantensystemen sowie die Entwicklung extrem genauer optischer Uhren. In seiner Nobel-Vorlesung beschreibt Haroche, wie er durch Zehs Arbeit zur Dekohärenz beeinflusst und wie die Idee, das Phänomen mit einfachen Experimenten zu untersuchen, für ihn ein starker Ansporn wurde. Gerade in dem boomenden Feld der Quanteninformationstechnologien mit Anwendungen, die vom Quantencomputer über Quantenkryptographie bis zum “Quantum Sensing” – der Nutzung von Quantensystemen als kleine Sonden zur Messung von elektromagnetischen Feldern, Temperaturen und Drucken – reichen, ist das Phänomen nicht wegzudenken. Und zwar sowohl als Problem, das es experimentell zu überwinden gilt, wie auch als Möglichkeit, Quantensysteme zu manipulieren. In einer Zeit, in der sich Google, IBM, Microsoft, Intel, NASA und andere einen erbitterten Wettkampf darin liefern, die Informatik zu revolutionieren und “Quantum Supremacy” nur noch wenige Monate entfernt zu sein scheint, gehört die Physik der Dekohärenz zu den spannendsten Forschungsfeldern des 21. Jahrhunderts.   

Wie kommt es dann, dass Dieter Zeh nicht hochdekoriert und in aller Munde ist, dass dieser Ausnahmephysiker kein Prominenter war?

Zum Einen schwamm Zeh nicht mit dem Mainstream, er dachte tiefer als andere.

Und Zeh konnte gelegentlich bissig sein: Als 1999 die “Strings”-Konferenz am Potsdamer Albert-Einstein-Institut stattfand, erklärte er in einer Polemik, M-Theorie sei bis auf weiteres erstmal nur Mathematik und keine Physik. “Nach meinem Eindruck haben Sie die Wellenfunktion bisher ganz unzureichend interpretiert” und “Sie müssen vielleicht ein bisschen geduldiger lesen” durfte sich auch der Autor dieser Zeilen anhören, bevor er Zeh als großzügigen, freundlichen und geduldigen Diskussionspartner gewinnen konnte. Und wie Zeh Alexander Unzickers unterirdischer, populistischer Verschwörungstheorie “Vom Urknall zum Durchknall” eine positive Empfehlung mitgeben konnte, bleibt nun wohl für immer sein Geheimnis.

Vor allem aber geriet Zehs Entdeckung in den Strudel eines philosophischen Scharmützels über die Frage “Was ist real?”, dessen Geschichte gerade erst von dem New Scientist-Journalisten Adam Becker in einem packenden Sachbuch erzählt wurde [3]. 

Als Zeh 1970 den ersten Entwurf seines Dekohärenz-Papers fertiggestellt hatte, ging er in die Bibliothek des Instituts für Theoretische Physik hinunter, um etwas “völlig anderes” zu machen. In der stilvollen Villa am Philosophenweg, aus deren Fenstern man die Altstadt und das Neckartal überblickt, fand er statt dessen etwas ziemlich ähnliches: Einen Artikel von Bryce DeWitt, der sich der Viele-Welten-Interpretation von Hugh Everett III. bediente. Zeh realisierte sofort, dass seine Entdeckung das fehlende Puzzlestück, ja das zugrunde liegende Prinzip der Viele-Welten-Interpretation war. Denn wenn man davon ausgeht, dass Dekohärenz nicht nur eine Begleiterscheinung des Quanten-zu-Klassik-Übergangs ist, sondern vielmehr seine Ursache, werden Everetts “Viele Welten” von einer Interpretation zu einer Vorhersage der Quantenmechanik. Da sich dabei eigentlich der Beobachter aufspaltet und nicht das Messobjekt, sprach Zeh allerdings oft lieber von “Many Minds” anstatt von “Many Worlds”. Wie auch immer: Die klassische Welt, in der sich Dinge an bestimmten Orten befinden und Katzen entweder tot oder lebendig sind, existiert dann überhaupt erst durch das von Dieter Zeh entdeckte Phänomen.

Damit hatte sich der junge Forscher freilich auf ein wissenschaftspolitisches Minenfeld begeben. Denn nachdem Einstein seine Skepsis gegenüber der Quantenmechanik in einer Reihe von Gedankenexperimenten vorgetragen hatte, konnte Bohr diese jedes mal entkräften, entwickelte dabei aber eine zweifelhafte Deutung der Quantenmechanik, nach der die Theorie keine Aussagen über die Natur mache, sondern nur über das Wissen eines Experimentators über die Natur. Diese “orthodoxe” “Kopenhagener Interpretation” wurde nun von Bohrs Zirkel mit Zähnen und Klauen verteidigt. Da Jensen sich mit den Grundlagen der Quantenmechanik nicht so gut auskannte, schickte er Zehs Paper an Leon Rosenfeld, ein enger Mitarbeiter von Niels Bohr, der vorher bereits die Ideen von Hugh Everett und David Bohm torpediert hatte. Die Antwort fiel aus wie erwartet: Rosenfeld sprach von einem “Konzentrat des wildesten Nonsens” [3], und Jensen zeigte Zeh zwar Rosenfelds Brief nicht, erklärte ihm aber, dass weitere Arbeit an diesem Gegenstand seine akademische Karriere zerstören würde. Und auch Zehs andere Heidelberger Kollegen waren nicht überzeugt, dass es sich bei der Dekohärenz um “richtige Physik” handelte. Als spannende Fragen galten zu dieser Zeit die Anwendung der relativistischen Quantenfeldtheorie auf die neu entdeckten Elementarteilchen. Eine Beschäftigung mit den Grundlagen der Quantenphysik galt als Unsinn oder “Philosophie”. 

“Wir haben einfach nicht verstanden, was er gemacht hat” 

hat mir Berthold Stech einmal gestanden, Zehs Kollege an der Heidelberger Uni, der mit Feynman und Gell-Mann bei der Entwicklung einer Theorie der schwachen Wechselwirkung konkurrierte, und langjähriger Direktor des Instituts für Theoretische Physik war.

Doch Zeh blieb stur: Zur Not veröffentlichte er in obskuren Journalen und auf seiner eigenen Webseite. Zusammen mit Olaf Kübler erklärte er, warum bestimmte Superpositionen wie die Überlagerung positiver und negativer elektrischer Ladungen niemals in der Natur beobachtet werden, und mit Erich Joos schätzte er erstmals Dekohärenzzeiten für Objekte verschiedener Größe und in verschiedenen Umgebungen numerisch ab. Das zeigte – zusammen mit einer Arbeit von Wojciech H. Zurek, der die Dekohärenz unabhängig entdeckte und in den 1980er Jahren wichtige Beiträge erarbeitete, wie effizient das Phänomen auf makroskopischen Skalen wirkt. Mit Ausnahme von Claus Kiefer, mit dem Zeh unter Anderem die Bedeutung der Dekohärenz für Kosmologie und das Phänomen der Zeit entschlüsselte [4], blieben seinen Studenten akademische Karrieren verwehrt. Erst durch einen Artikel von Zurek in der US-Zeitschrift “Physics Today” im Jahr 1991, der Zeh ausdrücklich würdigt, wurde das Phänomen der Dekohärenz einer breiteren Leserschicht bekannt [5].

Dabei sind auch die möglichen philosophischen Folgen von Zehs Entdeckung bahnbrechend: Als der Wissenschaftsphilosoph Thomas S. Kuhn beschrieb, wie sich Paradigmenwechsel in der Physik vollziehen, nahm er die Kopernikanische Wende als Beispiel. Seit dem 16. Jahrhundert hatte das 1400 Jahre alte traditionelle Weltbild, in dem die Erde im Mittelpunkt stand und sich Sonne, Mond und Planeten in einem komplizierten System von Kreisbahnen und Epizyklen um sie herum bewegten, eine moderne Alternative: die  kopernikanische Vorstellung, die Erde kreise wie die anderen Planeten auch um die Sonne. Und obwohl die neue Theorie anfangs keine besseren Vorhersagen ermöglichte (letztlich lassen sich beide Vorstellungen als unterschiedliche Beobachtungsstandpunkte verstehen), bestach sie durch ihre Einfachheit und Eleganz, die letztlich die wissenschaftliche Revolution des 17. Jahrhunderts befeuerte.

Gegen die Vorstellungen, die Dieter Zeh uns zumutet, sind die Paradigmenwechsel der Kopernikanischen Wende freilich Pipifax. Nach Zeh gibt es weder Sonne, noch Erde noch Planeten. Unsere klassische, makroskopische Welt entpuppt sich als Täuschung. Allein das erinnert an die Denkleistung antiker Naturphilosophen, die Sterne und Planeten am Nachthimmel als Gesteinsbrocken zu verstehen anstatt als Mythen von Göttern und Heroen. Aber damit nicht genug: Es gibt auch keine Teilchen oder Quanten – Konzepte, die ganzen Disziplinen der Physik ihren Namen gegeben haben, werden zur Illusion degradiert. Ja selbst die Zeit ist nach Zeh  nicht fundamental. Sein Buch “The Physical Basis of the Direction of Time” [6] ist das unbestrittene Standardwerk zu diesem Thema. Die fundamentale Realität ist dagegen der Quantenkosmos, eine Art Alleinheit, wie sie schon Giordano Bruno vorschwebte. Was Zeh von alternativen Interpretationen hielt, machte er mit seinem Buchtitel “Physik ohne Realität – Tiefsinn oder Irrsinn” [7] deutlich klar. Der Streit um die Stellung der Erde im Mittelpunkt des Universums brachte Bruno auf den Scheiterhaufen und den diplomatischeren Galileo Galilei vor die Inquisition. Vermutlich kann Zeh sich also glücklich schätzen, dass seine “mit fast religiöser Gläubigkeit” (so Zeh) an der orthodoxen Interpretation der Quantenphysik fest haltenden Kollegen seinen Ideen nur mit Gleichgültigkeit begegnet sind. So wurde er in seiner gesamten Karriere mit keinem größeren Physikpreis gewürdigt.

Im Vergleich dazu hat der an der US-amerikanischen Kernwaffenschmiede Los Alamos beheimatete polnisch-amerikanische Physiker Wojciech Zurek, der in den 80er Jahren wichtige Weiterentwicklungen der Zehschen Entdeckung erarbeitet hat, den Humboldt-Preis, den höchsten Preis der polnischen physikalischen Gesellschaft, einen der höchsten polnischen Orden, und die höchste Würdigung des Los-Alamos-Labors erhalten. Er wurde sogar von der US-Wissenschaftsjournalistin Jennifer Ouellette in einem Scientific American Blogpost für seine Arbeiten zu Dekohärenz und dem No-Cloning-Theorem für den Nobelpreis 2014 vorgeschlagen – ohne Zeh auch nur zu erwähnen. Dass Zeh trotz mehrfacher Nominierung nicht einmal von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft mit der Max-Planck-Medaille geehrt wurde, ist in der Tat ein Skandal.

Womit wir wieder bei Hemingway wären – auch Bruno verglich die Alleinheit ja letztlich mit dem Meer… Was für den “Alten Mann” Santiago der Fischerjunge Manolo ist, war für Zeh möglicherweise Silvia Arroyo Camejo. Als die erst 17-jährige Schülerin ihm ihr Manuskript “Skurrile Quantenwelt” schickt, das sie eigentlich nur für sich selbst geschrieben hat, ist Zeh begeistert, liest es gegen, und hilft ihr, es beim Springer-Verlag zu veröffentlichen [8]:

“Ich erhoffe mir von dem Buch, dass auch andere sagen: Wenn eine Schülerin das schafft, muss man das doch verstehen können”.

Die Presse überschlägt sich vor Begeisterung über das “Wunderkind im Mikrokosmos”.  Inzwischen ist Arroyo Camera promovierte Physikerin und forscht in der Entwicklungsabteilung von Siemens Healthineers an neuen Verfahren zu Bildgebung und Therapie in der Medizin, die letztlich auch auf der Quantenmechanik beruhen. 

Um Missverständnisse auszuräumen, die beim Verweis auf Bruno und die Alleinheit auftreten könnten: Zeh war kein Metaphysiker und schon gar kein Esoteriker. Den Versuch von Anhängern der Homöopathie, ihn für sich einzunehmen, hat er z.B. energisch zurückgewiesen. Und auch gegen einen allzu naiven Wissenschaftlichen Realismus, der das mathematische Modell mit der beschriebenen Wirklichkeit verwechselt, war Zeh gefeit: In Anlehnung an den neo-Kantschen Philosophen Hans  Vaihinger, der annahm, das die Realität letztlich unwissbar sei, wissenschaftliche Modelle aber betrachtet werden können, “als ob” sie die Realität seien, verstand Zeh die Wellenfunktion als “heuristische Fiktion”, aber nicht weniger real als andere physikalische Konzepte wie z.B. Quarks [9,10]. Ja, Zeh war nicht einmal besonders spekulationsfreudig:

“Zeh sah sich von der Natur gezwungen, die Viele-Welten-Interpretation zu akzeptieren”

hat mir meine Dortmunder Philosophie-Kollegin Brigitte Falkenburg – selbst keine Freundin der Viele-Welten-Interpretation, einst erklärt. Und indem Zeh diesen Zwängen konsequent folgte, gewann er Erkenntnisse, die seiner Zeit um Jahre oder gar Jahrzehnte voraus waren. So diskutieren z.B. gegenwärtig Yasunori Nomura und Sean Carroll, wie das Informationsparadox Schwarzer Löcher (“Wo bleibt die Information, die in ein Schwarzes Loch fällt, wenn diese letztendlich verdampfen?”) im Rahmen der Viele-Welten-Interpretation gelöst werden kann (mehr dazu in Bälde). Bereits in “Physik ohne Realität” [7] hatte Zeh 2012 auf diesen Zusammenhang hingewiesen:

“Es ist schon merkwürdig und bezeichnend für die gegenwärtige Situation der Physik, dass man ein Verschwinden von „Information“ bei der Zerstrahlung Schwarzer Löcher als Paradoxon diskutiert, während man im Labor einen Kollaps der Wellenfunktion ständig und bereitwillig akzeptiert.”

Und in seinem Paper “The Wave Function: It or Bit” lässt er bereits 2002 in einem Nebensatz eine Bemerkung fallen, dass die hypothetischen Baby- oder Bubble-Universen der kosmischen Inflation nicht als anderswo “im Raum” sondern als andere Everett-Welten verstanden werden müssten – eine Vorstellung, die gerade hochaktuell von Susskind, Raphael Bousso, Nomura oder Tegmark unter dem Buzzwort “ER=EPR”, also der Vorstellung, dass die Verschränkung von Quantenrealitäten den hypothetischen, als Wurmlöchern bekannten Raumzeitabkürzungen entsprechen könnte,  diskutiert wird – auch wenn er selbst vielleicht widersprechen würde.

Seine Webseite [11], auf der er viele seiner Arbeiten gesammelt hat, überschrieb Zeh mit dem Zitat:

“Man can retire, but man can never stop thinking …” (Ben Liang Li)

und arbeitete entsprechend bis zum Schluss. Er blieb geistig und körperlich fit, witzig, clever und manchmal bissig und eine unvergleichbare Wissensquelle für jeden, der etwas lernen wollte über die fundamentalen Fragen der Physik. Nur zwei Tage vor seine Tod schrieb er mir eine freundliche Mail, über die ich mich sehr gefreut habe, und die auch sprachlich ein kleines Meisterwerk war. Er starb überraschend auf einer Urlaubsreise in den Schwarzwald.

Seine Todesanzeige hat Zehs Witwe Sigrid mit einem Gerhart-Hauptmann-Zitat überschrieben: 

“Mit jedem Menschen stirbt eine Welt.”

Für Dieter Zeh gilt das in doppelter Hinsicht – betrifft es doch einerseits seine höchst eigene Perspektive im Many-Minds-Multiversum, und andererseits seine beachtliche Geisteswelt.

Die Physik wird erst noch realisieren müssen, wie groß dieser Verlust ist.

Vielleicht ist es etwas tröstlich, dass Zehs Geisteswelt weiterlebt in seinen Schülern und den vielen Wissenschaftlern, deren Weltbild er entscheidend geprägt hat. Und dass hinter der Vielzahl von Welten im Multiversum eine Einheit steht – der zeitlose Quantenkosmos, in dem Vergänglichkeit und Tod reine Illusion sind.

[1] John Archibald Wheeler, Wojciech Hubert Zurek: Quantum Theory and Measurement, Princeton University Press,  Princeton 1983.

[2] H. Dieter Zeh, Foundations of Physics, 1,1 (1970) 6976. 

[3] Adam Becker: What is real?, Basic Books, New York 2018.

[4] Claus Kiefer: Der Quantenkosmos – von der zeitlosen Welt zum expandierenden Universum, S. Fischer Verlag,  Frankfurt 2008.

[5] W.H. Zurek, Physics Today 44 (1991) 36-44.

[6] H. Dieter Zeh: The Physical Basis of The Direction of Time, Springer, Berlin, Heidelberg 2007. 

[7] H. Dieter Zeh:  Physik ohne Realität: Tiefsinn oder Wahnsinn?, Springer, Heidelberg 2012, Kindle Edition. 

[8] Silvia Arroyo Camejo: Skurrile Quantenwelt, Springer, Berlin, Heidelberg 2006. 

[9] Kristian Camilleri: A history of entanglement: Decoherence and the measurement problem, Studies in History and Philosophy of Modern Physics 40 (2009) 290–302. 

[10] H. Dieter Zeh: Realität und Determinismus in der Quantentheorie, in [7].

[11] H. Dieter Zehs Webseite: http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/~as3/

Heinrich Päs ist Professor für Theoretische Physik an der TU Dortmund und forscht über Neutrinos, Teilchenphysik und Kosmologie. Er hat sich aber auch schon als Zeitmaschinenentwickler und Philosoph versucht, ein Buch ("Neutrinos - Die perfekte Welle") geschrieben und mehrere Science-Fiction Romane inspiriert. Er war Postdoc in Hawaii. Wenn er nicht forscht oder liest ist er gern in der Natur, beim Segeln, Surfen, Wandern, Skifahren oder Laufen. Und noch mehr als die Welt liebt er seine Frau Sara.

