KausalitÄt, Anschaulichkeit und IndividualitÄt Oder Wie Wesen und Thesen, die der Quantenmechanik Zugeschrieben, Durch Kulturelle Werte Vorgeschrieben Wurden1
Aus kulturgeschichtlichen Untersuchungen ergibt sich die überwältigende Bestätigung, daß in den Jahren nach dem ersten Weltkrieg und noch vor der Entwicklung der akausalen Quantenmechanik eine große Zahl deutscher Physiker aus Ursachen, die nur zufällig mit den Entwicklungen in ihrem eigenen Fachgebiet zusammenhingen, in den Einflußbereich von »Denkströmungen« geriet, welche sie zu einer Distanzierung oder gar zu einer ausdrücklichen Ablehnung der Kausalität in der Physik veranlaßten.
Die Quantenmechanik ist die grundlegende physikalische Theorie der atomaren und subatomaren Welt. Sie enthält die dem Theoretiker zur Verfügung stehenden Grundregeln, auf die er zurückgreift, wenn er in einem Industrielabor den elektrischen Widerstand eines zu bauenden neuen Halbleiters berechnet oder wenn er die Masse eines in einem Teilchenbeschleuniger zu erzeugenden Teilchens bestimmt. Diese Regeln wurden 1925–1926 in einem deutschsprechendem wissenschaftlichen Umfeld aufgefunden und in intensiver wissenschaftlicher Tätigeit in den folgenden Jahren ausgearbeitet, ebenfalls mit dem Zentrum in Deutschland. Natürlich lag Niels Bohrs Institut in Kopenhagen, und P. A. M. Dirac war ein junger englischer Forschungsstudent der Universität Cambridge, der sich unter den frühesten und allerwichtigsten Mitwirkenden befand. In weitaus überwiegendem Maße wurde die Quantenmechanik aber von Deutschen und Österreichern geschaffen. Als ein Erzeugnis Deutschlands muß sie folglich geeigneterweise auch im Zusammenhang mit der deutschen Kultur betrachtet werden.
Es gibt die verbreitete Aussage, dass Quantenverschränkung, ein Schlüsselkonzept in der Quantenmechanik, kontraintuitiv sei. Diese Behauptung kann aber nicht nur Laien zugeschrieben werden, sondern findet sich auch bei Wissenschaftlern der Quantenmechanik wieder. Wie können wir uns das verständlich machen? Ich bearbeite dieses Thema auf Basis von vier miteinander verwobenen Gesichtspunkten: Erstens, auf einer theoretischen Ebene lege ich die hier relevanten Unterschiede zwischen der klassischen Physik und der Quantenmechanik vor. Dies geschieht hauptsächlich anhand des EPR Gedankenexperiment und den entsprechenden Standpunkten von Einstein et al. und Schrödinger. Zweitens, auf einer experimentellen Ebene veranschauliche ich die Kontraintuitivität der Quantenverschränkung im Zusammenhang mit einem spezifischen Forschungsfeld. Im Konkreten erfolgt dies anhand der Quanten-Optomechanik, genauer der Experimente der Forschungsgruppe „Quantum Foundations and Quantum Information on the Nano- and Microscale“ der Universität Wien. Drittens, auf einer persönlichen Ebene werte ich meine Interviews mit den Mitgliedern ebendieser Forschungsgruppe aus. Viertens, auf einer philosophischen Ebene mache ich mir Schlüsselkonzepte von Gaston Bachelards Epistemologie zunutze, wie zum Beispiel das epistemologische Profil oder einer durch Erfahrung belehrten Vernunft. Alle diese vier Aspekte werden zusammengenommen um zwei Aufgaben zu erfüllen: Einerseits die Konkretisierung der Besonderheiten und Merkmale der Kontraintuitivität im Kontext der Quantenverschränkung. Andererseits die Betrachtung der Frage ob und wie das Experimentieren mit Quantenverschränkung den Umgang mit dessen Kontraintuitivität erleichtert, zum Beispiel durch Gewöhnung. Im Großen und Ganzen stellt die Diplomarbeit keine tiefgreifende Analyse dieser beiden Themen zur Verfügung, sondern liefert eine plausible Annäherung an das Problem.
11 Die Theorie der Messung von Everett und de Broglies Führungswelle; 12 Freie Variablen und lokale Kausalität; 13 Atomkaskaden-Photonen und quantenmechanische Nichtlokalität; 14 de Broglie-Bohm, Doppelspalt-Experiment mit verzögerter Auswahl und Dichtematrix; 15 Quantenmechanik für Kosmologen; 16 Bertlmanns Socken und das Wesen der Realität; 17 Über die unmögliche Führungswelle; 18 „Aussprechbares” und „Unaussprechliches” in der Quantenmechanik; 19 „Beables” für die Quantenfeldtheorie
11 Die Theorie der Messung von Everett und de Broglies Führungswelle; 12 Freie Variablen und lokale Kausalität; 13 Atomkaskaden-Photonen und quantenmechanische Nichtlokalität; 14 de Broglie-Bohm, Doppelspalt-Experiment mit verzögerter Auswahl und Dichtematrix; 15 Quantenmechanik für Kosmologen; 16 Bertlmanns Socken und das Wesen der Realität; 17 Über die unmögliche Führungswelle; 18 „Aussprechbares” und „Unaussprechliches” in der Quantenmechanik; 19 „Beables” für die Quantenfeldtheorie was published in Sechs mögliche Welten der Quantenmechanik on page 105.