Alles ist eins – Die antike Philosophie des Monismus und die moderne Physik der Quantenverschränkung sind sich einig: Alles, was existiert, ist ein einheitliches Ganzes

von Legi-Team | 14. Sep 2023

Von allen Dingen Eins und von Einem alle Dinge“, schrieb der griechische Philosoph Heraklit vor etwa 2 500 Jahren. Er beschrieb damit den Monismus, die antike Vorstellung, dass alles eins ist – dass im Grunde alles, was wir sehen oder erleben, ein Aspekt eines einheitlichen Ganzen ist. Heraklit war nicht der erste und auch nicht der letzte, der diese Idee vertrat. Die alten Ägypter glaubten an eine allumfassende, aber schwer fassbare Einheit, die durch die Göttin Isis symbolisiert wurde, die oft mit einem Schleier dargestellt und als „alles, was war, ist und sein wird“ und als „Mutter und Vater aller Dinge“ verehrt wurde.

Diese Weltanschauung folgt auch geradlinig aus den Erkenntnissen der Quantenmechanik (QM), der unheimlichen Physik der subatomaren Teilchen, die von der klassischen Physik Isaac Newtons und der Erfahrung in der Alltagswelt abweicht. Die QM, die davon ausgeht, dass alle Materie und Energie als austauschbare Wellen und Teilchen existieren, hat Computer, Smartphones, Kernenergie, Laserscanner und die wohl bestbestätigte Theorie in der gesamten Wissenschaft hervorgebracht. Wir brauchen die Mathematik, die der QM zugrunde liegt, um uns einen Reim auf Materie, Raum und Zeit zu machen. Zwei Prozesse der Quantenphysik führen direkt zu der Vorstellung eines vernetzten Universums und einer monistischen Grundlage für die Natur insgesamt: die „Verschränkung“, die Art und Weise, wie die Natur Teile zu einem Ganzen zusammenfügt. Sie war das Thema des Nobelpreises für Physik 2022, und die „Dekohärenz“, die durch den Verlust von Quanteninformationen verursacht wird und der Grund dafür ist, warum wir in unserem Alltag so wenig Quantenverrücktheiten erleben.

Doch trotz der durchgängigen Linie in Philosophie und Physik hat die Mehrheit der westlichen Denker und Wissenschaftler lange Zeit die Vorstellung abgelehnt, dass die Realität buchstäblich einheitlich ist oder die Natur und das Universum ein einheitliches System bilden. Von den Richtern der Inquisition (1184-1834) bis zu den heutigen Quantenphysikern war der Gedanke, dass ein einziges System allem zugrunde liegt, zu abwegig, um ihn zu glauben. Obwohl Philosophen seit Tausenden von Jahren den Monismus vorschlagen und die Quantenphysik eine experimentelle Wissenschaft ist, hat die westliche Kultur regelmäßig gegen das Konzept gewettert und die Verfechter dieser Idee bestraft.

Das war nicht immer so. In der Antike hatte das Konzept des Monismus im Bewusstsein der Menschen mehr Gewicht. Die Philosophen der Schule des Pythagoras (ca. 570-490 v. Chr.), der für seine angebliche Entdeckung der geometrischen Beziehung zwischen den drei Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks bekannt war, sahen in der Zahl Eins das Zentrum des Universums. Heraklits‘ Zeitgenosse Parmenides (ca. 520-460 v. Chr.) glaubte an die Realität als ein zeitloses „Eins, das ist und das nicht sein soll“. Und von Platon, dem wohl einflussreichsten Philosophen aller Zeiten, heißt es, er habe den Monismus als Geheimlehre an seiner Akademie gelehrt. Der Monismus durfte nur mündlich weitergegeben werden. Tatsächlich entwickelte sich der Monismus später zu einem Markenzeichen seiner Schule, und Neuplatoniker wie Plotin (um 205-270 n. Chr.). Er schrieb über „das Eine“, das „alle Dinge“ und „der Generator des Seins“ ist. Etwa zur gleichen Zeit vertraten die in der Spätantike beliebten Mysterienkulte eine verborgene Einheit hinter den vielen Göttern des griechisch-römischen polytheistischen Pantheons. Sie verstanden die verschiedenen Gottheiten als Repräsentationen der verschiedenen Facetten einer einzigen, vereinheitlichten Realität.