145 Kommentare Schreibe einen Kommentar

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  2. Multiversum und Stringtheorie sind Stand heute keine Physik, sondern Glaube. Kann man glauben, wie Gott, Wissenschaft ist es nicht.

    Das so viele Physiker sich damit beschäftigen schadet der Physik.

    • Nein. Die Stringtheorie ist eine ambitionierte aber extrem spekulative Theorie, die wenig experimentelle Vorhersagen macht. Hier hätte Ihnen Dieter Zeh vermutlich sogar recht gegeben.

      Das Viele-Welten-Multiversum der Quantenmechanik hingegen ist eine Vorhersage der bestbestätigten wissenschaftlichen Theorie, die wir haben. Wie es der Physik schaden soll, wenn sich Wissenschaftler mit den Vorhersagen ihrer Theorien beschäftigen, ist mir schleierhaft.

      Sehr schön hat übrigens Zeh selbst mit diesem Missverständnis aufgeräumt, in einer Antwort auf einen Blogpost von Peter Woit.

      • Das Quanten Multiversum ist eine Interpretation der Quantentheorie aber nicht die einzige und eine die wir Möglicherweise nie bestätigen oder falsifizieren können.

        Es ist ja nicht so das die Quantentheorie nur diese komische Interpration hat.

        • Es gibt genau 2 Möglichkeiten, Many Worlds zu vermeiden:
          1. Man ändert die Quantenmechanik, d.h. man führt z.B. einen Kollaps ein, der unverstanden ist, schwer mit der Relativitätstheorie in Einklang zu bringen ist, und für den es keine experimentellen Anzeichen gibt.
          2. Man interpretiert „epistemisch“, d.h. man nimmt an, dass die Quantenmechanik keine Aussagen über die Welt macht, sondern nur über unser Wissen über die Welt. So interpretiert man keine andere naturwissenschaftliche Theorie. „Tiefsinn oder Irrsinn“ fragt hier Zeh. Zu recht.

          • @H. Päs

            Es gibt genau 2 Möglichkeiten, Many Worlds zu vermeiden:…

            ´
            Es gibt auch die dritte Möglichkeit, man interpretiert Quantenmechanik in ihrem ursprünglichen Sinne (Schrödinger) – d.h. als Wellenmechanik. Und alle diese komischen Theorien verschwinden.

          • Wie wärs mit “shut up and calculate”.

            Solange niemand zeigt wie man das Quanten Multiversum beweist, ist es nur eine philosophische Spielerei. Da ändern auch manche Physiker nicht die wie der oben erwähnten Sean Carroll alle Anhänger anderer Interpretationen für Idioten hält. David Deutsch ist auch einer der irgendwie meint sein Geschmack, wäre ein Beweis.

            Solange es keine Beweise für die eine oder andere Interpretation gibt. Bleibt es ein Glaube.

          • @Cryptic:
            Soweit ich weiss, hat Schrödinger versucht, die QM-Wellenfunktion als “normale Welle” im Ortsraum zu verstehen. Das klappt aber nur bei Einteilchensystemen und bei Messungen des Orts. Schon für 2 Teilchen benötigen Sie einen 6-dimensionalen Konfigurationsraum (so hat auch Zeh selbst einmal mir gegenüber argumentiert) , und in der Quantenmechanik können sie alles mögliche messen, nicht nur Orte, z.B. den Flavor von Teilchen wie bei Neutrinooszillationen.

            Zeh hat bis kurz vor seinem Tod an einem Paper

            The strange (hi)story of particles and waves

            geschrieben, in dem diese Punkte diskutiert werden.

          • @Zoran Jovic:

            Wie wärs mit “shut up and calculate”.

            Physikalische Theorien sind im allgemeinen Modelle für die Natur. Wenn ich die Theorie Quantenmechanik nehme und rechne, bekomme ich eine deterministische Entwicklung von Zuständen. Teile dieser Zustände identifiziere ich dann mit unserer klassischen Realität. Es gibt keinen Grund, andere Teile dieser Zustände anders zu interpretieren.

            Solange es keine Beweise für die eine oder andere Interpretation gibt. Bleibt es ein Glaube.

            Der Philosoph David Wallace hat einmal erklärt, es gebe wenig Literatur über die Interpretation der Paläontologie. Niemand glaubt, dass Dinosaurier nur eine Rechenhilfe sind, um zu erklären, wie Fossilien in die Erde kommen. Jeder glaubt, dass Dinosaurier gelebt haben, obwohl noch keiner einen gesehen hat. Für Sie auch ein “Glaube”?

          • Das es Dinosaurier gegeben hat ist eine Interpretation die jeder teilt und die sich direkt aus dem Befund ziehen lässt. Bei der Quantentheorie erklärt die Koppenhagener Deutung die Beobachtung. Das Multiversum hat im Gegensatz zu Dinosaurierknochen niemand gesehen, trotzdem sind Abertausende von Seiten geschrieben worden, von dem wir nicht wissen ob auch nur eine These stimmt.

          • @Zoran Jovic

            Das es Dinosaurier gegeben hat ist eine Interpretation die jeder teilt und die sich direkt aus dem Befund ziehen lässt.

            Genauso ist es mit den Multiversum. Der Schluss auf viele Welten ist genauso sinnvoll wie der Schluss auf die Existenz von Dinosauriern, obwohl beides nicht direkt beobachtbar ist.

            Bei der Quantentheorie erklärt die Koppenhagener Deutung die Beobachtung.

            Die Kopenhagener Deutung leugnet einfach die Realität der mikroskopischen Welt, nur um die Konsequenz zu vermieden, dass es etwas geben könnte, was sich nicht direkt beobachten lässt, sondern nur indirekt aus den Befunden folgt (wie Dinosaurier).

            Das Multiversum hat im Gegensatz zu Dinosaurierknochen niemand gesehen, trotzdem sind Abertausende von Seiten geschrieben worden, von dem wir nicht wissen ob auch nur eine These stimmt.

            Die Knochen entsprechen den Messergebnissen der Quantenphysik, und die sieht jeder Physikstudent im Praktikum. Und über Dinosaurier, die ebenfalls bisher keiner gesehen hat, wurden deutlich mehr Seiten geschrieben als über das Multiversum.

          • @H. Päs

            Soweit ich weiss, hat Schrödinger versucht, die QM-Wellenfunktion als “normale Welle” im Ortsraum zu verstehen. Das klappt aber nur bei Einteilchensystemen und bei Messungen des Orts.

            ´
            Das klappt z.B. sehr gut beim Wasserstoffatom.

          • @H. Päs
            Nachtrag (Schrödinger)

            Schrödingers Brief an Sommerfeld habe ich nicht gelesen. Sommerfelds Antwort kann im Internet gefunden werden: http://sommerfeld.userweb.mwn.de/KurzFass/02207.html

            Lieber Schrödinger!

            Das ist ja furchtbar interessant, was Sie schreiben, in Abhandlung und Brief. Meine persönliche Meinung zur Ganzzahligkeitsmystik muss dabei schweigen, auch meine persönliche Bequemlichkeit: Ich war gerade dabei, für Vorträge in London (diesen März) ein Konzept zu machen, das aus der früheren Tonart blies. Da traf, wie ein Donnerschlag, Ihr Manuskript ein.

            Bis S. 13 bin ich ganz einverstanden, aber von da ab werde ich obstinat. Als physikalische Realität möchte ich Ihre Dinge vorläufig nicht gelten lassen. Das Kombinationsprinzip (oder die Einstein’sche Gleichung) ist mir heilig. Bei Ihnen kommt es nur dadurch zustande, dass sich im Differenzton das unbekannte C von S. 13 herausheben soll, das kommt mir ganz ungehörig vor, gegenüber einem so fundamentalen Naturgesetz. Sie versprechen zwar dies relativistisch auszubessern, bis dahin bin ich aber gegen die reale Schwingungsdeutung. Sind übrigens Ihre Schwingungen ungedämpft? Strahlen sie überhaupt nicht aus oder erhalten sie das ausgestrahlte ersetzt?
            Eigentümlich ist die Verschiedenheit der Ausgangspunkte bei Gleichheit der Resultate zwischen Ihnen und Heisenberg. Heisenberg geht von der Erkenntnistheoretischen Forderung aus, nicht mehr in die Theorie hineinzustecken, als man beobachten kann. Sie stecken alle möglichen hochfr[e]quenten Vorgänge, Knotenlinien und Kugelfunktionen, hinein. Nachdem unser erkenntnistheoretisches Gewissen durch die Relativitätstheorie geschärft ist, kommt auch mir der viele unbeobachtbare Ballast in Ihrer Darstellung einstweilen bedenklich vor.

            ´
            Sommerfeld hat reale Schwingungsdeutung bereits an dieser Stelle abgelehnt. Man sieht, dass die Kugelflächenfunktionen gerade diese reale Deutung direkt “fordern”.

            https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelfl%C3%A4chenfunktionen

          • @Cryptic: Besteht Ihre Welt nur aus Wasserstoffatomen? Schon bei Helium haben Sie 6 Koordinaten, damit ist Ihr Konfigurationsraum 6-dimensional und k a n n nicht mehr der gewöhnliche 3-dimensionale Raum sein. Und wenn Sie Aussagen über Isospins oder Neutrinoflavors machen wird alles noch viel abstrakter.

          • @H. Päs

            Besteht Ihre Welt nur aus Wasserstoffatomen? Schon bei Helium haben Sie 6 Koordinaten, damit ist Ihr Konfigurationsraum 6-dimensional und k a n n nicht mehr der gewöhnliche 3-dimensionale Raum sein.

            ´
            Schrödingergleichung ist gerade noch für 2-Teilchen-Syteme lösbar. Für andre Systeme kommen nur noch numerische Lösungen infrage. Das gilt auch für mechanische Dreikörperprobleme usw. Unsere physikalische Welt befindet sich eben in diesem geometrischen 3D-Raum. Es gibt nichts was gegen die reale Deutung der Quantenmechanik sprechen sollte.

          • Nochmal: Wellenfunktionen beschreiben nicht nur Ortsmessungen, sondern je nach Messvorgang/gewählter Hilbertraumbasis jede beliebige Observable, z.B. Teilchensorte bei Neutrinooszillationen oder Spinkomponente oder Impuls bei Impulsmessungen. Ein Teilchen im Impulseigenzustand hat gar keinen definierten Ort, wie wollen Sie das durch eine Welle im Raum beschreiben?

    • Das ist ja was mich an den Anhängern des Multiversums stört, sie scheinen die Messergebnisse als ziemlich sicheren Beweis ihrer These zu sehen.

      Das ist aber falsch, wir wissen nicht den echten ontologischen Status der Messergebnisse und direkt ist ein Multiversum aus der Beobachtung nicht zu ziehen, sonst hätte kaum Everett es erst gesehen.

      • Sie haben es nicht verstanden. Die Quantenmechanik ist eine naturwissenschaftliche Theorie. Naturwissenschaftliche Theorien sind Modelle der Natur, die beschreiben, was wir über die Natur wissen, und Vorhersagen machen über Dinge, die wir nicht wissen. Naturwissenschaftliche Theorien werden nicht bewiesen, Beweise gehören in die Mathematik. Aber wenn alle überprüfbaren Vorhersagen eintreten, gewinnen naturwissenschaftliche Theorien an Glaubwürdigkeit.

        Die Quantenmechanik sagt die Ergebnisse von Quantenmessungen vorher, und sie sagt das Multiversum vorher. Erstere können wir prüfen, und diese Prüfungen waren bisher immer erfolgreich. Für letztere haben wir bisher keine Idee, wie wir sie prüfen können. Aber zu Newtons Zeiten wusste auch niemand, wie man prüfen kann, ob die Newtonschen Gesetze auf der Rückseite des Mondes gelten. Heißt das Ihrer Ansicht nach, dass sie nicht gelten? Natürlich wusste man nicht, ob sie gelten. Aber sie waren eine Vorhersage der besten Theorie, die man hatte – genau wie das Multiversum.

        Die Kopenhagener Deutung sagt jetzt, die Quantenmechanik sei eine Theorie nicht über die Natur (wie jede andere Naturwissenschaft) sondern über unser Wissen der Natur. Damit macht sie die Quantenmechanik zur Geisteswissenschaft.

        • Alle offiziellen Modelle sagen doch auch die Ergebnisse der Quantenphysik voraus.

          So ist es nur Geschmackssache welche man nimmt, die Kopenhagener Deutung, Many Worlds, David Bohms e.t.c.

          • Was sollen denn “offizielle Modelle” sein? Die Kopenhagener Deutung macht die Quantenphysik zur Geisteswissenschaft, und Bohm oder physikalische Kollaps-Modelle ändern die Theorie, indem sie neue Dinge einführen. Tatsächlich bin ich auch gar nicht so pessimistisch, dass die Vielen Welten nicht doch beobachtbar sind. Dann wären diese “Interpretationen” auch experimentell unterscheidbar. Dazu später mal mehr…

          • Offizielle Modelle sind diejenigen die von der Fachwelt vertreten werden. Die Kopenhagener Interpretation ist mir am Liebsten, weil Sie genau das beschreibt was man misst. Niemand misst Many Words.

          • Offizielle Modelle sind diejenigen die von der Fachwelt vertreten werden. Die Kopenhagener Interpretation ist mir am Liebsten, weil Sie genau das beschreibt was man misst. Niemand misst Many Words.

            Statt immer nur Ihre Vorurteile zu wiederholen, sollten Sie mal über die Argumente nachdenken, die Ihnen vorgebracht werden. Und nein, die Kopenhagener Interpretation beschreibt nicht das, was man misst. Sie beschreibt, was man über das, was man misst, weiß. Die Viele-Welten-Interpretation dagegen beschreibt, was man misst, was man nicht misst und warum man letzteres nicht misst.

        • @H. Päs

          Die Quantenmechanik sagt die Ergebnisse von Quantenmessungen vorher, und sie sagt das Multiversum vorher…

          ´
          Woran kann man das erkennen?

          • Schauen Sie sich doch mal die von-Neumann-Kette beim Messprozess an. Da treten alle möglichen Messergebnisse als gleichberechtigte, quasi-klassische Everett-Branches auf.

  3. Eine allgemeine Frage:
    Halten Sie es für wahrscheinlich, dass es von jedem Menschen zahlreiche parallele Varianten in parallelen Universen mit unterschiedlichen Erlebnissen gibt?
    Eine spezielle Frage:
    Wenn ein Tetraphenylporphyrin-Molekül gleichzeitig durch zwei, relativ zum Moleküldurchmesser weit von einander entfernte, Spalten fliegen kann, warum sitzen dann dabei seine Atome immer noch am richtigen Ort im Molekül?

    • Halten Sie es für wahrscheinlich, dass es von jedem Menschen zahlreiche parallele Varianten in parallelen Universen mit unterschiedlichen Erlebnissen gibt?

      Ja. Die anderen Versionen von Karl Bednarik haben den gleichen ontologischen Status wie Sie selbst.

      Wenn ein Tetraphenylporphyrin-Molekül gleichzeitig durch zwei, relativ zum Moleküldurchmesser weit von einander entfernte, Spalten fliegen kann, warum sitzen dann dabei seine Atome immer noch am richtigen Ort im Molekül?

      Das hängt von der Art der Wechselwirkung ab, mit der Sie Ihr Molekül messen oder beobachten. Genauer gesagt: davon, in welcher Hilbertraumbasis der Wechselwirkungs-Hamiltonian diagonal ist.

    • @K. Bednarik

      Eine spezielle Frage:
      Wenn ein Tetraphenylporphyrin-Molekül gleichzeitig durch zwei, relativ zum Moleküldurchmesser weit von einander entfernte, Spalten fliegen kann, warum sitzen dann dabei seine Atome immer noch am richtigen Ort im Molekül?

      ´
      Das ist eine Frage der Interpretation. Ein Experimentalphysiker würde sagen, dass das Molekül ein elektromagnetisches Feld mit sich trägt (untrennbar). Das Feld hat eine größere Ausdehnung, so dass jeweils ein Teil des Feldes (gleichzeitig) durch beide Spalten hindurch “fliegt”. Hinter dem Spalt interferieren beide Teilfelder (Huygens), wodurch weitere Bewegung des Moleküls beeinflusst wird.

  4. Ein sehr interessanter, äußerst informativer und spannend zu lesender Artikel über Dieter Zeh, dessen Name mir zwar irgendwie geläufig war, aber mehr eigentlich auch nicht. Dass das Phänomen der Dekohärenz von ihm beschrieben und entdeckt wurde und Zeh daher eine absolut herausragende Bedeutung für die Weiterentwicklung der theoretischen Grundlagen der Quantenmechanik besitzt, all das war mir bisher unbekannt.
    Der Artikel inspiriert auf jeden Fall zum Weiterlesen in den zahlreichen Verlinkungen.

  5. Hallo Herr Päs,

    Schön daß Sie wieder da sind – mit den vielen Welten !

    Zeh war ein Querdenker und hat sich dem Mainstream nicht angepaßt. Dafür haben ihn seine Physikerkollegen abgestraft. Bemerkenswert, dass Sie dies so offen zugeben.

    Was ist das für eine Gemeinschaft, was ist los in Ihrer Scene, wo jeder behauptet, Kritik sei für Erkenntnis notwendig, aus Unangeaßtheit würden die besten Ideen sprießen – und wenn dann einer unangepaßt ist, dann kriegt er Prügel – ich meine wird ignoriert oder kriegt keine Mittel, ja: er wird abgestraft.

    Sie sind doch auch Mitglied dieser Scene. Gehen Sie auch so mit Kritik und Unangepaßtheit um ? Erfahrungsgemäß loben die Angepaßten die Unangepaßten post mortem immer am meisten.

