Samstag, 29. August 2020

Es hängt wirklich vom Betrachter ab.

Eugen Wigners  Freund vermisst in seinem Labor ein Quantenteilchen (rechts). Für Wigner, dargestllet durch eine Hand, befinden sich sein Freund und das Teilchen in einem Überlagerungszustand aller Möglichkeiten. Artwork by Anthony Dunnigan.                                                            zuJochen Ebmeiers Realien

aus FAZ.NET, 24.08.2020                                       Eugen Wigners Freund vermisst in seinem Labor ein Quantenteilchen (rechts). Für Wigner, dargestellt durch eine Hand, befinden sich sein Freund und das Teilchen in einem Überlagerungszustand aller Möglichkeiten.

Realität in der Quantenphysik
Sind Fakten nur eine Frage der Perspektive?
 
Ein Kommentar von Ulf von Rauchhaupt

„Wigners Freund“ ist ein berühmtes physikalisches Gedankenexperiment von Eugen Wigner. Es schürt Zweifel, ob Fakten für alle Beobachter immer dieselben sind. Nun haben australische Physiker es als echtes Experiment durchgeführt.

Wissenschaft steht im Ruf, sich um Fakten zu bemühen. Umso mehr muss eine neue Forschungsarbeit in „Nature Physics“ irritieren. Darin haben australische Forscher eine paradoxe Konsequenz der Quantentheorie untersucht, auf die der Physiker Eugen Wigner 1961 im Gedankenexperiment gestoßen war. Er hatte sich vorgestellt, ein Labor zu kontrollieren, in dem ein Freund ein Quantenteilchen vermisst. Als solches befindet sich dieses vor der Messung in einem Zustand der Überlagerung aller möglichen Messergebnisse.

Nach der Messung hat Wigners Freund ein bestimmtes Ergebnis vor sich – nicht aber Wigner. Solange ihm der Freund nichts kommuniziert, bleiben Teilchen und Freund für ihn im Zustand der Überlagerung aller Möglichkeiten. Was hier Fakt ist, hängt also davon ab, ob man Wigner ist oder dessen Freund.

Das klingt nach einer Sophisterei der besonders arkanen Sorte, doch die australische Studie erbringt den bisher klarsten Hinweis auf die Relativität von Faktizität auf der Ebene der Mikrophysik. Dazu bauten die Autoren das Gedankenexperiment als ein reales Experiment nach, in dem Wigner und Freund durch Lichtteilchen vertreten sind.

Wenn es nun – neben zwei weiteren weithin als gültig erachteten Annahmen – so wäre, dass ein beobachtetes Ereignis nicht relativ zu irgendetwas oder irgendwem ist, dann müsste ein bestimmter mathematischer Zusammenhang zwischen den Daten des Experiments erfüllt sein. Wie sich aber zeigte, ist er nicht erfüllt.

Über die philosophischen Implikationen dieses Befundes darf nun gestritten werden, allerdings nicht darüber, ob es seinetwegen nun zulässig sei, wissenschaftliche Fakten nach Gusto durch „alternative Fakten“ zu ersetzen. Schließlich ist auch Quantenphysik Wissenschaft und sogar eine, die sich nicht nur des in ihr Aussagbaren versichern kann, sondern sogar dessen Grenzen.

 

Nota. - Nicht "alles" hängt vom Betrachter ab. Das ist ein Ergebnis aus der Mikrophysik. Die Frage, ob es auf die kosmische Makro- oder unsere irdische Mesophysik übertragbar ist, wird dadurch nicht aufgeworfen. Dafür müsste es spezifische Befunde aus beiden Bereichen geben, die innerhalb ihres eigenen Geltungsbereichs nicht erklärlich wären.

Überhaupt können Fakten erkenntnislogische Themen nicht berühren. Sie können die eine oder die andere Messtechnik nötig machen; nicht aber die logischen Schlüsse, die aus den ermittelten Daten zu ziehen sind. Die unterliegen der Vernunft. Und was Vernunft ist, ist eine, nein: die Frage der Philosophie. 

Zum vorliegenden Experiment kann man nur sagen: Es beweist gar nichts. Aber es widerlegt die Annahme, dass das Gesetz von Ursache und Wirkung die gesamte Natur durchherrscht. Nun kann man fragen: Liegt das Problem bei dem pp. Gesetz, oder liegt es an unserer Vor-stellung von der Natur? Schlaumeier werden sagen: Aber das ist ein und dieselbe Frage.

JE

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