Später konkurrierten philosophische Ideen, die von Platons monistischen Instinkten abgeleitet waren, mit dem Christentum, um die vorherrschende Weltanschauung im Römischen Reich zu werden. Das Christentum setzte sich durch.

Schon damals übernahm das Christentum platonische Ideen, indem es das monistische „Eine“ mit Gott identifizierte. Aber das Christentum stützte sich auch auf dualistische Philosophien wie den Manichäismus, der eine Welt in einem epischen Kampf zwischen Gut und Böse vertrat. Auf diese Weise erhielten Begriffe wie Gott und Teufel, Himmel und Hölle oder Engel und Dämonen ihre herausragende Rolle im christlichen Glauben. Gleichzeitig wurden die monistischen Einflüsse in ein jenseitiges Jenseits gedrängt. Der christliche Gott wurde als etwas anderes als die natürliche Welt verstanden, die er von außen regiert.

Ein Student, der behauptete, dass „Gott, die Welt und die Natur ein und dasselbe sind“, wurde wegen Gotteslästerung gehängt

Mit dem Aufstieg der christlichen Kirche zur politischen Macht und dem Untergang des Römischen Reiches ging ein Großteil der antiken Kultur und Philosophie verloren, und der Monismus wurde als Ketzerei unterdrückt. Wenn „alles eins ist“, wird Gott mit der Welt verschmolzen, und die mittelalterliche Theologie verstand dies als Atheismus oder als Abwertung Gottes.

Als Johannes Scotus Eriugena, ein mittelalterlicher Philosoph am Hof des fränkischen Kaisers Karl des Kahlen, im Jahr 855 Gott als eine „unteilbare Einheit“ beschrieb, die „alle Dinge“ zusammenhält, wurde er verurteilt und seine Bücher wurden verboten. Diese monistischen Ideen inspirierten zwar die Philosophen, aber die Theologen betrachteten sie als Eindringen in den Bereich der Religion. Im 13. Jahrhundert vertrat eine Gruppe von Gelehrten in Paris den Standpunkt, dass es eine doppelte Wahrheit gibt: was in der Naturphilosophie richtig ist, kann in der Theologie falsch sein und umgekehrt.

Diese Konflikte prägten das Verhältnis zwischen der Religion und den sich entwickelnden Wissenschaften. Nikolaus Kopernikus vertrat 1543 ein heliozentrisches Modell des Planetensystems und schlug vor, dass sich die Erde und die Planeten um die Sonne und nicht das Universum um die Erde drehten. 1616 wurde sein Buch von der Inquisition verboten; mehr als 200 Jahre lang durfte es nur in Ausgaben veröffentlicht werden, die betonten, dass es nur ein mathematisches Modell darstellte, aber keine Aussage über die Realität. Im selben Jahr wurde Galileo Galilei von Kardinal Robert Bellarmine, einem Inquisitor und einem der Richter, die Giordano Bruno zum Tod auf dem Scheiterhaufen verurteilt hatten, ermahnt, das heliozentrische Modell nicht als Wahrheit, sondern nur als Hypothese zu lehren.

Im Jahr 1600 wurde Bruno, ein früher Verfechter des kopernikanischen Modells, in Rom lebendig verbrannt. Zu seinen Irrlehren gehörte seine monistische Philosophie, die behauptete, dass „das Ganze eins ist“ und dass „die Natur … nichts anderes ist als Gott in den Dingen“. 1619 wurde Lucilio Vanini, der eine Naturreligion gepredigt hatte, in der ein Grasblatt ein Beweis für Gott war, die Zunge herausgeschnitten. Er wurde auf dem Scheiterhaufen erwürgt und seine Leiche in Toulouse verbrannt. Und 1697 wurde Thomas Aikenhead, ein Student, der behauptete, dass „Gott, die Welt und die Natur ein und dasselbe sind“, in Edinburgh wegen Gotteslästerung gehängt.