    Oder haben Sie gar schon mal was Unangepaßtes veröffentlicht ? Geben Sie uns einen Link.

    Grüße
    Fossilium

  6. die Geschichte, die Susskind in dem Zitat erzählt, kenne ich eigentlich genau andersherum. Einstein hat das EPR-Gedankenexperiment entworfen, um eine in seinen Augen absurde Konsequenz der Quantentheorie zu demonstrieren und damit zu zeigen, daß mit der QuTh etwas “nicht stimmt”. Bohr hingegen hat die “Individualität” (Unteilbarkeit) von Quantenvorgängen vertreten. Und später konnte genau die Konsequenz, die in Einsteins Augen absurd war, experimentell nachgewiesen werden.

    • Dazu gibt es Ausführlicheres: The Einstein-Podolsky-Rosen Argument in Quantum Theory

      In the May 15, 1935 issue of Physical Review Albert Einstein co-authored a paper with his two postdoctoral research associates at the Institute for Advanced Study, Boris Podolsky and Nathan Rosen. The article was entitled “Can Quantum Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?” (Einstein et al. 1935). Generally referred to as “EPR”, this paper quickly became a centerpiece in debates over the interpretation of quantum theory, debates that continue today. Ranked by impact, EPR is among the top ten of all papers ever published in Physical Review journals. Due to its role in the development of quantum information theory, it is also near the top in their list of currently “hot“ papers.

    • @zabki: Nein, die Verletzung der Bellschen Ungleichung kann nicht als Bestätigung Bohrs gesehen werden. Ich empfehle Ihnen Adam Becker´s „What is real?“, da ist die ganze Geschichte sehr schön recherchiert und spannend erzählt.

  7. @fossilium;
    Warum immer diese unbegründeten, polarisierenden und daher unsinnigen Unterstellungen und Spekulationen, ohne nähere Informationen zu haben? Herr Päs hat sehr detailliert beschrieben, warum D.Zeh nicht die Berühmtheit und Anerkennung anderer Wissenschaftler erreicht hat. Das hat viele Gründe, natürlich auch persönlicher Art. Querdenkerei allein ist kein Qualitätsmerkmal.

    Gerade die Genialität eines Forschers wird anfangs wenig oder gar nicht verstanden und dann ignoriert oder abgelehnt und die weitere Forschung geht über ihn hinweg, außer es gibt spektakuläre Experimente, was bei Theoretikern an den Grenzen des Wissens eben seltener der Fall ist. Das Ableben eines Forschers kann seine Leistungen noch einmal in den Fokus der Wissenschaftlergemeinde bringen und neu bewerten lassen.

  8. Es scheint niemanden (unter den Physikern) zu geben, der am Konzept der Dekohärenz etwas auszusetzen hat – ausser, dass sich einige wundern, warum man nicht schon früher auf dieses Konzept gestossen sei.
    Ganz anders verhält es sich aber mit der ebenfalls von Dieter Zeh vertretenen Viele-Welten Interpretation der Quantentheorie, die beispielsweise von Lubos Motl als unnötig oder gar falsch eingeschätzt wird. So wie ich Lubos Motl verstanden habe, scheint er es vor allem für falsch zu halten, der Quantenwelt eine Realität zuzugestehen. Die Realität entstehe eben erst beim Beobachter und die Quantenwelt sei ein Reich von Wahrscheinlichkeiten und nicht von Realitäten.

    In diesem Zusammenhang scheint es von Dieter Zeh eine Many-Minds Interpretation der Quantentheorie zu geben, in der das dualistische Bild von Körper und Geist dazu verwendet wird, die Quantenwelt mit dem Körper zu identifizieren und den Geist mit dem Beobachter. Dazu schreibt Lubos Motl in seinem Blog-Artikel Many-minds interpretation: another entertaining story on top of Copenhagen (übersetzt von DeepL):
    Also, ob es sich für Sie kontraintuitiv anhört oder nicht, es sind nur die “Seelen” in der Many-Minds Interpretation, die in irgendeinem direkten Sinn physisch sind. Die “Körper” sind nur dazu da, den Seelen zu empfehlen, was sie fühlen sollen und mit welchen Wahrscheinlichkeiten – vorausgesetzt, dass die Vielgeist-Interpretation auch die richtig interpretierten Wahrscheinlichkeiten vorhersagen soll. Da die “Körper” (Wellenfunktionen mit Wahrscheinlichkeiten) nur durch die “Seelen” beobachtet werden können und die Seelen nur durch die in den Wellenfunktionen kodierten Wahrscheinlichkeiten beeinflussen, bedeutet dies, dass die “Körper” die Sammlungen von Wahrscheinlichkeitsamplituden sind, die gleichen Sammlungen wie in Kopenhagen, und nur die gleiche subjektive Erkenntnisbedeutung für die “Seelen” haben wie in Kopenhagen.

    Wiederum sind die “Seelen” jene Dinge, die die wahrhaft physische Information aufzeichnen, während “Körper” nur Hilfs-, Gedanken- oder Mengeneinheiten sind, deren einziger Zweck es ist, dass die “Seelen” in der Lage sind, die Wahrscheinlichkeiten vorherzusagen. Aber genau so funktioniert es in Kopenhagen, also sind diese beiden Bilder genau gleich.

    Im folgenden Absatz macht er noch klarer, dass er es für grundlegend falsch hält, der Quantenwelt eine Realität zuzuordnen (übersetzt von DeepL):
    In diesem Zusammenhang würden über 99% der Anti-Quantum-Zealoten die Many-Minds-Interpretation als Rechtfertigung für die Bedeutung der “Körper” benutzen. Es müssen die “Körper” sein, die “echt” sind, während die “Seelen” eine zusätzliche Schicht über der Physik usw. sind. Aber wie gesagt, die Spielregeln – der Many-Minds-interpretation – machen es eindeutig, dass gerade das, was man “Seelen” oder “Köpfe” nennt, physikalisch interpretiert werden kann, weil es im Prinzip beobachtbar ist, während die andere Ebene, die “Körper” genannt wird, eine Hilfseinheit ist. Es ist erstaunlich, aber fast alle Menschen kommen zu Antworten auf diese Fragen, die alles auf den Kopf stellen und die völlig falsch sind; und schwere Fehler wie diese sind der Grund, warum so viele Menschen völlig verloren sind im Dschungel mit Dutzenden von Interpretationen und Hunderte von falschen Aussagen über sie und Beziehungen über sie.

    • @Martin Holzherr

      So wie ich Lubos Motl verstanden habe, scheint er es vor Allem für falsch zu halten, der Quantenwelt eine Realität zuzugestehen. Die Realität entsteht eben erst beim Beobachter und die Quantenwelt sei ein reich von Wahrscheinlichkeiten und nicht von Realitäten

      Das ist genau die epistemische Kopenhagener Deutung.
      Aber: Nehmen Sie an, Sie messen eine Spin in x-Richtung. Vor der Messung ist der Spin nicht real, und nach der Messung real. Jetzt drehen Sie Ihren Messapparat um 90 Grad in y-Richtung und messen nochmal. Der in x-Richtung präparierte Spin entspricht einer Wellenfunktion, die jeweils 50% Wahrscheinlichkeit für ein Ergebnis in +y- und -y-Richtung vorhersagt. Wird der Spin durch die Drehung des Messapparats wieder irreal?

      Und nein, die Many Minds-Interpretation hat nichts mit Dualismus zu tun. Lubos Motl hat es nicht verstanden. man kann natürlich philosophisch spekulieren, ob nur Bewusstseinszustände real sind und keine Außenwelt existiert. Worum es den Vertretern der Viele-Welten-interpretation aber geht, ist, dass alternativen Quantenrealitäten nicht weniger real sind als z.B. ein Quark.

  9. Zeitreisen im Multiversum:
    Die Quantenphysik der Zeitreise, David Deutsch und Michael Lockwood,
    Spektrum der Wissenschaft 11 / 1994, Seite 50,
    https://www.spektrum.de/magazin/die-quantenphysik-der-zeitreise/821917

    Glücksspiel im Multiversum:
    Die Wahrscheinlichkeit für einen Sechser im österreichischen Lotto 6 aus 45 beträgt eins zu 8145060.
    Wenn man 1000-mal spielt, dann ist die Gewinnwahrscheinlichkeit eins zu 8145.
    Daher wäre dann in einem von 8145 aller Paralleluniversen jeder Mensch, der sich so verhält, sehr reich, denn geistig ähnliche Menschen verhalten sich auch ähnlich, was deren stillschweigende Kooperation ermöglicht.

    Computerspiel im Multiversum:
    Das Spiel “BioShock Infinite” hat ein für solche Spiele relativ hohes Niveau in Logik, Handlung und Ästhetik.

    Humor im Multiversum:
    In der Fernsehserie “Stargate – Kommando SG-1” in der Folge “Parallelwelten (Ripple Effect)”.
    In der Fernsehserie “Stargate Atlantis” in der Folge “Die Daedalus-Variationen (The Daedalus Variations)”.

    • Beim Multiversum hört der Spaß auf. Am 27. Juli 2003, einem Sonntag, gegen 5 Uhr früh nahm ich das aktuelle Heft von Spektrum der Wissenschaft zur Hand und las den Artikel Parallel-Universen von Max Tegmark. Dann tat ich, was in den 54 Jahren zuvor noch nie vorgekommen war; ich schrieb einen Leserbrief:

      Betreff: Paralleluniversen – August 2003
      Von: Karl Mistelberger <karl.mistelberger@t-online.de>
      An: redaktion@spektrum.com
      Datum: 27.07.03 06:48

      Liebe Spektrumredaktion,

      es mag ja sein, daß der Widerstand gegen Multiversum-Theorien allmählich
      nachläßt. Angesichts der noch zu lösenden kleinen Probleme dieser
      Theorien bin ich selbst etwas zurückhaltend und werde mir darüber erst
      dann eine Meinung bilden, wenn ich die Probleme mit meinen zahlreichen
      Doppelgängern ausführlich erörtert habe.

      Mit freundlichen Grüßen

      Karl Mistelberger

      https://www.spektrum.de/magazin/leserbriefe/830234

  10. Herr Päs,

    vielen Dank für diesen wunderbaren Artikel, der Zehs Aufräumarbeit in der physikalischen Gedankenwelt zugleich würdigt und außerhalb der Fachliteratur fortsetzt. Schade nur, dass es erst als Nachruf geschieht.

    P.S. (mit einem Augenzwinkern zu lesen) Ich hoffe, ein paar Kollegen anderer Blätter lesen ihn und schreiben weniger Kuddelmuddel.

  11. Zu Herrn Zehs Tod (mein Beileid seiner Frau) eine kleine (private) Anekdote: Im Juli 2009 wohnte ich in Laufnähe von seinem Haus. Da ich mich schon damals (als Laie) für (u.a.) Physik interessierte, schrieb ich ihm eine Mail und drückte mein Interesse an einem persönlichen Kontakt aus. Erwähnte (“aber“) auch meine Prägung durch den Buddhismus. Zitat: ** Dass sich zwischen Relativitätstheorie & Quantenphysik sowie Buddhismus überraschende Berührungspunkte ergeben ist (zumindest für mit Buddhismus näher befasste) nicht unbedingt neu. ** Er antwortete: ** Sehr geehrter Herr Krueger, vielen Dank fuer Ihr Interesse. Ich muss Ihnen allerdings mitteilen, dass ich diese irrationalen Zugaenge zur Quantentheorie fuer verfehlt halte. Aber wie Sie schon sagen, gibt es da ja eine Reihe anderer “Fachleute”, die diesen Gedankengaengen durchaus nahestehen. Ohne professionelles formales Handwerkszeug und genaue Kenntnisse aller Schluesselexperimente ist diese Materie aber sehr, sehr schwierig (auch fuer Profis!). Mit freundlichen Gruessen H. Dieter Zeh **.

    Ein paar (“laienhafte“) Anmerkungen zu Dekohärenz:

    An sich wollen Dinge (od. sind es jedenfalls in der Quantenphysik) kohärent sein (superponieren, sich überlagern). Durch äußeren Einfluss (Messung, Energiezufuhr/-beeinflussung) “kollabieren“ sie aber, werden dekohärent (koppeln mit der Umgebung) – bleiben jedoch verschränkt. Dekohärenz ist (insf.) auch (Art) wie Zellteilung. Wobei aus den (Art leblosen) Teilen dann etwas neues (auch lebendiges) Ganzes entsteht (so i.S.v.: Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile). Kollabieren auch als “irreversibel“ verändert verstanden; Stichwort Entropie – i.S.v. Zerfall [negative Entropie hingen = Ordnung od. Leben (Schrödinger)].

    Zitat: Denn wenn man davon ausgeht, dass Dekohärenz nicht nur eine Begleiterscheinung des Quanten-zu-Klassik-Übergangs ist, sondern vielmehr seine Ursache, werden Everetts “Viele Welten” von einer Interpretation zu einer Vorhersage der Quantenmechanik.

    Dekohärenz als Ursache des “Kollaps“ [lebendig _oder_ tot bzw. auch (“gleichzeitig“, parallel) aufspalten in viele verschiedene Zustände/Welten]. Hm. Dass es verschiedene Zustände gibt ist OK, dass sie sich aber in endlose bzw. sozusagen unvorstellbare Existenzformen aufspalten [od. auch: Der Fantasie/“Kreativität“ (Gedankenexperimenten) sind keine Grenzen gesetzt], scheint mir etwas unrealistisch, idealistisch (wie der Buddhismus – jedenfalls in einem gewissen Sinn).

    Herr Zeh schrieb in seinem Buch *Physik ohne Realität: Tiefsinn oder Wahnsinn?* (S. 92), dass **das Wesen der Dekohärenz also in nichts anderem besteht als der permanenten Zunahme von Verschränkung zwischen allen Teilsystemen des Universums, was einer ständigen Dislokalisation von zunächst lokalen Superpositionen entspricht.** Und S. 46: **Der Dekohärenz-Mechanismus beschreibt mittels der Schrödinger-Gleichung eine irreversible Delokalisierung von Superpositionen in Form einer globalen Verschränkung, so dass diese für einen lokalen Beobachter unzugänglich werden.** Das könnte man ebenfalls (Mal) als “irrationale Zugänge“ (s. seine Mail) assoziieren. Selbstverständlich ohne mich über einen Verstorbenen pejorativ äußern zu wollen …

    • @Axel Krüger: Wie gesagt, Zeh war kein Freund von zu viel Spekulation und Deutung. Ich würde dagegen schon sagen, dass die Quantenphysik Berührungspunkte mit Alleinheits-Philosophien wie dem Buddhismus hat (aber eben auch mit Neuplatonismus, Christlicher Mystik, Suffismus, Taoismus, Hindiusmus usw…).

      Zu Ihren Ausführungen: Dekohärenz ist im Gegensatz zur Zellteilung eine Konsequenz unserer Perspektive und unseres unvollkommenen Wissens über die Umgebung. Dass sich die Zustände im Prozess der Dekohärenz in verschiedene Realitäten aufspalten ist keine “unrealistische” “Fantasie’ sondern genau das, was der Formalismus beschreibt. Mit Irrationalität hat das nichts zu tun, sondern damit, sie eigenen Theorien als Modelle der Natur ernst zu nehmen.

  12. Dieter Zeh scheint einer der Wenigen gewesen zu sein, der überhaupt in der Lage war über grundlegende Fragen auf Basis der Quantentheorie nachzudenken. Solch eine grundlegende Frage ist beispielsweise die, ob der Zeitpfeil nicht nur eine thermodynamische, sondern gar eine quantenmechanische Begründung habe. Dazu liest man auf der Website The Information Philosopher (übersetzt von DeepL): Zeh lehrte in den letzten Jahrzehnten an der Universität Heidelberg einen Kurs über die Richtung der Zeit . Der Kurs wurde in einem Lehrbuch, The Physical Basis of the Direction of Time, veröffentlicht, das fünf Ausgaben durchlaufen hat.
    .

    • @Martin Holzherr: Hier besteht kein Gegensatz, denn der Zeitpfeil der Quantenmechanik ist im Rahmen der Dekohärenzdeutung/Viele-Welten-Interpretation selbst thermodynamisch. Bei Messprozess und Dekohärenz entsteht Von-Neumann-Entropie.

  13. Welche Rolle spielt die Gravitation in der Many-Worlds-Interpretation?
    Hat jede der vielen Welten ihre eigene Raumzeit-Geometrie oder
    gibt es eine gemeinsame Raumzeit-Geometrie für alle Welten?

    • @Josef Gnadl: Erstmal spielt sie keine besondere Rolle. Und Antworten leiden unter der Tatsache, dass wir bisher keine Quantentheorie der Gravitation besitzen. Aber es ist anzunehmen, dass es sowohl Welten mit unserer als auch Welten mit anderen Raumzeitgeometrien gibt. In den Welten ist alles realisiert, was prinzipiell physikalisch möglich ist.

  14. Wenn man beliebig viele Universen annimmt, dann erklärt das auf einfache Weise, warum unser Universum lebensfreundliche Naturgesetze hat.
    Unsere Logik und unsere Kausalität sowie unsere Naturgesetze und unsere Erhaltungssätze gelten nur in unserem Universum.
    Deshalb können Universen auch grundlos und mit beliebigen Naturgesetzen entstehen.
    In der sehr großen Anzahl möglicher Universen kann es auch Universen geben, in denen alle Aussagen irgend einer Religion genau zutreffen.
    Womöglich befinden wir uns in einem solchen Universum.
    Max Tegmark geht sogar von vier hierarchisch gestaffelten Ebenen der Paralleluniversen aus.
    Parallel-Universen, Max Tegmark,
    Spektrum der Wissenschaft 8 / 2003, Seite 34,
    https://www.spektrum.de/magazin/parallel-universen/830044

    • Ich glaube, die populäre Literatur stiftet da viel Verwirrung: many worlds sind
      keine parallelen Universen, die “nebeneinander” oder iwie existieren könnten.
      Wir haben nur eine reale Welt und damit “für alles” dieselben Naturgesetze.
      Diese “eine Welt” hat nur eine Wellenfunktion, aber verzweigt beobachterabhängig.
      Es realisieren sich nur unterschiedliche Quantenmeßwerte, keine “neuen” Welten.
      Das heißt, wir haben eine Unzahl innerer Beschreibungen, aber keine äußeren Blick.
      Parallelwelten würden unterschiedliche Gesetze und Konstanten haben können.
      Unsere “many world” wäre dann eine von vielen anderen – Grüße Dip

      • Lieber Herr Senf,
        um zur Klarheit beizutragen schreiben Sie:

        Es realisieren sich nur unterschiedliche Quantenmeßwerte, keine “neuen” Welten.

