Kaum eine Äußerung Einsteins ist so bekannt wie sein Wort, dass Gott nicht würfelt. In ähnlicher Weise, wie Einstein dies unerläutert gelassen hat, ist seine gesamte Position zur Quantenmechanik, auf die es sich bezieht, von Uneindeutigkeiten nicht frei geblieben. Für seine Würfelmetapher ergibt sich ein Spielraum von gegensätzlichen Sichtweisen. Sie lässt sich zum einen mit jüngeren Forschungsresultaten verbinden und weist zum anderen auf rückschrittliche Elemente in Einsteins Denken hin. Ich wende mich zuerst diesen Elementen zu und betrachte dann eine dazu entgegengerichtete Interpretationsvariante, die an den neueren Resultaten anknüpft.
Kaum eine Äußerung Einsteins ist so bekannt wie sein Wort, dass Gott nicht würfelt. In ähnlicher Weise, wie Einstein dies unerläutert gelassen hat, ist seine gesamte Position zur Quantenmechanik, auf die es sich bezieht, von Uneindeutigkeiten nicht frei geblieben. Für seine Würfelmetapher ergibt sich ein Spielraum von gegensätzlichen Sichtweisen. Sie lässt sich zum einen mit jüngeren Forschungsresultaten verbinden und weist zum anderen auf rückschrittliche Elemente in Einsteins Denken hin. Ich wende mich zuerst diesen Elementen zu und betrachte dann eine dazu entgegengerichtete Interpretationsvariante, die an den neueren Resultaten anknüpft.
Das weltweite Interesse an der Quantenmechanik, wie man die in der Matrizen- und Wellenmechanik formulierte Atomtheorie meist übergreifend nannte, war mehr als nur eine flüchtige Begeisterung für eine wissenschaftliche Modeerscheinung. Die Quantenmechanik markierte einen Wendepunkt in der Geschichte der Physik. Die in der «Kopenhagener Deutung» propagierte Interpretation der atomaren Vorgänge rührte an den Grundfesten des Denkens. Das Naturgeschehen erschien in letzter Konsequenz akausal und von einer grundsätzlichen Unbestimmtheit geprägt, die dem Betrachter immer nur Teilaspekte der Wahrheit offenbarte. Die Atomphysik rückte ins Zentrum naturphilosophischer Debatten: Einsteins «Gott würfelt nicht» und die Bohrsche «Komplementaritäts-philosophie» markierten die beiden Extreme eines neuen Grundlagenstreits unter den Physikern, der gegen Ende der 1920er Jahre begann und bis heute keine befriedigende Lösung gefunden hat.1 Seit diesen Auseinandersetzungen um die Interpretation der Quantenmechanik gehört zum Flair der modernen Physiker auch der Hauch des Philosophischen.
Als ich von dem Herausgeber der Reihe „Living Philosophers“ aufgefordert wurde, einen Beitrag zu liefern zu diesem Bande, in dem zeitgenössische Forscher den epochemachenden Einsatz Albert Einsteins auf dem Gebiete der Naturwissenschaften würdigen und die Dankbarkeit unserer heutigen Generation für den Weg, den sein Genius gewiesen hat, zum Ausdruck bringen, habe ich viel darüber nachgedacht, wie ich wohl am besten die Inspiration beschreiben könnte, die ich ihm verdanke. Dabei sind mir die zahlreichen Gelegenheiten lebhaft ins Gedächtnis zurückgekommen, bei denen ich den Vorzug hatte, im Laufe der Jahre mit Einstein die erkenntnistheoretischen Probleme zu diskutieren, die die neuere Entwicklung der Atomphysik aufgeworfen hat, und ich glaube kaum, daß ich etwas Besseres beitragen könnte als einen Bericht eben dieser Diskussionen, die — wenn sie auch bisher noch nicht zu völliger Übereinstimmung geführt haben — außerordentlich wertvoll und anregend für mich gewesen sind. Gleichzeitig hoffe ich, daß ein solcher Bericht weiteren Kreisen eine Vorstellung davon vermitteln kann, wie hilfreich offener Gedankenaustausch für den Fortschritt auf einem Gebiete gewesen ist, auf dem neue Erfahrungen immer wieder eine Überprüfung unserer Anschauungen gefordert haben.