Die Wissenschaft in diesen frühen Tagen entwickelte sich oft zu einer Art „sanftem Monismus“. Johannes Kepler, der entdeckte, dass sich die Erde und die anderen Planeten in elliptischen Bahnen um die Sonne drehen, versuchte, die Natur in Form von Harmonien und Symmetrien zu verstehen. Brunos Einfluss und die Ideen des Monismus inspirierten ihn direkt zu seinen Bemühungen, eine einheitliche Theorie zu entwickeln und harmonische, schöne Muster in der natürlichen Welt zu finden.

Noch deutlicher wurde der Einfluss des Monismus in der Arbeit von Newton, der vor allem für seine Theorie der Schwerkraft bekannt ist. Eine der wichtigsten Errungenschaften Newtons war die Erkenntnis, dass die Schwerkraft universell auf alle Körper auf der Erde und anderswo im Universum wirkt. Er verglich diese Eigenschaft ausdrücklich mit der Idee einer allumfassenden Gottheit, die er von dem Cambridge Platoniker Ralph Cudworth übernommen hatte. Ein und dieselbe Gottheit [übt] ihre Kräfte in allen Körpern aus“, schrieb Newton.

Michael Faraday, der vorschlug, dass Kraftfelder das Universum durchdringen, unternahm bedeutende Schritte zur Vereinigung von Elektrizität und Magnetismus – in der Tat eine monistische Sichtweise.

Albert Einstein, von dem Konzepte wie das gekrümmte Universum und die Raumzeit stammen, glaubte, dass die Trennung des Menschen vom Rest des Universums im Wesentlichen eine optische Täuschung des Bewusstseins sei.

Der Monismus ist immer wieder aufgetaucht, indem er die größten Schöpfungen und Schöpfer der Menschheit in der Kunst inspiriert hat. Mozarts Oper Die Zauberflöte (1791) enthielt eine Lobrede auf Isis. Beethoven bewahrte das Isis zugeschriebene Zitat „Ich bin alles, was ist, was war und was sein wird, und kein Sterblicher hat je meinen Schleier gelüftet“ in einem Rahmen auf seinem Schreibtisch auf. Die Dichter der Romantik von Goethe über Coleridge bis Wordsworth beschreiben die Sehnsucht nach einer Versöhnung von Ich und Welt in der Natur.

Trotz alledem blieb die harte Linie der Kirche bestehen: Der Monismus konnte die Wissenschaft beeinflussen und unsere größte Kunst inspirieren. Aber die Vorstellung, dass er die Natur wortwörtlich beschreibt, wurde im Laufe der Jahre von der überwältigenden Mehrheit abgelehnt. Bis heute neigen wir dazu zu glauben, dass Monismus und Natur oder Monismus und Wissenschaft nicht zusammengehören; dass die Hypothese „Alles ist eins“ einfach keine richtige Wissenschaft ist.

Wenn uns etwas davon überzeugen sollte, unsere Meinung zu ändern, dann ist es die experimentelle Wissenschaft der Quantenmechanik und die ihr zugrunde liegende Mathematik. Ein berühmtes Merkmal der QM ist, dass es keine strikte Trennung zwischen Teilchen und Wellen gibt. Was früher als Teilchen betrachtet wurde, z. B. ein Elektron, kann sich manchmal wie eine Welle verhalten, während Wellen (wie z. B. Licht) Energie in diskreten Portionen absorbieren und emittieren können, die als teilchenartige Quanten verstanden werden. Im Gegensatz zu einem Teilchen existiert eine Welle jedoch nicht an einem bestimmten Ort. Sie erstreckt sich über die Oberfläche eines Teiches oder die Ausdehnung des Universums; sie ist „nichtlokal“, wie es im Fachjargon heißt. Ein Quantenobjekt, das als Welle beschrieben wird, existiert an mehreren Orten gleichzeitig – bis es gemessen wird. In diesem Moment scheint das Objekt an einem seiner möglichen Orte zu kollabieren.