        Seltsam. Wieso ist ist ein Meßwert keine (neue) Welt ?

        Sind Ihre “Quantenmeßwerte” (eine Senfsche Wortneuschöpfung) nicht real ? Ein realer “Meßwert” in einer fiktiven Welt ? Oder ein fiktiver Meßwert in einer realen Welt ? Oder ein fiktiver Meßwert in einer fiktiven Welt, einer der vielen Welten ?

        Laut Herrn Päs sind diese fiktiven Welten der Vielweltenmenge real, nur nicht wechselwirkungsfähig untereinander.

        Ob das zur Klarheit beiträgt ? ich glaub: erst mal Begriffe klären.

        Und immer daran denken:

        Wer keine klaren Begriffe hat, hat auch keine klaren Gedanken.

        Grüße
        Fossilium

      • @Herr Senf: Ja, wobei es darauf ankommt, was man unter “Naturgesetz” versteht. Es ist durchaus möglich, dass Higgsfelder andere Minima annehmen, dadurch z.B. andere Verhälttnisse von Kraftstärken erzeugen und z.B. die Atomphysik aufgrund eines massiven Photons ganz anders aussieht. Und während es nur eine Quantenwelt gibt, existieren durchaus verschiedene klassische emergente Realitäten nebeneinander.

  15. Hallo Herr Päs,

    um ein mögliches Mißverständnis Ihres Textes auszuräumen: Herr Zeh ist von den Physikern nicht wegen seiner Theorie der Dekohärenz abgelehnt worden.

    Er wurde abgelehnt, weil er seine Physikerkollegen darauf aufmerksam machte, daß die üblichen Interpretationen der Quantentheorien (Bohr und Bohm) voller Widersprüche und Inkonsistenzen steckten und das Realitätskonzept der Physik ein „großer Nebel“ sei, und dies schlichtweg von Ihnen ignoriert würde (shut up and calculate):

    So schreibt er 2007:

    „Der Pragmatismus in der Physik erweist sich stärker als die Konsistenzfrage“
    „.. nur wenige Wissenschaftler sind bereit etwas zu wiederrufen, was sie ihr Leben lang gelehrt haben.“

    „Wenn etwa ein Physiker behauptet, er wende konsistent die Kopenhagener Deutung an, so bedeutet das eigentlich nur, daß er sich konsistent immer auf dieselbe Art begrifflicher Inkonsistenz beruft.“

    …wegen der oben genannten negativen Auslese dürften wir nicht einmal im Sinne Max Planks erwarten, dass wenigstens das Aussterben der alten Physiker (wie er sich ausdrückte) einen Fortschritt bringen wird.“

    „Und so schleppen sich klassische Vorurteile und Vorstellungen mit ihren begrifflichen Inkonsistenzen wie eine ewige Krankheit fort.“

    Ist doch ein starkes Stück, Leute wie Herrn Schulz, Herrn Pössel oder Sie, Herr Päs, als „negative Auslese“ zu bezeichnen. Einer, der den Physikern so den Spiegel vorhält, kann natürlich nicht erwarten, daß er einen Preis bekommt, erst Recht nicht, wenn auch noch Recht hat. Nicht einmal ich, der ich ja in diesem Punkt der gleichen Meinung bin wie Herr Zeh (nur nicht so prominent), würde das so drastisch ausdrücken. Daß sich der Pragmatismus in der Physik stärker erweist als die Konsistenzfrage, würden die meisten Physiker ja sogar noch zustimmen.

    Was also ist der Grund, lieber Herr Päs, dass so eine „negative Auslese“ wie Sie ihn so über den Klee loben ?

    Sind Sie vielleicht etwa mit ihm einer Meinung, was die Inkonsistenzen der Lehrmeinungen angeht, können das mit Blick auf Ihr Lehramt aber so drastisch nicht sagen ? Sie haben uns noch nichts darüber erzählt, was der von Ihnen hochgelobte Genius denn meint, wenn er von Inkonsistenzen der Bohr- und Bohmschen Theorieninterpretationen, zu der schwammigen Realitätsvorstellung Ihrer Physikerkollegen, vom „großen Nebel“ spricht.

    Sie loben Ihn, weil Zeh die genannten Inkonsistenzen und Fehlinterpretationen – die Sie genauso sehen, dies aber nicht sagen – auf wundersame Weise mit der Viele Welten Interpretation überwunden hat. Die Einsicht, wie inkonsistent, wie widersprüchlich die Begriffe und Interpretationen der Quantentheorien sind, wie wenig man den Meßprozeß (die Entstehung von Realität) versteht und welche schwammige Vorstellung man von der Realität selbst hat – all diese Einsicht führt direkt zur Viele Welten Interpretation – die all diese Probleme löst.

    Dumm nur, daß die meisten Physiker das so nicht sehen.

    Grüße Fossilium

  16. Hallo Herr Reutlinger,
    Sehr gut: die meisten Physiker halten die Kopenhagener Deutung (Bohr) für die passendste Interpretation, manche die Bohmsche, und dann gibt es noch GRW-Interpretation und die modale Interpretation – so als Haupt-Deutungen. Viele Welten sind in all diesen nicht vorgesehen. Das Meßproblem bleibt auch ungelöst.
    Die Dekokärenz löst das Meßproblem übrigens auch nicht.
    Nur die vielen Welten lösen das Meßproblem wirklich.
    Weiß jeder.
    Fragen Sie Herrn Senf – er wird mir zustimmen.
    Grüße
    Fossilium

    • Die VWI’s schaffen aber nur 18%, wo bleiben die verschwundenen 82%?
      Frag mich, warum bei der Quantenmathematik so viele Bilder sehen (wollen)?

  17. Max Tegmark geht von vier Ebenen der Paralleluniversen aus:

    1.) In ausreichend großer Entfernung, weit jenseits unseres kosmischen Horizonts, muss es zwangsläufig Kopien von uns geben, weil sich die Anordnung unserer Atome wiederholen muss, weil es nur endlich viele Kombinationen dieser Atome gibt.
    (Dazu ist ein nahezu unendlich großer Raum erforderlich.)

    2.) Verschiedene inflationäre Blasen mit unterschiedlichen Naturkonstanten und mit unterschiedlichen Symmetrie-Brechungen.
    (Das erklärt unsere lebensfreundlichen Naturkonstanten.)

    3.) Die Viele-Welten-Interpretation der Quantenmechanik, mit vielen ganz nahen Parallelwelten, mit vielen Schrödinger-Katzen, und mit vielen Bednariken, die beinahe das Gleiche schreiben, falls sie nicht schon gestorben sind.
    (Bei meinem Alter und meiner früheren Lebensweise lebe ich vermutlich nur noch in 1/4 jener Welten, in denen ich im Alter von 10 Jahren existiert habe.)
    (Aber in 1/8000 aller dieser Welten bin ich sehr reich (Lotto).)

    4.) Völlig andere mathematische Strukturen, völlig andere Logiken, völlig andere Geometrien, völlig andere Grundlagen der dort herrschenden Naturgesetze.
    (Dort kann an Stelle von unseren Quanten-Fluktuationen etwas ganz anderes stattfinden.)

  18. @fossilium;
    Die Wahrscheinlichkeit, den genauen Ort einer frei fliegenden Taube vorherzusagen, oder die Taube an einem bestimmten Ort anzutreffen, ist sehr gering. Sperrt man die Taube in einen großen Käfig, dann steigt die Wahrscheinlichkeit der Ortsbestimmung, unter der Annahme, dass der Ort des Käfigs im System des Beobachters genau bestimmbar ist.

    Je kleiner man den Käfig nun macht, desto größer wird die Wahscheinlichkeit, aber desto häufiger stößt die Taube gegen die Käfigwände und damit steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die Taube den Käfig “durchtunnelt”. Wenn der Käfig nur noch so groß ist wie die Taube selber, dann wird die Wahrscheinlichkeit der Ortsbestimmung zu 1, aber wo geht die kinetische Energie der Taube hin, wenn sie sich nicht mehr bewegen kann? Wird die Wahrscheinlichkeit des Durchtunnelns auch zu 1? Das wäre ein Paradox! Oder geht die Energie zuvor auf den Käfig über? Ist dies die Dekohärenz oder der Kollaps der Wellenfunktion?

    • @anton reutlinger: Mit großen Objekten wie Tauben können Sie nicht argumentieren, die sind ja schon dekohärent. Außerdem bricht irgendwann das Teilchebild zusammen und man muss mit Wellenfunktionen argumentieren.

  19. Es wundert mich, dass noch niemand (auch Hr. Päs nicht) auf die – jedenfalls m.A.n. – interessante Frage von Josef Gnadl v. 18.5. eingegangen ist:

    Welche Rolle spielt die Gravitation in der Many-Worlds-Interpretation? Hat jede der vielen Welten ihre eigene Raumzeit-Geometrie oder gibt es eine gemeinsame Raumzeit-Geometrie für alle Welten?

    Einerseits möchte man (od. ich) denken, dass die many worlds (aufgrund ihrer “sehr eigenwilligen“ Zustände) auch ihre eigene Raumzeit-Geometrie haben (i.S.v. völlig abgetrennt sind von z.B. unserer Welt; diesem Kosmos.). Andererseits man sich das Ganze ja auch als die Summe seiner Teile vorstellen kann. Es, das Ganze, Ergebnis der Evolution seiner Teile ist (die Evolution nicht völlig abgetrennte Räume überwinden kann). Anders (als Frage) formuliert: Ob das Ganze [die, m.A.n., existierende Realität (auch wenn sie sich, in einem gewissen Sinn, nur in unserem Kopf abspielt] ein Kontinuum ist (alles mit allem verbunden) oder “diskret“ (granular)? Granular als mit unüberbrückbaren Zwischenräumen (absolutem Nichts) versehen gemeint.

    Ich neige dazu das Ganze [auch wenn es (separate, abgetrennte) many worlds gibt] als ein Ganzes anzusehen. Dass die Gravitation sich von einer dieser Welten auf eine andere auswirkt, halte ich nicht für zwingend erforderlich – so nach dem (Newton’schen) Motto, dass sie mit der Entfernung abnimmt. Trotzdem aber gibt es eine Gemeinsamkeit – eine gemeinsame “Raumzeit-Geometrie“. G. R.-Z. hier so gemeint, dass Alles Eins ist (trotz “Vakua“ dazwischen). Und auch unendlich ist. Das Gemeinsame ist eben die Existenz des Ganzen. Aus was sich das “im Einzelnen“ zusammensetzt [eine eventuelle (völlig) andere Welt (oder many Welten); ein anderer Kosmos (od. many Kosmen) Mal als separates/separate “Teilchen“ aufgefasst], ist — im hier (wegen der Frage von Herrn Gnadl) raumzeitgeometrischen Kontext — keine einfache Frage.

  20. @Karl Bednarik und Heinrich Päs: Parallelen

    Halten Sie es für wahrscheinlich, dass es von jedem Menschen zahlreiche parallele Varianten in parallelen Universen mit unterschiedlichen Erlebnissen gibt?

    Man muss gar nicht soweit gehen, um zu verstehen, dass diese Antwort:

    Ja. Die anderen Versionen von Karl Bednarik haben den gleichen ontologischen Status wie Sie selbst.

    zutreffen wird, unter der Voraussetzung, dass es Paralleluniversen gibt. Es braucht aber keine Paralleluniversen, um das zu erleben, denn das gibt es auch in unserem. Das folgende Beispiel* stammt zwar aus einem anderen Fachbereich, aber ich bleibe beim Thema, denn das Beispiel dient nur der Erläuterung:

    Ein Kind, das wegen einer vermeintlichen Störung der Informationsverarbeitung in Behandlung ist, wird der Therapeutin gefragt: “Wer sitzt in der Klasse neben dir?”
    Antwort des Kindes: “Du, der Junge kann ganz toll schreiben”
    Die Therapeutin wiederholt die Frage und erhält nun zur Antwort:
    “Weißt du, der Junge ist immer sauer, wenn ich mit dem Arm auf seine Seite vom Tisch rüberkomme.”….

    Es ist anzunehmen, dass die Therapeutin als Antwort den Namen des Banknachbarn erwartet hat. Nur hat sie danach nicht gefragt, sie fragte nicht: “Wie heißt das Kind, das neben dir sitzt?”
    Dennoch: Die meisten Kinder wissen, ohne nachdenken zu müssen, wonach gefragt wurde, und antworten spontan mit einem Namen. Doch was hat dieses Kind gemacht?

    Ausgangsbedingung war die Frage, die – unter dem Gesichtspunkt, wie das Denken (das Gehirn) dieses Kindes funktioniert-, mehrere Möglichkeiten zulässt, darauf zu antworten. Alle diese möglichen Antworten haben die gleiche Wahrscheinlichkeit, richtig zu sein.
    Was dem Kind fehlt, um aus der Menge dieser möglichen, gleich wahrscheinlichen Antworten, die ‘richtige’ herauszufiltern, ist, es muss wissen, was am Ende herauskommen soll, d.h., in den Ausgangsbedingungen muss die Zielbedingung enthalten sein.
    Ist sie das nicht, ist auch sie nur eine von vielen Möglichkeiten (worauf die Antworten des Kindes verweisen), gibt es beim Kind parallel verschiedene, gleich wahrscheinliche Verknüpfungsmöglichkeiten von Ausgangs- und Zielbedingung, und damit verschiedene Möglichkeiten, zu antworten.
    Es ändert sich daher mit jeder Wiederholung der Ausgangsbedingung (der Frage) der ‘Antwortzustand’ des Kindes – ohne dass sich sein ontologischer Status ändert -, d.h., im Moment, bevor die Antwort erfolgt, gibt es parallel mehrere ‘Versionen’ von Antwortzuständen, die vom Kind zeitgleich eingenommen werden können, die alle gleich wahrscheinlich sind, von denen aber nur einer im Moment der gegebenen Antwort zur Realität wird.

    Die ‘Realität’ eines solchen Kindes folgt nicht dem Zeitpfeil, sondern enthält in den Ausgangsbedingungen parallel verschiedene Möglichkeiten, sowohl was die Menge der Ausgangs- als auch, was die Menge der Zielbedingungen betrifft, die in den Ausgangsbedingungen vorkommen müssen, von denen eine aus der Menge der Ausgangs- mit einer aus der Menge der Zielbedingungen verknüpft wird. Vom Möglichkeitszustand zum Wirklichkeitszustand werden diejenigen, die mit einer in der Gegenwart gegebenen Antwort verbunden werden.

    Es sind zwar nicht Viele Welten, aber viele parallele, gleich wahrscheinliche Zustände, in denen so ein Kind sich im Moment nach der Frage befindet, bevor es zum ‘Kollaps’ einer dieser funktionalen Verknüpfungen kommt und das Kind spontan antwortet.

    *Quelle: Ingrid Ohlmer-Schreiber (1987): Perzeptions- und Kommunikationsstörungen bei hyperaktiven Kindern. In: Der Kinderarzt, Nr.5 , 659-661

  21. Zu der schnellen Taube im kleinen Käfig:
    Ein einzelnes, freies Atom ist in Ort und Impuls so unbestimmt (nicht unbestimmbar), dass man von ihm kein klares Bild bekommen kann.
    Wird aber ein einzelnes Atom an die Oberfläche eines Monokristalls adsorbiert, dann geht die Masse des Monokristalls in die Gleichung für den Impuls ein.
    Deshalb kann dann der Ort des Atoms bei nahe bei null liegenden Geschwindigkeiten auf Bruchteile eines Atomdurchmessers genau bestimmt sein, ohne das es deswegen einen zu kleinen Impuls haben müsste.
    Dann kann man auch einzelne FeCO und Fe(CO)2 Moleküle mechanisch zusammen bauen:
    https://www.physics.uci.edu/~wilsonho/N0100.htm

  22. Nachtrag

    Das hatte ich (wieder einmal) vergessen bzw. vorausgesetzt: Es ist bisher nicht mehr als eine Vermutung, aber für mich ist sie evident: Das Denken bzw. die Art der Informationsverarbeitung des Kindes und das der Gruppe von Menschen, zu denen auch dieses Kind gehört, scheint demselben Prinzip zu unterliegen wie quantenmechanische Ereignisse. Demgegenüber, und das lässt sich experimentell untersuchen, entspricht das Denken der Mehrheit aller Menschen dem Prinzip der klassischen Mechanik.
    Auf der Ebene der menschlichen Informationsverarbeitung gibt es keine Möglichkeit einer ‘Dekohärenz’, keinen Übergang von der einen Art in die andere. Die gibt es nur auf der Ebene der bewussten Denkoperationen.

    Mich fasziniert, dass ausgerechnet dieser Sonderfall in der Physik, die klassische Mechanik, sich beim menschlichen Denken als Grundverständnis durchgesetzt hat, weshalb uns die reale Welt in der Form erscheint, wie wir sie wahrzunehmen meinen.

  23. Toller Artikel, der mich bis zum Schluss gefesselt hat. Als Experimentalphysiker eine mehr als gute Gelegenheit (wieder einmal) über das Phänomen, genauer den Prozess, Messung grundsätzlich nachzudenken, angeregt durch diesen Artikel als auch die Kommentare. Vielen Dank.