In einer vollständigen Theorie gibt es zu jedem Element der Realität stets ein entsprechendes Element. Eine hinreichende Bedingung für die Realität einer physikalischen Größe ist die Möglichkeit, sie mit Sicherheit vorherzusagen, ohne das System zu stören. In der Quantenmechanik schließt im Falle von zwei physikalischen Größen, die durch nicht-kommutierende Operatoren beschrieben werden, das Wissen von der einen das Wissen von der anderen aus. Dann ist entweder (1) die Beschreibung der Realität, die durch die Wellenfunktion in der Quantenmechanik gegeben wird, nicht vollständig oder (2) diesen beiden Größen kann nicht gleichzeitig Realität zukommen. Die Betrachtung des Problems, Vorhersagen bezüglich eines Systems auf der Grundlage von Messungen zu machen, die an einem anderen System, das zuvor mit dem ersteren in Wechselwirkung stand, ausgeführt wurden, führen auf das Ergebnis, daß wenn (1) falsch ist, dann auch (2) falsch ist. Man wird so zu dem Schluß geführt, daß die Beschreibung der Realität, wie sie von der Wellenfunktion geleistet wird, nicht vollständig ist.
Nicht einmal Albert Einstein mochte die Welt für so verrückt halten. Für ihn war es Spuk, nicht mehr und nicht weniger, was sich die Quantenmechanik da ausgedacht hatte. »Verschränkte« Teilchen. Absolut getrennt und dennoch permanent verbunden. Egal, wie weit die Teilchen voneinander entfernt sind, wenn wir das eine messen, kennen wir den Wert des anderen. Verändern wir den Drehimpuls des einen oder dessen Polarisation, ändert sich die Eigenschaft des anderen Teilchens entsprechend. Und zwar augenblicklich und, wenn es sein muss, über tausende Kilometer Entfernung. Es fließt kein Strom, kein Licht, keine Information, nichts, was diese »spukhafte Fernwirkung« mit der klassischen Physik erklären oder messen könnte. Fest steht nur: Sie ist inzwischen unabweisbar. Die Verschränkung der Quantenzustände von Teilchen ist in den letzten Jahrzehnten zu einem Thema mit geradezu soziokultureller Sprengkraft geworden; denn in dem Phänomen steckt womöglich der Schlüssel für prinzipiell abhörsichere superschnelle Quantencomputer, die von nichts und niemandem geknackt werden können. Was aber, wenn es das Phänomen — oder ein prinzipiell ähnliches — nicht nur in der Quantenwelt gibt, sondern es ein Teil der Evolution ist und ins Leben eingreift?
Die Diskussionen zur Interpretation der Quantentheorie leiden gegenwärtig an (1) der zunehmenden Axiomanie in Physik und Philosophie, die Grundprobleme durch Formulierungsprobleme in einem vorgegebenen Kalkül ersetzt, und (2) am (seit 1927) abnehmenden philosophischen Interesse und Feingefühl bei Fachphysikern wie auch Fachphilosophen, das zur Ersetzung differenzierter durch grobe Positionen und dialektischer Argumente durch dogmatische geführt hat. Des näheren bestehen Hindernisse in der Ignoranz der Gegner sowie auch der Verteidiger der Kopenhagener Auffassung bezüglich älterer Argumente für diese. Das Erscheinen von Bunges Quantum Theory and Reality und insbesondere des Popperschen Beitrags dienen als Anlaß zu einer Neuformulierung der Bohrschen Position und der Widerlegung einiger recht beliebter, aber überraschend naiver und kenntnisloser Einwände gegen sie. Bohrs Position unterscheidet sich sowohl von der Heisenbergs als auch von den Vulgärformen, die in die sogenannte „Kopenhagener Deutung“ eingegangen sind, und deren Undifferenziertheit ein Segen für alle jene Kritiker war, die leichte Siege einer vernünftigen Diskussion vorziehen. Einsteins Haupteinwand wird erörtert, und seine Widerlegung von Bohr wird neu formuliert. Auch der philosophische Hintergrund sowie ältere Formen von Bohrs Auffassungen werden dargestellt. als jede vorhandene Alternative; daher muß die Grundlagendiskussion erst einmal auf sie zurückgehen. Es wird aber nicht behauptet, daß sie die einzigen sind. Hier ist der Verfasser immer noch der Ansicht, daß hundert bescheidene Blümchen besser sind als eine einzige noch so prächtige Blüte. Doch hundert bescheidene Blümchen plus eine prächtige Blüte sind noch besser. Diese Auffassungen sind detaillierter und den Tatsachen der Mikrophysik näher als jede vorhandene Alternative; daher muß die Grundlagendiskussion erst einmal auf sie zurückgehen. Es wird aber nicht behauptet, daß sie die einzigen sind. Hier ist der Verfasser immer noch der Ansicht, daß hundert bescheidene Blümchen besser sind als eine einzige noch so prächtige Blüte. Doch hundert bescheidene Blümchen plus eine prächtige Blüte sind noch besser.