Dies führt zu dem seltsamsten Aspekt der QM – der Verschränkung, einer Eigenschaft von Quantensystemen, die aus zwei oder mehr Teilchen bestehen. Dem Quantenpionier Erwin Schrödinger zufolge, wie er 1935 schrieb, ist die Verschränkung „die charakteristische Eigenschaft der Quantenmechanik, die ihre gesamte Abkehr von den klassischen Denkweisen erzwingt“.

Stellen Sie sich vor, Sie beobachten ein Wellenmuster auf Ihrem Teich, von dem Sie wissen, dass es durch die Kombination von zwei Wellen entsteht, z. B. durch zwei ins Wasser gefallene Steine. Wenn Sie nur die Wasseroberfläche betrachten, können Sie nicht sagen, was diese einzelnen Wellen ausgelöst haben. Das Muster könnte zum Beispiel dadurch entstanden sein, dass zwei Steine zwei gleiche Wellen im Wasser verursachten oder dass ein kleiner Stein ein Drittel der Wellen verursachte und ein größerer Stein zwei Drittel.

Wenn wir diese Logik für bare Münze nehmen, existiert nichts, was wir sehen, wirklich; es gibt keine Teilchen oder Physiker oder Katzen oder Hunde

Das Gleiche gilt für verschränkte Quantensysteme: Man kann das Gesamtsystem sehr gut kennen. Gleichzeitig weiß man aber nichts über seine Bestandteile, bis man sie durch ein Experiment aufspürt, indem man sie misst. In einem solchen Experiment würde der Akt der Messung selbst das ursprüngliche Ganze zerstören.

Es war Schrödinger, der die Bedeutung der Verschränkung klar zusammenfasste:

Das bestmögliche Wissen über ein Ganzes schließt nicht notwendigerweise das bestmögliche Wissen über alle seine Teile ein, …
Wenn zwei Systeme … in eine vorübergehende physikalische Wechselwirkung treten … und wenn sich die Systeme nach einer Zeit der gegenseitigen Beeinflussung wieder trennen, dann können sie nicht mehr in der gleichen Weise wie vorher beschrieben werden.

Die Verschränkung ist die Art und Weise, wie die QM-Teile in ein Ganzes integriert werden. Wendet man die Verschränkung auf das gesamte Universum an, so ergibt sich der Satz von Heraklit: „Aus allen Dingen eins“. Wenn man diese Logik für bare Münze nimmt, existiert nichts, was wir um uns herum sehen, wirklich; es gibt keine Teilchen oder Physiker oder Katzen oder Hunde. Das einzige, was wirklich existiert, ist das Universum als Ganzes.

Doch obwohl diese Logik leicht nachzuvollziehen ist, erscheint die Schlussfolgerung bizarr und ist weit davon entfernt, allgemeiner Konsens zu sein. Dies gilt selbst unter Physikern. Tatsächlich löste sie eine Kontroverse aus, die sich bis in die frühe Geschichte der QM zurückverfolgen lässt, als Niels Bohr und Werner Heisenberg 1927 feststellten, dass man niemals sowohl die Teilchen- als auch die Wellenaspekte eines Quantenobjekts gleichzeitig erfahren kann. Heisenbergs Freund und Mitarbeiter Wolfgang Pauli versuchte, diese Erkenntnis zu veranschaulichen, indem er sagte, man könne die Natur mit zwei verschiedenen Augen betrachten und entweder Teilchen oder Wellen sehen. Wenn der Beobachter jedoch versuche, beide Augen gleichzeitig zu öffnen, würde er in die Irre gehen. Dies schien darauf hinzudeuten, dass die Realität im Grunde unbeobachtbar ist, genau wie die verschleierte ägyptische Göttin Isis. Doch die Physik ist eine experimentelle Wissenschaft. Folglich sind Physiker nicht so leicht von der Existenz einer verborgenen Quantenrealität zu überzeugen, auch wenn sie die Erfahrungen von Dingen wie Teilchen oder Wellen vereinheitlichen könnte.