  24. Hallo Herr Reutlinger,

    die viele Welten, die Herr Zeh – wie ich meine ziemlich erfolglos – versucht hat, seinen Physikerkollegen als richtige Interpretation der Quantentheorie zu vermitteln, ist eigentlich ein sehr interessantes Konzept, leider für die Physik ungeeignet. Man kann das an folgendem Beispiel leicht ersehen:

    In der Philosophie fragt man z.B.: existiert das Einhorn ? Es gibt das Einhorn als gedankliche Konstruktion, als Zeichnung, oder in Harry Potters Welten. Insofern kann man sagen: ja es existiert, aber eben auf besondere Weise, jedenfalls anders als zum Beispiel die Kuh auf der Weide, der Hase im Feld, oder die Katze auf dem Sofa. Der Bergriff “Existenz” oder “etwas existiert” umfaßt also mehr als das, was wir als Realität außerhalb von uns wahrnehmen, und was Gegenstand des physikalischen Erkenntnisstrebens ist.

    Aber kein Philosoph würde jemals sagen, das Einhorn ist real, also genauso real wie die Kuh, der Hase oder die Katze. Das wäre ein logischer Fehler, den jeder sofort einsieht. Das Einhorn existiert in den Welten von Harry Potter, aber nicht in der Realität..

    Betrachten wir jetzt man die vielen Welten. Bei jeder Wechselwirkung (Messung) eines Quantenobjektes soll – so die Viele-Welten-Interpretation – das Quantenobjekt sich doubbeln oder vielfachklonen, also vielfache Existenz annehmen, weil es dabei mehrere verschiedene wohlbestimmte Eigenschaften annimmt, die in unserer Realität nicht gleichzeitig auftreten können, z.B. verschiedene Orte. Die Klonung des Quantenobjektes findet also jeweils in verschiedenen Welten statt, die – jede für sich – den gleichen Realitätscharakter haben, wie unsere Realität – aber die nicht untereinander wechselwirken. Es handelt sich also nicht um die möglichen Welten in der Philosophie, sondern – darauf hat Herr Päs ja mehrfach hingewiesen – um ontologisch reale selbstständige Welten, gleich unserer, aber ohne Austausch von irgendwas untereinander. Also im Vergleich mit dem Einhorn kann man durchaus ohne logischen Widerspruch davon sprechen, daß viele Welten exsitieren.
    Aber kann man auch behaupten, daß diese real sind, genau wie unsere ?

    Daß diese Welten real sind – dieser Schluß ist nicht zulässig. Den der Realitätsbegriff ist viel eingeschränkter als der Existenzbegriff. Das Einhorn ist nicht real, weil das was in den Gedanken, auf dem Papier oder in der Harry-Potter-Welt existiert, nicht mit den Rindviechern, dem Hund und der Katze, den realen Dingen in unserer Realität, wechselwirken kann. Deshalb ist es nicht real. Nur das ist (nach der einzig möglichen verständlichen Definition von Realität) real, was die Fähigkeit zu einer Wirkung hat (mit der Energie als Maß dafür).

    Die Vielen Welten können nicht mit unserer Welt wechselwirken. Mit welcher Berechtigung kann ich dennoch behaupten, diese seien real, genauso real wie unsere Welt ? Diese Berechtigung muß ich – wenn ich ein Vertreter der Viele-Welten-Interpreation bin – begründen – und das kann ich nicht !

    Das ist das Problem mit den vielen Welten. Das war auch das Problem von Herrn Zeh, der sich viel mit Physikern, aber nicht mit den Philosophen richtig auseinandergesetzt hat. Dabei war er jemand, der sehr weit und sehr tief gedacht hat. Er hat auch philosophische Argumente für seine Thesen in Anschlag gebracht, die waren aber geistesgeschichtlicher Art, nicht metaphysischer oder logischer Art. Aber genau diese Diskussionen hätte er führen müssen – hat er aber nicht. Mir ist jedenfalls keine bekannt, er hat auch keine in seinen Schriften zitiert.

    Herr Tegmark, Herr Zeh und Herr Päs vertreten die Viele-Welten Interpretation.
    Welches Argument wird von Ihnen vorgebracht, um den Einwand der unzulässigen Realitätsbestimmung zu entkräften ?

    Ich schreibe diesen Text für Sie, Herr Reutlinger, weil Sie mit Ihren Beiträgen – nachdem die Diskussion schon praktisch zum Erliegen gekommen war – die Diskussion voranbringen wollen, das finde ich eine sehr gute konstruktive Einstellung, die ich irgendwie – jetzt eben auf diese Weise mit einem langen Beitrag honorieren will. Es ist dabei aus meiner Sicht für mich nicht so wichtig, ob Sie die richtigen oder falschen Argumente haben.

    Grüße Fossilium

    • Hallo Fossilium,

      Sie versuchen gern, Philosophen und Physiker gegeneinander auszuspielen, die sich angeblich ja nicht austauschen würden. Dabei stellt sich mir aber die Frage, wie bewandert Sie in der Philosophie überhaupt sind. Tatsächlich gibt es durchaus Philosophen, die leidenschaftliche Verfechter der Viele-Welten-Interpretation sind, z.B. David Wallace oder Simon Saunders. David Wallace z.B. hat in seinem Buch “The Emergent Multiverse” viele Ihrer Argumente diskutiert und entkräftet. Auch David Albert und Huw Price setzen sich zumindest kritisch mit der Viele-Welten-Interpretation auseinander.

      Zu Ihrem Hauptargument: Sie können natürlich “Realität” nennen, was Sie wollen, auch Ihr Kaninchen, wenn es Ihnen Spaß macht. Wenn Sie den Begriff der Realität allerdings an dem festmachen wollen, was mit uns wechselwirkt, dann können sich niemals zwei Menschen auf eine Realität einigen. Warum? Nun, mit uns wechselwirken kann nur, was uns mit Unterlichtgeschwindigkeit beeinflussen kann: Was innerhalb unseres Horizonts liegt, wie Kosmologen sagen. Der Horizont ist aber von jedem Raumzeitpunkt aus ein anderer. So ist nach Ihrerm Begriff das momentane Fossilium für mich nicht real, nur das gestrige, und das momentane nur für mein morgiges Ich.

      Sind Sie sicher, dass so ein Realitätsbegriff sinnvoll ist?

      • Probleme mit “Wechselwirkung”:

        Nun, mit uns wechselwirken kann nur, was uns mit Unterlichtgeschwindigkeit beeinflussen kann

        1.
        wieso eigentlich Unterlichtgeschwindigkeit und nicht Lichtgeschwindigkeit?

        2.
        Wenn Wirkung sich nur mit endlicher Geschwindigkeit fortpflanzen kann, kann Wechselwirkung nur lokal stattfinden, ansonsten hat man ein Hin und Her von Ursache –> Wirkung = Ursache –> Wirkung.

        Oder gibt es noch andere Möglichkeiten?

        • wieso eigentlich Unterlichtgeschwindigkeit und nicht Lichtgeschwindigkeit?

          Hier war kleiner-gleich gemeint.

          Wenn Wirkung sich nur mit endlicher Geschwindigkeit fortpflanzen kann, kann Wechselwirkung nur lokal stattfinden, ansonsten hat man ein Hin und Her von Ursache –> Wirkung = Ursache –> Wirkung.

          Ja. Zeh unterscheidet alerdings zwischen Einstein-Lokalität und Quantennichtlokalität. Siehe hier.

  25. Hallo Herr Päs,

    ich habe nicht gesagt, daß das real ist, was wechselwirkt. sondern was die Fähigkeit zu einer Wechselwirkung hat – was wechselwirken k a n n. Die Energie ist ein Maß für die Fähigkeit zu einer Wirkung. Alles was Energie hat, hat diese Fähigkeit und kann als real bezeichnet werden.

    Wenn das für Sie nicht die richtige Definition ist, sagen Sie uns doch einfach, was für Sie denn Realität ist. . Welchen Begriff von Realität haben Sie denn ?

    Im übrigen bitte ich Sie, meine Texte genau zu lesen. Ich spiele niemanden aus. Ich hatte Ihnen schon mehrfach mitgeteilt, daß ich große Zuneigung und Respekt vor der Physik habe, und die Physiker mit der Philosophie zusammenbringen möchte. Das ist notwendig, um die Physik voranzubringen. Das würde ihr gut tun. Das ist mein einziges Anliegen, und sehr schwer zu vermitteln.

    Was also ist ihr Begriff von Realität ?

    Grüße Fossilium

    • @Fossilium:

      ich habe nicht gesagt, daß das real ist, was wechselwirkt. sondern was die Fähigkeit zu einer Wechselwirkung hat – was wechselwirken k a n n.

      Was außerhalb unseres Horizonts ist, k a n n nicht wechselwirken.

      Ich hatte Ihnen schon mehrfach mitgeteilt, daß ich große Zuneigung und Respekt vor der Physik habe, und die Physiker mit der Philosophie zusammenbringen möchte.

      Wie gesagt, Physiker diskutieren bereits mit Philosophen, z.B. wie oben angeführt mit dem Bertrand Russell-Professor an der Fakultät für Philosophie, Universität Cambridge, und mit dem Professor of Philosophy of Physics an der University of Oxford. Diese teilen aber nicht Ihre Meinung. also stellen Sie es doch bitte nicht so dar, als wären Sie das Sprachrohr der Philosophie. Wieso behaupten Sie, Zeh habe “sich viel mit Physikern, aber nicht mit den Philosophen richtig auseinandergesetzt”, wenn ich explizit über seine philosophischen Ansichten und seine Prägung durch Hans Vaihinger geschrieben habe. Haben Sie meinen Beitrag nicht gelesen?

      Was also ist ihr Begriff von Realität ?

      Lesen Sie mal Vaihinger, oder schauen Sie hier:
      Gibt es den freien Willen? Und: Was ist Realität?.

  26. Sehr geehrter Herr Päs,

    “Was außerhalb unseres Horizonts ist, k a n n nicht wechselwirken.”

    Ich muß Ihnen darauf antworten: Was jenseits unseres Horizontes ist, ist dann auch physikalisch nicht real, sondern existiert nur gedanklich, als Modell, als Figur, als Idealisierung (wie das Einhorn).

    Bitte verstehen Sie mich nicht falsch – ich bin nicht der Gegner von Leuten, die die viele Welten Interpretation vertreten. Ich bin überhaupt kein Gegner von Leuten, die anderer Meinung sind als ich – im Gegenteil, diese sind mir die liebsten. Ich liebe auch die Physik und die Naturwissenschaften und die Philosophie. Ich kenne mich in der Philosophie auch nicht aus – ich schrieb Ihnen ja schon, daß ich Hobby Philosoph bin. ich bin aber der Meinung, wenn man eine Behauptung aufstellt (z.B. daß die vielen Welten der Physik nicht das Gelbe vom Ei sind), dann muß man das begründen. Das mache ich mit eigenen Worten (nicht mit fremden), und das der Grund warum meine Beiträge so lang sind: alles Begründungen. Eigene, nicht von Herrn Russell, Walace, Saunders oder Vainger hergenommen.

    Ich habe mit dem Einhorn Beispiel begründen wollen, warum man sagen kann, viele Einhörner und Welten existieren, aber nicht sagen kann, sie sind real. Das ist aber nur meine eigene Meinung, und ich hoffe, es gibt Leute die anderer Meinung sind und mir dies mitteilen, begründet und mit eigenen Worten.

    Ich hoffe also immer, daß man mir widerspricht und sich mit mir auf eine Diskussion einläßt. Denn dann kann daraus ein konstruktiver Dialog werden. Mehr will ich nicht. Es ist mir vollkommen egal, ob ich Recht oder Unrecht habe, vieles von mir sind ja auch spontane unausgereifte Gedanken – ich will einfach nur das Gespräch darüber.
    Das wollen Sie doch auch oder ?

    ich kenne eine Menge der Schriften, die Herr Zeh zum Thema Viele Welten verfaßt hat. Rein Metaphysische Argumente werden dort zugunsten der VWI aber nicht vorgebracht. Die VWI wird von Zeh damit begründet, daß sie die einzige konsistente Interpretation der Schrödingergleichung ist – also mit dem Konsistenzargument allein. Mich würde sehr interessieren (aufrichtig), welche Argumente philosophischer Art er denn wann und wo diskutiert – ich kenne keine. Er führt immer nur Konsistenzargumente an.

    Vielleicht kennnen Sie welche.

    Denn sein Konsistenzargument zieht letztendlich nicht, wenn die Viele Welten Interpretation wegen des unbegründbaren Realitätsanspruchs selbst inkonsistent ist.

    Grüße Fossilium

    • @Fossilium

      Ich muß Ihnen darauf antworten: Was jenseits unseres Horizontes ist, ist dann auch physikalisch nicht real, sondern existiert nur gedanklich, als Modell, als Figur, als Idealisierung (wie das Einhorn).

      Aber dann hat jeder Beobachter seine eigene Realität, Realität ist nicht mehr beobachter- und zeitunabhängig. Was gestern noch real war, ist es heute vielleicht schon nicht mehr. Ich denke hier beißen sich zwei Anforderungen an die Realität, nämlich dass sie objektiv nachprüfbar sein soll. Ihre Realität ist nachprüfbar, aber nicht mehr objektiv, sondern subjektiv vom Beobachter abhängig. Ich würde sagen, dass Realität ein Modell ist, dass eine sinnvolle, konsistente Weltbeschreibung ermöglicht. Die fundamentale Realität sollte allerdings zusätzlich beobachterunabhängig sein, auch wenn das bedeutet, dass uns nicht alle Elemente dieser Realität direkt zugänglich sind.

      Was das weitere angeht: Ihre Argumente und Kritik sind hier willkommen und durchaus diskussionswürdig. Was aber nicht geht, ist, dass Sie sich anmaßen, mit Ihrer persönlichen Meinung für einen allgemeinen Konsens z.B. in der Philosophie zu sprechen, oder einfach falsche Aussagen faktisch darstellen. Bloß weil Sie z.B. von Zeh nichts zur Metaphysik gelesen haben, beweist das nicht, dass Zeh sich nicht mit Philosophie beschäftigt hat, das sollte doch schon logisch einsichtig sein. Und Phrasen wie “Weiß jeder” sind auch überflüssig.

  27. Wenn ein Teilchen gleichzeitig in mehreren Welten durch mehrere Spalten fliegt, warum summieren sich diese vielen Wege (auch) in unserer Welt zu einem Interferenzmuster?
    Geht das Teilchen in jeder Welt nur einen bestimmten Weg?
    Geht das Teilchen in einer Welt alle möglichen Wege?
    Ist das Interferenzmuster ein Nachweis paralleler Welten?

    • @Karl Bednarik:

      Wenn ein Teilchen gleichzeitig in mehreren Welten durch mehrere Spalten fliegt, warum summieren sich diese vielen Wege (auch) in unserer Welt zu einem Interferenzmuster?

      Danke für die Frage. Interferenzen gibt es nur bei Objekten, die von ihrer Umgebung isoliert sind, und deshalb keine Dekohärenz erfahren. Das Interferenzmuster ist also tatsächlich ein Hinweis auf die Wechselwirkung verschiedener Welten, während das Teilchen auf verschiedenen Wegen zum Detektor läuft.

      Geht das Teilchen in jeder Welt nur einen bestimmten Weg?

      Ja. Die Quantenrealität ist die Überlagerung aller physikalisch möglicher Welten. Wenn sich die Welten trennen und klassisch werden durch Dekohärenz, geht das Teilchen immer nur einen bestimmten Weg (angenommen, die Messung die zur Dekohärenz führt, ist eine Ortsmessung).

      Geht das Teilchen in einer Welt alle möglichen Wege?

      Nein, nur in der Quantenrealität, also der Überlagerung aller möglichen Welten.

      Ist das Interferenzmuster ein Nachweis paralleler Welten?

      Jemand wie ich, der die Viele-Welten-Hypothese für richtig hält, kann das mit “ja” beantworten. Jemand, der der Kopenhagener Deutung anhängt, würde sagen, dass das Teilchen vor der Messung gar keinen Weg geht und auch nicht real ist und nur das Messergebnis Realität besitzt. Dann ist nur das Interferenzmuster real, nicht aber der Weg des Teilchens zum Detektor.

      • Danke für die Antworten.
        Darf man sagen, dass das Teilchen am Start mehrere verschiedene Zukünfte hat, und dass das Interferenzmuster am Ziel mehrere verschiedene Vergangenheiten hat?

        • Das kann man wohl so sagen, wobei die Wellenfunktion, die sämtliche Welten beschreibt, nur eine Zukunft und Vergangenheit hat und sich deterministisch in der Zeit entwickelt.

          • Wenn ein Interferenzmuster in meiner eigenen Welt auch Informationen aus anderen Welten enthält, könnten dann vielleicht Kommunikationsmethoden zwischen den verschiedenen Welten entwickelt werden?

          • Das ist schwierig, denn in dem Moment, wo Sie messen oder wechselwirken, projizieren Sie ja immer auf eine Welt. Aber falls Sie eine gute Idee haben….

  28. Herr Päs, ich verstehe nicht, welche Bedeutung Aussagen zur Wahrscheinlichkeit in der Wellenfunktion haben, wenn die anderen Möglichkeiten sowieso in anderen Welten realisiert werden. Wie viele Welten gibt es dann? Unendlich viele?

    Oder muss man sich das anders vorstellen, dass die Realität quasi ein “schaumiges” Multiversum-Fundament im Mikrokosmos hat, aber im Makrokosmos durch Dekohärenz praktisch nur eine Realität existiert?