Zumindest Bohr, Heisenberg und Pauli waren nicht überzeugt. Als sie versuchten, der Quantenmechanik einen Sinn zu geben, kamen sie zu dem Schluss, dass das, was wir sehen, real ist und dass sich dahinter keine tiefere, grundlegendere Quantenrealität verbirgt. Nach dieser „Kopenhagener Deutung“ beschreibt die QM keine tiefere Realität, sondern lediglich unser unvollständiges Wissen über die Natur.

Schrödingers theoretische Wellenfunktion, der mathematische Ausdruck, der die verschiedenen Wahrscheinlichkeiten beschreibt, mit denen sich ein Quantenobjekt in einem bestimmten Zustand oder an einem bestimmten Ort befindet, wurde nicht als Modell der Natur akzeptiert. Vielmehr wurde sie als bloßes Instrument zur Vorhersage dessen verstanden, was unsere Messgeräte registrieren würden. Es gibt keine Quantenwelt“, soll Bohr gesagt haben. Für viele Jahre wurde diese Ansicht zur orthodoxen Interpretation der Bedeutung der QM.

Seit der Veröffentlichung von Schrödingers Bericht über die Verschränkung im Jahr 1935 hätten die Physiker eine monistische Interpretation der QM annehmen oder sie zumindest als Hauptkonkurrenten für Bohrs instrumentelle Interpretation. Derzufolge sei diese lediglich ein Werkzeug. Es scheint jedoch, dass Heisenberg und Bohr, sobald sie diese seltsame, neue Quantenrealität entdeckt hatten, die unserer alltäglichen Welt zugrunde lag und alles im Universum vereinte, davor zurückschreckten, dieses Neuland zu erkunden. Stattdessen beschlossen sie, sie für nicht existent zu erklären.

Diese Reaktion ist umso verblüffender, als ausgerechnet die Physiker sich der monistischen Implikationen der QM nicht völlig unbewusst waren. Als Bohr beispielsweise 1947 den Elefantenorden, die höchste Auszeichnung Dänemarks, erhielt, entwarf er sein eigenes Wappen mit einem Yin- und Yang-Symbol, der bildlichen Darstellung der monistischen taoistischen Philosophie. Diese besagt, dass scheinbar gegensätzliche Kräfte in der Natur in Wirklichkeit komplementäre Teile eines fundamentalen Ganzen auf einer tieferen Ebene des Verständnisses sind. In ähnlichem Sinne betitelte Heisenberg seine Autobiografie Der Teil und das Ganze (1969).

Konkret schrieb der Physiker David Bohm in seinem populären Lehrbuch Quantentheorie (1951), die QM erfordere, dass wir „die Vorstellung aufgeben, dass die Welt korrekt in verschiedene Teile zerlegt werden kann“ und „sie durch die Annahme ersetzen, dass das gesamte Universum im Grunde eine einzige, unteilbare Einheit ist“. In den 1970er Jahren verglich Fritjof Capra in seinem Bestseller The Tao of Physics (1975) die Quantenphysik mit ostasiatischer Spiritualität. Warum also wurden die monistischen Implikationen der Quantenphysik nicht ernst genommen? Warum war die Quantenphysik ein geeignetes mathematisches Modell, wurde aber als unzureichend angesehen, um die Konturen der Natur selbst zu beschreiben?

Es gibt viele Gründe, warum dies nicht geschehen ist.