    • Die Wahrscheinlichkeit für ein Messergebnis ist dann so etwas wie die relative Häufigkeit der Welten, in denen dieses Ergebnis eintrifft. Ob das jetzt wirklich als Ableitung der “Bornregel” gilt, daran scheiden sich natürlich wieder die Geister. Und ja, da bestimmte Messgrößen einen kontinuierlichen Wertebereich haben, gibt es unendlich viele Welten. Praktisch bekommen wir von denen aufgrund von Dekohärenz nichts mit. Und sie existieren sowieso nur auf der Ebene der emergenten, klassischen Beschreibung. Letztlich gibt es nur eine Quantenwelt, von der wir durch unsere spezifische Perspektive halt nur einen Teil mitbekommen, der uns klassisch erscheint.

  29. Danke dafür,

    Darf man sagen, dass das Teilchen am Start mehrere verschiedene Zukünfte hat, und dass das Interferenzmuster am Ziel mehrere verschiedene Vergangenheiten hat?

    Das kann man wohl so sagen, wobei die Wellenfunktion, die sämtliche Welten beschreibt, nur eine Zukunft und Vergangenheit hat und sich deterministisch in der Zeit entwickelt.

    denn genau das hatte ich oben mit meinem Beispiel zur devianten Art, Information zu verarbeiten, oben beschreiben wollen: am Start, wenn man die Frage hört, gibt es mehrere Antwortzukünfte, und am Ziel, wenn man die Antwort gegeben hat, hatte sie verschiedene Vergangenheiten – und obwohl es diverse Möglichkeiten einer Antwort gibt, ist es am Ende nur eine mit einer Vergangenheit.

    Was ist daran so unverständlich? Eigentlich müssten zumindest Physiker diese Art, Information zu verarbeiten, nachvollziehen können (auch wenn sie das zugrunde liegende Prinzip nicht kennen) auch wenn die Mehrheit aller Menschen die klassische Art präferiert.

  30. @Trice: Ich denke die Tatsache, dass das Gehirn ein feuchter, warmer Ort ist und deshalb sehr stark der Dekohärenz ausgesetzt (Max Tegmark hat die entsprechenden Dekohärenzzeiten mal abgeschätzt und sie sind winzig) deutet darauf hin, dass Ihrem Beispiel vermutlich kein Quantenprozess zu Grunde liegt (auch wenn Penrose, Hameroff, Nanopulos oder Mavromatos das vermutlich anders sehen). Dann kann Ihr Beispiel aber nur auf eine Ähnlichkeit oder Analogie mit der Quantenphysik abzielen, nicht auf Quanteneffekte selbst. Mit solchen Effekten beschäftigt sich meines Wissens Harald Atmanspacher, aber mir ist in Ihrem Beispiel nicht ganz klar, was jetzt der Lerneffekt daran ist, auf diese Ähnlichkeit hinzuweisen.

  31. @Heinrich Päs

    Es trifft natürlich zu, dass im menschlichen Gehirn keine Quantenprozesse stattfinden, weshalb auch Hameroff irrt, wenn er von einem “Quantenkollaps in den Mikrotubuli” ausgeht.

    Mich beschäftigt anderes: Wie ich oben bereits schrieb, sehe ich eine Ähnlichkeit zwischen der Arbeitsweise des Gehirns einer Minderheit der Menschen einerseits und quantenmechanischen Prozessen andererseits. Es geht dabei nicht um eine Analogie, sondern ich denke, die Ähnlichkeit, die ich sehe, beruht auf einem Prinzip bzw. einem Gesetz, das beidem zugrunde liegt, den quantenmechanischen Ereignissen und der funktional-logischen Arbeitsweise des Gehirns einer Minderheit der Menschen. D.h., ich habe einen anderen, theoretischen Ansatz.

    Das Gesetz kenne ich inzwischen, und auch das, was der Arbeitsweise des Gehirns der Mehrheit und den Ereignissen in unserer Wirklichkeit (und der klassischen Physik) zugrunde liegt. Aber ich kenne nicht alle Regeln, mit denen es ausgeführt wird, darunter auch die nicht, die diesen Übergang beschreibt – von der virtuellen in die reale Welt wie von der neuronalen Ebene in die des Bewusstseins.

    (Ein Mathematikprofessor von der TU in Darmstadt sagte mal, was ich mir vorgenommen hätte, sei viel zu groß, das würde ich nicht schaffen. Aber ich muss ja auch nicht alle finden – aber die hier brauche ich!)

  32. Hallo Herr Päs,

    ich verstehe Ihre Argumentation nicht. Das jeder Beobachter, der sich gleichförmig an einem anderen vorbeibewegt, eine andere Welt sieht, folgt aus der Relativitätstheorie. Eine objektive Realität im Sinne des wissenschaftlichen Realismus gibt es nur auf Verabredung: nur wenn man die Welt aus einem gemeinsamen, ruhenden Bezugssystem betrachtet. Soll aus einem gemeinsamen Ruhsystem immer noch jeder Beobachter eine andere Welt sehen ?

    Mein Begriff von Realität lautet: das ist real, was die Fähigkeit zu einer beobachtbaren Wirkung hat. Ein Kausalzusammenhang wird hier bewußt (Humesche Metaphysik) nicht angesprochen. Die Beobachtung aus dem gemeinsamen Bezugssystem ist für alle gleich. Was ist daran falsch oder unplausibel ?

    Sie sagen uns, daß Realität ein Modell ist, daß dass eine sinnvolle, konsistente Weltbeschreibung ermöglicht. Meinen Sie als Modell die Beschreibung selbst ? Die Realität als Beschreibung ? Oder gibt es gar keine Realität an sich, sondern nur die Beschreibung davon ? Was meinen Sie mit Modell ?

    Die Bohrsche Interpretation der Quantenmechanik ist, dass der Zustand eines Quantenobjektes nicht real ist – und das ist ein Riesenproblem, und Zeh hat sich immer wieder gegen diese Interpretation ausgesprochen (Bohr hat er ironisch “Gottvater der Physik” genannt). Was ist denn nun der Zustand nach der Dekohärenz und vor der Messung ? Welche Realität hat er ? Sie müssen doch über den Realtätsstatus eine Aussage machen können. Bisher sagen Sie uns, daß das Objekt in einem Modell sein soll, dass eine sinnvolle, konsistente Weltbeschreibung ermöglicht ? Das verstehe ich nicht.

    Sie sprechen zudem unten von einem Dekohärenzmuster, meinen Sie das Interferenzmuster ? Dann sprechen Sie von der “Wechselwirkung verschiedener Welten”. Meinen Sie die “Überlagerung” im Konfigurationsraum sei nun doch Wechselwirkung ?

    Sie lassen auch immer durchscheinen, daß nach der Dekohärenz die “Welten” “klassich” würden. Zeh hat aber immer betont, daß ein Quantenzustand nach der Dekohärenz immer noch unbestimmte Eigenschaften hat. Diese sind zwar “klassisch fixiert”, wie er mal geschrieben hat, das bedeutet aber nur, daß der Zustand nach der Dekohärenz noch alle möglichen realwertigen Meßwerte aus dem Eigenwertspektums des Meßoperators mit sich schleppt (das Teilchen soz. noch immer an allen Orten sein kann) – daß also keinesfalls ein klassischer Zustand vorhanden ist. Ist Zeh da nicht im Widerspruch zu Ihnen ?

    Ich hätte auch gerne nachgelesen, welche Metaphysik Herr Zeh der Interpretation der Vielen Welten zugrundgelegt hat. Er war ja sehr schreibfreudig, und ziemlich klar in seiner philosophischen Analyse z.B. der Bohr-Interpretationen. Zu der Metaphysik der Vielen Welten finde ich aber nichts Geschriebenes. Es wäre hilfreich, Sie würden mir eine Textstelle nennen.

    Zu Ihrem Nachspann: Ich habe Fragen über Fragen. Ich sehe auch, daß diese vielen Fragen vielleicht nicht schnell und leicht auf verständliche Weise beantwortet werden können. Aber das ist das Problem der Interpretationen, nicht des Fragestellers. Ich bin dieser Hinsicht neutral. Ich bevorzuge nichts, meine eigenen Lösungen dränge ich keinem auf. Ich gebe mir aber Mühe, ein Problem, das ich habe, oder einen Aspekt, den ich sehe, zu klar wie möglich herauszuarbeiten, und die Fragen zu präzise wie möglich zu stellen, damit sie jeder versteht, auch wenn das meine Beiträge in die Länge treibt. Ich versuche insofern ein Beispiel guter Gesprächspartnerschaft zu sein, die auf Augenhöhe stattfindet. Ich meine deshalb erwarten zu können, dass meine Gesprächspartner, die mit mir die gleiche Fachkenntnis haben, mich im Gespräch genauso respektvoll behandeln, wie ich sie. Wer mich auf die Literatur verweist, die ich erst mal lesen soll, bevor ich weiterrede, für den bin ich eine eigene mühsame Antwort nicht wert. Diese Herabsetzung bringt keine gute Gespräche hervor. Mein eigenes Befinden leidet darunter nicht, aber dieser Blog.

    Herr Päs, ich bin daran interessiert, dass Sie damit Erfolg haben. Respektvolle, gut begründete Kritik, selbst wenn Sie beißend und polemisch ist, hat noch keinem Blog geschadet. Gefahren kommen dann, wenn sich die Gesprächspartner nicht respektieren, dann wird es schnell persönlich. Das führt zu nichts Gutem. Ich bin Ihnen nicht gram, wenn Sie Teile aus diesem Text herausnehmen. Steht Ihnen zu. ich möchte nur daß Sie wissen: ich bin an inhaltlichem Widerspruch interessiert, an nichts anderem. Alle anderen Reden sind überflüssig. Sie sind leider momentan der Einzige, der für einen Widerspruch zur Verfügung steht. Wo sind die anderen Fachleute ?

    Grüße Fossilium

    • > Zu Ihrem Nachspann: Ich habe Fragen über Fragen. … Wo sind die anderen Fachleute?

      Ich rate zu etwas mehr Ernsthaftigkeit bei der Formulierung Ihrer Fragen. Als ausgebildetem Physiker ist mir keineswegs klar, was Sie eigentlich fragen.

    • Soll aus einem gemeinsamen Ruhsystem immer noch jeder Beobachter eine andere Welt sehen ?

      Ja, denn in meinem Argument geht es nicht um Bezugssysteme, sondern um Horizonte. Zeichnen Sie um jeden Ihrer Beobachter einen Kreis. Wenn die nicht zur gleichen Zeit am gleichen Ort stehen, sind die Kreise nicht deckungsgleich. Und da die Kreise/Horizonte mit Lichtgeschwindigkeit wachsen, sind sie auch heute und morgen nicht deckungsgleich.

    • Sie sprechen zudem unten von einem Dekohärenzmuster, meinen Sie das Interferenzmuster ?

      Ja, das war ein Typo.

      Dann sprechen Sie von der “Wechselwirkung verschiedener Welten”. Meinen Sie die “Überlagerung” im Konfigurationsraum sei nun doch Wechselwirkung ?

      Damit ist gemeint, dass sich in der Interferenz verschiedene klassische Welten überlagern und damit beeinflussen.

      Sie lassen auch immer durchscheinen, daß nach der Dekohärenz die “Welten” “klassich” würden. Zeh hat aber immer betont, daß ein Quantenzustand nach der Dekohärenz immer noch unbestimmte Eigenschaften hat. Diese sind zwar “klassisch fixiert”, wie er mal geschrieben hat, das bedeutet aber nur, daß der Zustand nach der Dekohärenz noch alle möglichen realwertigen Meßwerte aus dem Eigenwertspektums des Meßoperators mit sich schleppt (das Teilchen soz. noch immer an allen Orten sein kann) – daß also keinesfalls ein klassischer Zustand vorhanden ist. Ist Zeh da nicht im Widerspruch zu Ihnen ?

      Nein. Was gemeint ist, ist, dass das Teilchen zwar nach wie vor an allen Orten ist, wir aber nur einen sehen, weil die anderen Realitäten von uns getrennt sind.

      Ich hätte auch gerne nachgelesen, welche Metaphysik Herr Zeh der Interpretation der Vielen Welten zugrundgelegt hat. Er war ja sehr schreibfreudig, und ziemlich klar in seiner philosophischen Analyse z.B. der Bohr-Interpretationen. Zu der Metaphysik der Vielen Welten finde ich aber nichts Geschriebenes. Es wäre hilfreich, Sie würden mir eine Textstelle nennen.

      Kommt doch im Blog vor: Referenz 10: Finden Sie hier

  33. Sehr geehrter Herr Päs,
    herzlichen Dank für diesen Artikel. Zwei Fragen möchte ich Ihnen stellen:
    1. Sehen Sie einen Widerspruch von der Multiversum-Theorie zu dem Auftrag an einen Computer (mit superintelligenten Fähigkeiten), der lautet: “Schaffe uns die schönste aller Welten”? Was wird dieses Gerät tun? Und was es tun könnte – man vergleiche es mit der Theorie der Multiversen.
    2. Leider bleibe ich Ihnen den Link schuldig (ich hantiere gerade an einem anderen Laptop und liefere ihn gerne nach), dass die Bildung und Löschung von Information Energie kostet/freisetzt. Wenn Information = Energie = Masse ist (nach welcher Formel auch immer), könnten wir Menschen = Masse = Energie = Information dann nicht wirklich nur Teil einer gigantischen Simulation sein?

    Herzliche Grüße
    Klaus Bergerhausen

    • @Klaus Bergershausen: Danke für das Lob…

      1. Sehen Sie einen Widerspruch von der Multiversum-Theorie zu dem Auftrag an einen Computer (mit superintelligenten Fähigkeiten), der lautet: “Schaffe uns die schönste aller Welten”? Was wird dieses Gerät tun? Und was es tun könnte – man vergleiche es mit der Theorie der Multiversen.

      Das hängt abgesehen vom Geschmack des Computers davon ab, was Sie mit “Welt” meinen. klassische Welten gibt es viele, eben “Many Worlds”, aber nur eine Quantenwelt, die alle physikalisch möglichen klassischen Welten und deren Superpositionen enthält. Je nachdem, was Sie mit “Welt” meinen, hat der Computer also unendich viele oder genau eine Auswahlmöglichkeit.

      2. Leider bleibe ich Ihnen den Link schuldig (ich hantiere gerade an einem anderen Laptop und liefere ihn gerne nach), dass die Bildung und Löschung von Information Energie kostet/freisetzt. Wenn Information = Energie = Masse ist (nach welcher Formel auch immer), könnten wir Menschen = Masse = Energie = Information dann nicht wirklich nur Teil einer gigantischen Simulation sein?

      Dass die Löschung von Information Energie kostet, heißt nicht, dass Information Energie ist. Eine Dienstleistung kostet z.B. Geld, ist aber noch lange keines. Oder können Sie heute Ihr Schnitzel mit der Fußmassage, die Sie gestern erhalten haben, bezahlen? Natürlich ist es möglich, dass wir in einer gigantischen Simulation leben (wobei man sich fragen sollte, was eigentlich mit “Simulation” gemeint ist), aber bisher kennen wir Information nur an ein materielles Medium (Hardware oder Datenträger) gebunden. Aber die Frage, was eigentlich fundamental ist, Information oder Materie, ist tatsächlich spannend und wird sicherlich eine der wichtigsten Forschungsfragen der Zukunft sein.

  34. Sehr geehrter Herr Päs, sehr geehrter Herr Bednarik,
    leider bin ich immer noch am falschen Computer, aber ich danke Ihnen zunächst herzlich, dass Sie sich meiner Fragen angenommen haben.

    Was ich mit “Welten” meinte, ist unser Kosmos oder die Hypothese der Multiversen. Ich präzisiere also: Schaffe uns den Kosmos, in dem wir gut und gerne leben (können). Man möge mir dieses zweckentfremdete Zitat unserer Bundeskanzlerin verzeihen.
    Ich bin kein Physiker, erst recht kein theoretischer. Aber ich frage gerne und versuche Antworten zu finden. Manchmal frage ich vielleicht auch etwas schräg, z. B. so etwas: Sie kennen gewiss die Computersimulation “Die Siedler”. Angenommen diese könnten sich Gedanken zur Entstehung ihrer Welt machen, zu welchen Antworten würden sie auf diese Frage gelangen? Tatsächlich geschieht: Strom wird eingeschaltet, Computer schafft eine (auf Wunsch des Bedieners auch mehrere) Welt(en) … auf gehts. Und wenn man das mit unseren Vorstellung zur Entstehung von allem vergleicht: Big-Bang und Inflation. Wo liegt der Unterschied?

    Wenn ich es richtig verstanden habe, “verdampfen” (Hawking-Strahlung) Schwarze Löcher laut einer nicht ganz unwahrscheinlichen Theorie zum Ende unseres Kosmos, indem Sie Information abstrahlen/verlieren (Wärmetod).

    Wie gesagt, bin ich kein Physiker. Aber wenn bewiesen ist, dass Masse in Energie umwandelbar ist (und umgekehrt!), braucht es m. E. “nur” eines pfiffigen theoretischen Physikers, um zu beweisen, dass Energie/Masse auch in Information und vor allem vice versa umwandelbar ist.

    Herzliche Grüße an Sie, Herr Päs, Herr Bednarik und alle Mitkommentierende(n)
    Klaus Bergerhausen

    Ein Frage @ an Herrn Krüger: geht Ihr Beitrag auf meinen ein. Ich kenne Herrn Tegmark aus seinen Büchern, bin mir aber nicht ganz schlüssig, wie ich Ihren Kommentar einordnen soll.

    • @ Klaus Bergerhausen

      Nein – mein Betrag war nicht als Eingehen auf Ihren gemeint.

      Tegmarks Buch *Our Mathematical Universe* (od. die deutsche Übersetzung) habe ich übrigens nicht gelesen.

      Ich habe viel Sympathie für Ansichten (Denkweisen/-ansätze), die nicht nur das vor Augen liegende sehen. Rein mathematisch vorgehen (Überbetonung) kann da (m.A.n.) jedoch hinderlich sein. Andererseits ich (Oberbegriff) esoterische Neigungen (sehr überwiegend) noch weniger zielführend finde. (Bemühen um) nüchterne/objektive Herangehensweise ist OK. Allerdings subjektiv (als “psychologisches” Individuum) wiederum sehr schwer. Die Realität ist – wir Menschen sind – komplex ..

    • Sehr geehrter Herr Bergerhausen,
      nach allem, was wir wissen, haben sich die Gehirne in unserem Universum durch die schrittweise Evolution der Materie entwickelt.
      Deshalb stellt sich die Frage, woher der das Universum simulierende Computer, oder seine Erbauer stammen.
      Im Prinzip ist das eine Problem-Verlagerung, ähnlich wie die Frage nach dem Schöpfer des Schöpfers, oder einfacher, wie die Frage nach der Entstehung des Lebens auf die Panspermie zu verschieben.
      Man könnte sagen, den Schöpfer gab es schon immer, oder man könnte sagen, das Universum gab es schon immer, oder das Leben gab es schon immer.
      Natürlich könnte man auch sagen, dass der das Universum simulierende Computer aus der fernen Zukunft unseres eigenen Universums stammt, was dann eine schöne Kausalschleife ergibt.
      Positive Zeit-Paradoxa, wie zum Beispiel, dass man seinen eigenen Großvater rettet, sind ja von der Logik her erlaubt.
      Wenn die Materie unseres Universums aus Informationen besteht, die auf einer Hardware laufen, dann stellt sich die Frage, aus welcher übergeordneten Art von Materie diese Hardware besteht.
      Falls es sich bei unserem Universum um ein Pulsierendes Universum handelt, dann könnte man eine Zeitschleife daraus machen, so dass ein Zyklisches Universum entsteht, in Kipferl-Form, oder als Dupinsche Einhornzyklide.
      Natürlich beantwortet auch das nicht die Frage:
      “Warum gibt es überhaupt etwas, und nicht nichts, was ja viel logischer wäre?”
      Bild 1, Pulsierendes Universum:
      http://members.chello.at/karl.bednarik/PULUNI.jpg
      Bild 2, Zyklisches Universum:
      http://members.chello.at/karl.bednarik/ZYKUNI.jpg
      Mit freundlichen Grüßen,
      Karl Bednarik.

    • > Hallo Herr Mistelberger, ich lege Wert darauf, daß Sie Ihre Fragen selbst formulieren.

      Liebes Fossilium, Sie überraschen mich. Endlich kommt ein Beitrag klar und verständlich herüber.

      Allerdings hätten Sie auch schreiben können: π ≠ 2018. Denn ich richte(te) keine Fragen an Sie. Mehr dazu auf meiner Website.

  35. Vielen Dank, Herr Krüger,
    das Buch heißt “Unser mathematisches Universum”. Ich habe es verschlungen und darf Ihnen versichern, dass Esoterik in jedweder Form mir fernliegt.
    Was mich an diesem Buch faszinierte -und bei dem ich keinen Widerspruch zu e=m=i (in welcher mathematischen Form auch immer) feststellte, war seine Konsistenz in der Beweisführung. In welchem Zusammenhang besagte Größen stehen? Wie gesagt, ich bin kein (theoretischer) Physiker. Was mir allerdings unmittelbar einleuchtete (diesen Beweis liefere ich Ihnen gerne), ist, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen Masse, Energie und Information.

    Viele Grüße
    Klaus Bergerhausen

  36. @Klaus Bergerhausen;
    Mit dem Begriff “Information” wird viel Schindluder getrieben, weil er in aller Munde ist, weil er für viele Sachverhalte der Welt und des Lebens benutzt wird, weil Information nicht sichtbar und nicht greifbar ist und weil letztlich kaum jemand genau weiß, was mit Information eigentlich gemeint ist. Information ohne Kontext ist ohne Sinn.

    Information ist definitiv nicht vergleichbar mit Materie und Energie, sondern ist eine vom Menschen wahrnehmbare Erscheinung derselben. Das heißt, Information entsteht immer retrospektiv, indem Materie und Energie auf den Menschen wirken und dadurch zu Information für den Menschen kristallisieren. Information ist weder eine intrinsische Eigenschaft von Materie und Energie noch eine physikalisch selbstständige Entität.

    Information bedeutet soviel wie Struktur oder Ordnung, die sich auf Materie und Energie bezieht. Es gibt sowohl sehr beständige wie auch flüchtige Strukturen in der Natur wie Atome, Lebewesen und Wolken, als auch von Menschen geschaffene Strukturen wie Schriftzeichen, Bilder, Autos, Häuser. Information beinhaltet wesentlich die Bedeutung solcher Strukturen für den Menschen und für das tägliche Leben. Somit ergibt sich Information (und Erkenntnis) rückwirkend aus der Erfahrung und aus Kommunikation, auch aus “angeborener Erfahrung”, nicht jedoch a priori.

    Ebenso untauglich ist nach meiner Ansicht die Analogie zwischen Technik und Natur von @Elektroniker mit der unreflektierten Übertragung von Prozess, Prozessor und Information auf die physikalische Welt.

    • Information und Hylemorphismus:
      Die Information ist die räumliche oder zeitliche Anordnung von Materie oder Energie.
      Die gleiche Anordnung kann von ganz unterschiedlicher Materie oder Energie eingenommen werden.
      Ganz ohne Materie oder Energie gibt es nichts zum Anordnen.
      Die Information ist vom Vorhandensein eines Trägers abhängig.
      Die Information ist von der Art ihres Trägers unabhängig.

    • Hallo Herr Reutlinger, ich glaube wir hatten diese Diskussion schon: Natürlich muss man sagen was man mit “Information” meint. Aber man kann die Information (ala Shannon), die in einem physikalischen System enthalten ist, intersubjektiv quantifizieren durch Abzählen seiner möglichen Zustände. Um diese Information auszulesen und zu interpretieren bedarf es dann freilich eines entsprechenden Kontexts. Aber Information per se ist erstmal unabhängig vom interpretierenden Subjekt. (Vielleicht kann man diesem Schluss entgehen, wenn man als fundamentale Realität ein verschränktes Quantenuniversum annimmt, wie ich das durchaus vertrete, aber “for all practical purposes” trifft die obige Behauptung zu.)

  37. Warum hatte Zeh zu seiner Zeit Schwierigkeiten mit dem Begriff der Komplementarität? Momentan wird Komplemntarität selbst vom Club of Rome ( “Come On”) gerade in philosophisch aufklärerischer Hinsicht gefördert. Was waren seine sowohl physikalischen als auch seine semantischen Probleme mit der Komplementarität? Wurden seine Einwände behoben?

    • Worauf beziehen Sie sich? Mein Verdacht ist aber, dass Zeh der Begriff “Komplementarität” zu schwammig war. Z.B. ist es etwas vollkommen verschiedenes, ob man über zwei Dekohärenzbasen nicht-kommutierender Observabler wie Ort und Impuls spricht, oder ob man die dekohärente Froschperspektive mit der quantenphysikalischen Vogelperspektive vergelicht. Der Begriff Welle-Teilchen-Dualismus verwischt diesen Unterschied.

      • Komplementarität und Kpmplementaritäsprinzip in der Genesen ist mitlerweile gut auf Wikipedia beschrieben. Mich hat,als ich den FAZ-Artikel las,grundsätzlich interessiert,was Zeh als Kritik ansah.
        Konkret finde ich Donald McKay’s Ansatz interessant. Da sind wir wieder bei Platon und Aristoteles (Information). Darüber halte ich Kooperation und Konkurrenz für komplementär. Aber das ist hier off-topic.
        Momentan habe ich noch Schwierigkeiten,zwischen mikroskopischen und makroskopischen Dimensionen,Reziprozität,der Komplementarität zu denken. Hier bei spielen Phasen eine Rolle. Aber da muss ich mir noch etwas Klarheit verschaffen.

  38. Sehr geehrter Herr Bednarik,
    das Problem ist mir durchaus bewusst. Vor etwa 30 Jahren verwarf man z. B. mit derselben Argumentation die von Ihnen angesprochene Arrhenius- oder Panspermie-Hypothese. Warum sollte das Leben von irgendwoher zu uns gelangt sein? Löst das die generelle Frage, wie Leben entstand? Nein, es verschiebt sie nur.

    Google ich heute nach “Panspermie”, lese ich, dass das, was vor etlichen Jahren mit genau der obigen Argumentation verworfen wurde, heute eher en vogue ist.

    Ich übertrage das mal auf die jetzige Fragestellung: Wir sind wahrscheinlich drauf und dran künstliche Intelligenz zur Superintelligenz zu entwickeln (vgl. etwa https://futureoflife.org/ai-principles/ oder https://www.amazon.de/Superintelligenz-Szenarien-einer-kommenden-Revolution/dp/3518586122 ). Was wir heute schon können: https://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article127745276/Superlativer-Einblick-in-das-Universum.html .

    “Warum gibt es überhaupt etwas und nicht etwa nichts?”
    Auch dazu eine kleine Leseempfehlung: https://www.buecher.de/shop/philosophiegeschichte/warum-ist-ueberhaupt-etwas-und-nicht-vielmehr-nichts/broschiertes-buch/products_products/detail/prod_id/37305320/

    Ich wende die Frage nach dem “Warum” etwas anders und komme auf ein früheres Posting zurück: “Sie kennen gewiss die Computersimulation “Die Siedler”. Angenommen diese könnten sich Gedanken zur Entstehung ihrer Welt machen, zu welchen Antworten würden sie auf diese Frage gelangen? Tatsächlich geschieht: Strom wird eingeschaltet, Computer schafft eine (auf Wunsch des Bedieners auch viele) Welt(en) … auf gehts. Und wenn man das mit unseren Vorstellung zur Entstehung von allem vergleicht: Big-Bang und Inflation. Wo liegt der Unterschied?” (Mir ist klar, dass die Siedler im gleichnamigen Spiel heute diese Fähigkeit der Hinterfragung ihrer eigenen Existenz nicht haben. Wohl aber denke ich, dass ihnen diese Fähigkeit in nicht allzu ferner Zukunft einprogrammiert werden kann; vielleicht nur aus verkaufsförderndem Gaudi für Spieler, die sich über die überaus dümmlichen Antworten der Siedler auf diese Frage amüsieren würden, die nicht ahnen, dass sie ein virtuell geschaffenes Teil aus Menschenhand darstellen.)

    Ihre Antwort wäre mglw.: “Wer soll uns (also die Siedler) denn simulieren?” Oder anders: “Man könnte sagen, den Schöpfer gab es schon immer, oder man könnte sagen, das Universum gab es schon immer, oder das Leben gab es schon immer.” (Ihre Worte)

    Kleiner Widerspruch hier: Die Welt der Siedler gibt es erst, seit ein pfiffiger Spieleprogrammierer des Planeten Erde sie schuf (wo immer diese Bewohner des Planeten Erde auch herkamen/entstanden/erschaffen wurden). Uns gibt es, seit/weil… ??

    Mit freundlichen Grüßen
    Klaus Bergerhausen

    • Natürlich lassen sich nur existierende Welten nur von darin lebenden Wesen beobachten.
      Das Nichts ist nicht beobachtbar, und unbelebte Welten sind es auch nicht.
      Warum sind aber die Quantengesetze und die Quantenfluktuationen vorhanden, und warum sehen sie so aus, wie sie sind?

  39. @Klaus Bergerhausen: Sie Haben recht, dass Energie und nformation zusammenhängen (die lesen Sie mal meinen Beitrag „Entropie und Information…“. Aber Information i s t nicht Energie und das sehen Sie daran, dass Sie Energie nicht in Information umwandeln können (mit Masse geht das, siehe Atombombe). Die Menge von Masse+Energie ist im Universum konstant, unabhängig von der Information. Genauso, wie Sie Geld nicht in eine Fussmassage umwandeln können, das Geld wechselt beim Kauf nur den Ort.

    • Sehr geehrter Herr Päs,
      “Die Menge von Masse+Energie ist im Universum konstant, unabhängig von der Information. Genauso, wie Sie Geld nicht in eine Fussmassage umwandeln können, das Geld wechselt beim Kauf nur den Ort.”

      Sorry nein und das gleich mehrfach.

      Sie gestatten diese bisher unwidersprochene Quelle (und ich habe sie im Kontext mehrfach überprüft):

      https://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Energie#/media/File:WMAP_2008_universe_content_de.png

      Wie ist das möglich; wo ist die Konstanz?

      … und Geld ist Information (und unschwer in solche transformierbar). Es (das Geld) sagt mir z. B. – der Homo Oeconomicus lässt grüßen- wieviel Geld ich aufwenden muss, um eine Fußmassage zu erhalten. Ich erhalte also sehr wohl Energie für Masse (vor Ort), indem ich Information für Masse/Energie auswerte. Würde mir reine Energie/Masse helfen, um eine Fußmassage zu bekommen? Ich denke “Ja”, denn das Rheuma wäre weg.

      Mit freundlichen Grüßen
      Klaus Bois

  40. Sehr geehrter Herr Päs (und alle weiteren Kommentatoren),
    Ihren empfohlenen Artikel, Herr Päs, habe ich mit Genuss gelesen und offeriere Ihnen im Gegenzug gerne diesen:

    https://www.spektrum.de/magazin/das-informationsparadoxon-bei-schwarzen-loechern/823827

    Ähnlich wie Pater Braun im Film “Er kanns nicht lassen” (in diesem Falle ich) daraus ein paar Zitate:

    “Wie Thomas Banks, Michael Peskin und ich 1980 an der Universität Stanford (Kalifornien) gezeigt haben, hätte totaler Informationsverlust die spontane Entstehung enormer Energiemengen zur Folge. ”

    – Wenn das zutrifft, ist nach meiner Lesart klar, dass zumindest schon mal Information in Energie umgewandelt werden kann. Das soll eine Einbahnstraße sein? Btw. hätten wir hier schon mal einen unidirektionalen Weg, über den Information mit Energie und damit Masse in Verbindung steht. Der Retro-Weg von Energie zu Information ist noch diskussionsoffen.

    “Hypothetische physikalische Informationsträger am Horizont müßten darum extrem winzig und dicht gepackt sein: Den Berechnungen zufolge ist jeder einzelne 1020-fach kleiner als ein Proton. Zudem wären sie auch insofern höchst seltsam beschaffen, als Tück sie passieren kann, ohne das geringste zu merken.

    Die Widerspruchsfreiheit der Quantenmechanik erfordert, daß diese Verdampfungsenergie auch die gesamte im Computer gespeicherte Information mit fortgetragen hat.

    Jedes winzige, nur 10-33 Zentimeter große String-Segment entspricht einem Bit. Auf diese Weise läßt sich erklären, wie die Oberfläche eines Schwarzen Lochs die immense Informationsmenge zu speichern vermag, die es bei seiner Entstehung und danach verschlungen hat.

    Ashoke Sen vom Tata-Institut für Grundlagenforschung in Bombay (Indien) griff frühere Angregungen von mir auf und zeigte 1995, daß bei bestimmten extremalen Schwarzen Löchern mit elektrischer Ladung die von der String-Theorie vorhergesagte Anzahl der Bits exakt der aus der Horizontfläche errechneten Entropie entspricht.”

    Auch, wenn ich zugegeben vielleicht nicht alles in diesem Artikel korrekt zu deuten/einzusortieren vermag, scheint mir der Zusammenhang zwischen Masse, Energie und Information wesentlich enger zu sein, als sich das in wissenschaftlichen Darstellungen bisher niederschlägt.

    Als Nichtphysiker und Nichtmathematiker: gestatten Sie mir ein einfaches Gedankenexperiment:
    Sie schalten eine 60 Watt Glühbirne an einem Ende einer 10 Meter langen, dunklen Röhre an. Was messen Sie am anderen Ende der Röhre? Licht mit einer Energie von 60 Watt.
    Nun stellen Sie mitten in die Röhre eine durchsichtige Glasscheibe, in die Strichmännchen eingeritzt wurden. Was sehen Sie am Ende der Röhre? Weiterhin Licht, aber auch Information. Nun könnte man sagen, dass Licht lediglich als Transportmittel für Information fungiert. Aber wie verträgt sich das dann mit dem (s. o.):

    “Wie Thomas Banks, Michael Peskin und ich 1980 an der Universität Stanford (Kalifornien) gezeigt haben, hätte totaler Informationsverlust die spontane Entstehung enormer Energiemengen zur Folge.”

    M. E. wird hier freigesetzt, was zuvor an Energie in Information umgewandelt (vielleicht auch nur transportiert/gespeichert) wurde. Umwandlung/Speicherung scheint mir plausibler, da am Punkt der Messung sich 60 Watt zu (x)Watt Licht ohne Information und (y) Watt Licht mit Information= 60 Watt (Ausgangsenergie) aufsummieren lassen müssten.
    Ein weiteres Argument möchte ich -wenn auch mit leicht wackeligen und zitterigen Beinen- anführen: Sie empfangen Licht aus einem fernen Sonnensystem. Sie ermitteln Supererden, die Geschwindigkeit, mit dem sich das System von uns bewegt, die hypothetische Lebensdauer der Sonne, die Entfernung etc.. Was ist dieses Licht Anderes als ein Kombinat von Licht und Information? Anders gewendet: Licht (Energie) ist Information oder keine Information. Und damit sind wir beim Computer: Strom fließt, Strom fließt nicht = 1 Bit.

    Mit freundlichen Grüßen
    Klaus Bergerhausen

  41. Sehr geehrter Herr Bednarik,
    warum ist überhaupt etwas? Und warum gibt es uns?
    Der Artikel, zu dem wir kommentieren, lautet: “Der Alte Mann und das Multiversum”
    In einem Multiversum muss es uns geben, da wir in einem Multiversum (ein “Kosmos” aller denkbaren Möglichkeiten, also auch unserem) leben. In einen Multi – (=unzähligem) Universum finden wir uns gar in unzähliger Kopie (traurig, fröhlich, Karriere-beschwingt, Hartz IV – Empfänger, mit Boris Becker oder ohne ihn als Lebensabschnittspartner). Die Naturkonstanten in diesem einen (oder vielen alternativen Universen) stimmen (neben vielen anderen): wir sind da. Wir gehen sogar aufeinander ein. Nebenan, im “Nachbaruniversum”, getrennt durch Zeit und Raum, sind wir uns nie begegnet.