Zum einen wird trotz der monistischen Neigungen von Visionären wie Newton und Kepler die Vorstellung, dass „alles eins ist“, in der Wissenschaft normalerweise nicht als sinnvolle Aussage verstanden. Dieses „Eine“ ist nicht direkt beobachtbar, und Wissenschaft ist ein experimentelles Unterfangen. Darüber hinaus neigte der westliche Geist dazu, die Wissenschaft auf die Lösung von Problemen zu beschränken und die absoluten und endgültigen Antworten der Religion vorzubehalten. Diese Denkweise wurde bis heute verinnerlicht, selbst von Menschen, die selbst nicht unbedingt religiös sind.

Darüber hinaus schien es keine Rolle zu spielen, was die quantenmechanische Wellenfunktion bedeutete. Die Formeln und Vorhersagen der Quantenphysik funktionierten einwandfrei und konnten erfolgreich auf die verschiedenen aufkommenden Forschungsgebiete der Kern-, Teilchen- und Festkörperphysik angewandt werden. Dabei spielte es keine Rolle, was man über die zugrunde liegende Realität glaubte. Darüber hinaus verstand viele Jahre lang niemand wirklich, was bei einer Quantenmessung geschah und wie die Quantenmechanik mit unserer alltäglichen Erfahrung in einer Welt aus großen Objekten, die in bestimmten Formen und an bestimmten Orten existieren, zusammenhing.

Dies änderte sich erst um 1970, als der deutsche Physiker Heinz-Dieter Zeh einen Prozess entdeckte, der als „Dekohärenz“ bezeichnet wird und für praktisch jeden Zweig der modernen Physik von Bedeutung ist. Die Dekohärenz schützt unsere Alltagserfahrung vor zu viel Quantenspinnerei. Und sie verwirklicht den letzten Teil des Satzes von Heraklit: „Aus allen Dingen eins“.

Es ist, als ob die Dekohärenz einen Reißverschluss zwischen parallelen Universen öffnet

Dekohärenz tritt auf, wenn ein Quantenobjekt mit seiner Umgebung interagiert – zum Beispiel, wenn ein Teilchen wie ein Elektron, ein menschlicher Beobachter oder ein Messgerät und die Umgebung miteinander verschränkt werden. Handelt es sich bei dem Quantenobjekt um ein Teilchen, das an zwei verschiedenen Orten existiert (was möglich ist, wenn es die Form einer Welle hat), so ist jeder dieser Orte mit einem entsprechenden Zustand des Messgeräts verknüpft, das das Teilchen an dem jeweiligen Ort aufzeichnet.

Diese möglichen Realitäten überlagern sich zwar in dem verschränkten Ganzen, aber sie enträtseln sich aus der Perspektive des Beobachters, der den genauen Zustand der Umgebung nicht kennt.Das ist wohl der gesamte Rest des Universums. Es ist so, als ob Sie Ihren Garten durch ein geteiltes Fenster betrachten: Die Natur scheint in einzelne Teile zerlegt zu sein, aber das ist ein Artefakt Ihrer Perspektive.

Aus der Perspektive des Beobachters, der in seine eigene Realität eingetaucht ist (vom Kosmologen Max Tegmark als „Froschperspektive“ bezeichnet), könnte das Messgerät auf der Grundlage mathematischer Wahrscheinlichkeiten in der Wellenfunktion zwei Realitäten beschreiben – das Teilchen könnte sich an Position A befinden, wenn ein Messgerät diese Position beobachtet, oder das Teilchen könnte sich an Position B befinden, wenn ein anderes Gerät diese Position aufzeichnet.