    “Schaffe uns die schönste aller Welten”, so bin ich hier mit der kessen Behauptung eingestiegen, wir seien eine Computersimulation. Die Multiversum-Theorie ersetzt zwar Gott, aber nicht die Idee der Simulation (oder von mir aus auch des Hologramms).

    Viele Grüße
    Klaus Bergerhausen

  42. Sehr geehrter Herr Reutlinger,
    kleiner, aber elementarer Widerspruch.

    “Information ist definitiv nicht vergleichbar mit Materie und Energie, sondern ist eine vom Menschen wahrnehmbare Erscheinung derselben. Das heißt, Information entsteht immer retrospektiv, indem Materie und Energie auf den Menschen wirken und dadurch zu Information für den Menschen kristallisieren. Information ist weder eine intrinsische Eigenschaft von Materie und Energie noch eine physikalisch selbstständige Entität.”

    Angenommen, der Kosmos wäre Menschen-frei… Gäbe es ohne den Menschen keine Information zum Kosmos, nur weil sie ohne den Menschen keiner wahrnehmen könnte? Anders gewendet: Glauben Sie, unser Kosmos ist frei von Informationen, wenn es uns Menschen nicht gäbe?

    Ich hoffe, Sie bemerken die Anthropozentristik Ihrer Fragestellung (und meine “eklige” Frage).

    Viele Grüße
    Klaus Bergerhausen

  43. @Klaus Bergerhausen: Schöne Quellen, aber leider bestätigt keine Ihre Missverständnisse. Wenn Sie etwas nicht verstehen müssen Sie schon konkret nachfragen und keine endlosen Links posten, die für viele hier entweder bekannt sind oder kaum Neues enthalten.

  44. Sehr geehrter Herr Päs,
    “@Klaus Bergerhausen: Schöne Quellen, aber leider bestätigt keine Ihre Missverständnisse.”
    Ich bin Ihnen nicht gram für diese Antwort und wünsche Allen hier einen ergiebigeren Austausch als es mir mit meinen -zugestanden laienhaften Kenntnissen und Fragen- möglich war.

    Trotzdem ein herzliches Danke an alle, die mir Anregungen zum Weiterdenken und Fragestellungen gaben.

    Klaus Bergerhausen

    • @Klaus Bergerhausen: Sie müssen verzeihen, aber Zeit und damit auch Geduld ist ein rares Gut. Wer als Laie mitdiskutiert, muss entweder bescheidener auftreten oder mehr Zeit in die Argumente und Hinweise seiner Mitdiskutanten investieren, als jemand, der sich mit der Materie auskennt. Ich kann hier keine Physikgrundvorlesung halten, aber ich möchte falsche Behauptungen auch nicht einfach unwidersprochen stehen lassen.

      Zu Ihren Links:
      Susskind formuliert missverständlich, wenn er davon spricht, dass Energiemengen “spontan entstehen”. Vielmehr geht es um eine Umverteilung von Energie im Raum, die zu einer Konzentration im Bereich des Ereignishorizonts Schwarzer Löcher führen soll, der sogenannten “Firewall”. Neuere Forschungen deuten allerdings darauf hin, dass es diese Firewalls sowieso nicht gibt (dazu mal ein späterer Blogeintrag).

      Was die Beiträge zur Energiedichte des Universums angeht: Die dunkle Energie nimmt durch die kosmische Expansion insgesamt zu, dieser Energiezuwachs wird aber durch Gravitationsenergie ausgeglichen (ich glaube das ist erklärt in Alan Guths “Die Geburt des Kosmos aus dem Nichts”. Energie ist erhalten, das folgt aus der zeitlichen Konstanz der fundamentalen Naturgesetze.

      Natürlich kann es sein, dass unsere Welt eine Simulation ist (diese These wurde hier im Blog auch schon mehrfach angesprochen, ein wichtiger Vertreter ist der Philosoph Nick Bostrom). Allerdings muss diese Simulation dann die Regel der Energieerhaltung enthalten.

  45. Gestalt, Energie und Information, Bild:
    http://members.chello.at/karl.bednarik/INFORMAT.PNG
    Eine Kugel in einer W-förmigen Vertiefung kann zwei verschiedene
    räumliche Orte auf dem gleichen Energieniveau einnehmen.
    Solange ihre thermische oder kinetische Energie niedrig
    genug ist, kann sie nicht ihren Platz wechseln.
    Die W-förmigen Vertiefungen können in einer Kugelbahn sein,
    oder genau so gut in jeder anderen Potential-Fläche.
    Um eine Kugel über die Mitte einer W-förmigen Vertiefung
    hinweg zu heben, ist eine bestimmte Energiemenge notwendig.
    Die Höhe der Mitte der W-förmigen Vertiefung muss immer
    wesentlich höher sein, als die mittlere thermische Energie
    bei der herrschenden Temperatur.
    Daraus folgt, dass auch bei einer sehr hohen Energie-Schwelle,
    die Orts-Information nicht beliebig lange stabil bleiben kann,
    weil sehr selten auch hohe thermische Energien vorkommen.
    Nachdem man die Kugel über die Mitte der W-förmigen
    Vertiefung hinweg gehoben hat, muss man sie natürlich
    wieder bremsen, damit sie nicht weiter hin-und-her springt.
    Wenn man diese Brems-Energie in Wärme umwandelt, dann wird
    die Entropie des Systems erhöht.
    Beim reversiblen Computing versucht man die Entstehung
    von Wärme von vornherein möglichst vollständig zu vermeiden,
    weil man von der Wärmeenergie niemals vollständig
    zu einer Energie in geordneter Form zurück kommt.

    • Während sich das Universum ausdehnt, kühlt es sich ab.
      Die Wärmeenergie verteilt sich im Raum, was ihre Entropie erhöht, und die Materie kristallisiert zu geordneten Formen, was ihre Entropie ein wenig absenkt.
      Die kristallisierte Materie kann, im Gegensatz zu den Gasen, wesentlich mehr Gestalts-Information enthalten.
      Die geometrischen Ordnungsprinzipien stammen von den Bindungsrichtungen der Elektronenhüllen der Atome.

  46. Zu “The Cat’s View” gibt es 45 Kommentare. Ich lese am Ende:

    Decoherence is decoherence is decoherence and all of it is indistinguishable from absolute wave collapse. It makes no difference to the physics if a human or a rock opens the box. Otherwise you could devise an experiment that could tell you what opened the box. In the absence of any such experiment people, robots and rocks are functionally equivalent. It does not matter what model any of these are using as the experiment will go the same regardless.

    7:09 PM, September 12, 2017

    Seither hat sich keiner mehr zu Wort gemeldet. Hat das etwas zu bedeuten?

  47. Einige machen derzeit anscheinend in einem Paralleluniversum Urlaub. So legt sich der Staub und der Blick auf Wesentliches wird frei:

    > Die Kopenhagener Deutung sagt jetzt, die Quantenmechanik sei eine Theorie nicht über die Natur (wie jede andere Naturwissenschaft) sondern über unser Wissen der Natur. Damit macht sie die Quantenmechanik zur Geisteswissenschaft.

    Ist das wirklich so? Ich habe Sie immer für einen sozialverträglichen Menschen gehalten. Diese Polemik toppt HMB. Gerüchte kursieren, Bine habe ein geflügeltes Wort in den Mund genommen: “Heinrich, mir graut vor dir”. Ist da was Wahres dran?

  48. The Copenhagen interpretation denies that the wave function provides a directly apprehensible image of an ordinary material body or a discernible component of some such,[16][17] or anything more than a theoretical concept.

    In metaphysical terms, the Copenhagen interpretation views quantum mechanics as providing knowledge of phenomena, but not as pointing to ‘really existing objects’, which it regarded as residues of ordinary intuition. This makes it an epistemic theory. This may be contrasted with Einstein’s view, that physics should look for ‘really existing objects’, making itself an ontic theory.[18]

    https://en.m.wikipedia.org/wiki/Copenhagen_interpretation

  49. Tanzen da nicht Nanozwerge auf den Schultern von Riesen? Diese waren wesentlich gelassener. Niels Bohr hat das Problem in den Osterferien 1933 auf einer Schihütte beschrieben:

    “Mit dem Geschirrwaschen ist es doch genau so wie mit der Sprache. Wir haben schmutziges Spülwasser und schmutzige Küchentücher, und doch gelingt es, damit die Teller und Gläser schließlich sauber zu machen. So haben wir in der Sprache unklare Begriffe und eine in ihrem Anwendungsbereich in unbekannter Weise eingeschränkte Logik, und doch gelingt es, damit Klarheit in unser Verständnis der Natur zu bringen.” (aus Werner Heisenberg: “Der Teil und das Ganze”).

    • Der Teil und das Ganze ist zweifellos ein grandioses Buch. Nichtsdestotrotz hat Bohr das Problem, dass er letztlich die Existenz seines Geschirrs im Spülwasser bestreitet: „There is no quantum realty“. Ob das dann für Klarheit sorgt mag jeder selbst entscheiden…

      • Wenn ich richtig verstanden habe sagt Bohr: Es gibt kein Geschirr. Und Zeh sagt: Es gibt keine Atome. Wo ist der Unterschied?

        Und überhaupt:

        As usual these days, the alternative to Copenhagen being proposed is a simplistic version of Everett’s “Many Worlds”: the answer to the measurement problem is that the multiverse did it. The idea that one would also like the measurement apparatus to be described by quantum mechanics is taken to be a radical and daring insight. The Copenhagen papering over of the measurement problem by “collapse occurs, but we don’t know how” is replaced by “the wavefunction of the universe splits, but we don’t know how”. Becker pretty much ignores the problems with this “explanation”, other than mentioning that one needs to explain the resulting probability measure.

        http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=10147

        Und noch mehr:

        Hossenfelder’s main concern is the difficult current state of theoretical fundamental physics, sometimes referred to as a “crisis” or “nightmare scenario”. She is writing at what is likely to be a decisive moment for the subject: the negative LHC results for popular speculative models are now in. What effect will these have on those who have devoted decades to studying such models?

        http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=10314

        • @Karl Mistelberger:

          Wenn ich richtig verstanden habe sagt Bohr: Es gibt kein Geschirr. Und Zeh sagt: Es gibt keine Atome. Wo ist der Unterschied?

          Der Unterschied besteht darin, dass Zeh erklären kann, warum wir Atome/Teilchen wahrnehmen. Atome/Teilchen sind emergente Objekte der fundamentalen Theorie, sie folgen aus der Viele-Welten-Inyterpretation so wie z.B. die Chemie aus Atom- und Molekülphysik. Ich würde deshalb auch dafür plädieren zu sagen “Atome/Teilchen sind nicht fundamental” anstatt “Atome/Teilchen sind nicht real” (siehe meinen Blogpost “Gibt es den freien Willen? Und: Was ist Realität?”).

          Während die klassische Physik und Teilchen (also Objekte mit bestimmtem Ort) via Dekohärenz und/oder im Limes hquer gegen null aus der Quantenphysik folgen, gilt das eben nicht umgekehrt. Es gibt keinen Limes, in dem die Quantenphysik als Spezialfall aus der klassischen Physik folgt. Während also Zeh zeigt, dass Objekte, die wir bisher für fundamental gehalten haben, dies nicht sind und wie das aus der fundamentaleren Theorie folgt, spricht Bohr der fundamentaleren Theorie selbst die Realität ab.

          The Copenhagen papering over of the measurement problem by “collapse occurs, but we don’t know how” is replaced by “the wavefunction of the universe splits, but we don’t know how”.

          Hier irrt Peter Woit, und genau darum ging es in meinem Blogpost. Genau dieses Splitting wird durch die von Dieter Zeh entdeckte Dekohärenz beschrieben und erklärt.

          • > Es gibt keinen Limes, in dem die Quantenphysik als Spezialfall aus der klassischen Physik folgt.

            Das erwartet keiner. Doch hilft es dem Verständnis, Quantenphysik durch Beziehungen von Objekten aus der alltäglichen Erfahrung zu beschreiben.

            > Decoherence is decoherence is decoherence and all of it is indistinguishable from absolute wave collapse (von weiter oben).

            Gibt es Experimente, die das widerlegen?

  50. Jim Horgan: Sie haben jüngst darüber gesprochen, dass die Wissenschaft an ihre Grenzen stoßen könnte. Ist das eine neue Befürchtung?

    Martin Rees: Nein, für mich ist das keineswegs eine neue Befürchtung. Tatsächlich habe ich bereits in meinem allerersten Vortrag im Radioprogramm des BBC – damals war ich noch Doktorand – gesagt, dass manche Entdeckungen erst möglich sind, wenn eine »intelligentere Spezies als wir« auf der Bildfläche erscheint.

    Der Kosmologe Martin Rees über das Multiversum, biologische Bedrohungen, künstliche Intelligenz, Utopien, Gott und eine »posthumane« Wissenschaft.

  51. Philip Bal scheint ein ganzes Kapitel über die Probleme der Many Worlds-Interpretation [MWI] geschrieben zu haben – in seinem Buch Beyond Weird.
    Hier einige der mir wichtig erscheinenden Punkte
    1) MWI verschiebt das Problem, dass eine Messung nur ein Resultat ergibt in das Problem, wann, wo und wieviele Male sich das Universum aufspaltet um die gleiche Beobachtung ohne Wellenfunktionskollaps zu erhalten. MWI beantwortet die Fragen wann, wo und wieviele Male aber nicht.
    2) Jede Interaktion zwischen Teilchen (Quanten) entspricht einer Messung, so dass sich extrem viele Auspaltungen der Welt ergeben. Diese Aufspaltungen scheinen nach der Aufspaltung nie mehr miteinander zu kommunzieren?
    3) Falls Dekohärenz für die Aufspaltung verantwortlich ist, bedeutet das, dass die Aufspaltung ein Prozess ist, der sich über mehrere Zwischenstadien hinzieht. (Zitat: Aus dieser Sicht ist die Aufteilung kein abruptes Ereignis. Sie entwickelt sich durch Dekohärenz und ist erst dann vollständig, wenn die Dekohärenz alle Möglichkeiten der Interferenz zwischen den Universen beseitigt hat.)

    Phlip Ball listet gegen Schluss die folgenden kontroversen Punkte
    1) Die Idee, dass jede “Messung” eine neue Welt erzeugt passt nicht zur Erfahrung, dass lokale Veränderungen global meist wenig Auswirkungen haben
    2) Die ständige Aufspaltung des Selbst durch MWI erinnert an SCIFI-Filme und Teleportation, doch sie passt wenig dazu, dass Bewusstsein seiner Selbst eine Erfahrung ist, welche einen längeren Zeitraum an Verarbeitung und Erinnerung erfordert (Passt Bewusstsein nicht besser zur Consistent-Histories-Interpretation der Quantenmechanik?)
    3) Gemäss MWI passieren alle Dinge, die in der Wellenfunktion beschrieben sind. Nur erklärt das nicht die unterschiedliche Wahrscheinlichkeit für einen Ausgang, den wir hier erleben.
    4) MWI eliminiert Fakten (charaktersiert durch das geschehen ist) und ersetzt sie durch Pseudo-Fakten (ich meine etwas bestimmtes ist geschehen, obwohl alles geschehen ist).

    Meine Intution zu MWI lässt sich so zusammenfassen: Egal ob MWI etwas physikalisches beschreibt oder nicht, für die von Tieren und Menschen erlebte Welt beschreibt MWI nichts was wir als Real bezeichnen könnten. Menschen erfahren die Welt als kontinuierlichen Prozess, in dem das Prinzip der Lokalität gilt: Nahes beeinflusst mich mehr als Fernes und kleine lokale Änderungen beeinflussen mich weniger als grosse lokale Änderungen. Diese Erfahrung scheint mit dem zu kollidieren, was die MWI aussagt.

  52. @Martin Holzherr:

    MWI beantwortet die Fragen wann, wo und wieviele Male aber nicht.

    Das ist nicht korrekt. Die MWI erklärt wann, wo und wieviele Male sich das Universum aufspaltet, nämlich bei jeder Wechselwirkung durch die damit verbundene Verschränkung der wechselwirkenden Objekte oder Subjekte.

    Darüber hinaus besteht hier Sprachverwirrung:
    1) Die Messung “erzeugt” keine Welt. Der Messprozess ist in der MWI unitär, da wird gerade nichts “erzeugt” oder “vernichtet”. Die zur Messung notwendige Wechselwirkung begründet Verschränkung und Dekohärenz führt zur Unterdrückung der Interferenzen zwischen den einzelnen Messwerten.
    2) Bewusstsein ist im Gegensatz zum Quanten-Messprozess wirklich nicht verstanden. Insofern ist das ein sonderbarer Einwand. Mein persönlicher Verdacht ist, dass Bewusstsein genauso wie die Perspektive auf eine klassische Welt ein emergentes Phänomen ist.
    3) Ob die Bornregel durch die MWI erklärt wird, ist strittig. Fakt ist, dass sie in keiner anderen “Interpretation” erklärt wird. Interessant sind in diesem Zusammenhang die Überlegungen von Yasunori Nomura, Raphael Bousso, Leonard Susskind und anderen zu den Beziehungen von MWI und kosmologischem Multiversum, die ich auch im Blogpost kurz erwähnt habe: Hier kann man Nomuras SciAm-Artikel finden, oder man googelt ER=EPR.
    4) Sie interpretieren “Fakten” wieder aus der emergenten klassischen Perspektive. Wenn Sie die Vorderseite Ihres Bildschirms betrachten und ich erzähle Ihnen, dass es auch die Rückseite gibt, ersetze ich dann Fakten durch Pseudofakten?

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