Zehs Entdeckung bestätigte eine umstrittene Sichtweise der Quantenmechanik, die von dem Physiker Hugh Everett vorgeschlagen wurde und die unter der irreführenden Bezeichnung „Viele-Welten-Interpretation“ berühmt wurde. Nach Everett haben Quantenmessungen nicht nur ein einziges Ergebnis. Stattdessen werden alle in der Quantenmechanik zulässigen Ergebnisse realisiert, wenn auch in parallelen Realitäten. Es ist, als ob die Dekohärenz einen Reißverschluss zwischen parallelen Universen öffnet. Auf einer grundlegenderen Ebene beschreibt die Everett-Interpretation jedoch nicht viele klassische Welten, sondern ein einziges Quantenuniversum, das von einer universellen Wellenfunktion bestimmt wird. Könnte ein hypothetischer Beobachter das gesamte Universum von außen sehen, mit all seinen Möglichkeiten, so würde sich der Kosmos als ein einziges Quantenobjekt offenbaren. Das wäre, metaphorisch gesprochen, die „Vogelperspektive“, sagt Tegmark.

So bemerkenswert Everetts und Zehs Schlussfolgerungen auch waren, sie wurden von ihren Physikerkollegen nicht gewürdigt. Stattdessen wurde jahrzehntelang jede tiefer gehende Untersuchung der Grundlagen der Quantenmechanik unterbunden, und jeder, der es wagte, Bohrs orthodoxe Interpretation in Frage zu stellen, sah sich einer giftigen Mischung aus Feindseligkeit und dogmatischem Pragmatismus ausgesetzt. Diese Haltung wurde 1989 von dem Physiker David Mermin treffend unter dem Motto „Halt die Klappe und rechne!“ zusammengefasst. Das Motto spiegelte den Druck wider, der auf die Studenten des 20. Jahrhunderts ausgeübt wurde. Sie sollten sich die QM als Werkzeug aneignen, anstatt ihre Zeit mit metaphysischen Überlegungen oder mit dem Versuch zu vergeuden, sie in der Realität umzusetzen.

John Clauser, einer der Empfänger des Nobelpreises für Physik 2022 für seine Arbeit über die Quantenverschränkung, beschrieb, wie sich „ein sehr starkes … Stigma innerhalb der Physikgemeinschaft gegenüber jedem entwickelte, der die Grundlagen der Quantentheorie sakrilegisch kritisierte“. Léon Rosenfeld, ein enger Mitarbeiter Bohrs, charakterisierte Everett als „unbeschreiblich [sic!] dumm“ und behauptete, er könne „die einfachsten Dinge der Quantenmechanik nicht verstehen“. Etwa zur gleichen Zeit wurde Zeh, der die Dekohärenz entdeckte, von seinem Berater, einem Nobelpreisträger, darüber informiert. „Jede weitere Tätigkeit zu diesem Thema würde seine akademische Karriere beenden!“ Zeh betonte die Parallelen zwischen der konservativen Haltung der Inquisition und dem dogmatischen Antirealismus vieler Physiker heute:

Galilei wurde strafrechtlich verfolgt, weil er das kopernikanische Weltbild als real verstand und nicht nur als ein Werkzeug zur Durchführung von Berechnungen. Ähnliche Versuche, wissenschaftliche Erkenntnisse abzuwerten, sind heute nicht nur bei Kreationisten, sondern auch bei vielen Philosophen … und sogar bei den meisten Physikern üblich.

Selbst nachdem die Dekohärenz erklärt hatte, wie unsere alltägliche Erfahrung aus einer monistischen Quantenrealität folgen kann, blieb die Idee die Außenseiteransicht einer kleinen Gruppe abtrünniger Physiker. Und in der Tat fühlt sich die Vorstellung eines allumfassenden „Einen“ für die meisten von uns nicht wie richtige Wissenschaft an. Sie hat den Beigeschmack von New-Age-Schwachsinn.

Aber warum klingt diese Vorstellung für uns so bizarr? Um diese Voreingenommenheit zu verstehen, müssen wir die Quantenmechanik für einen Moment verlassen und zurückblicken, wie sich der Monismus in Europa in den letzten 800 Jahren entwickelt hat. Es stellt sich heraus, dass die Kontroverse über die Interpretation der Quantenmechanik Teil einer größeren Geschichte ist – des Konflikts darüber, wer das Recht hat, die Grundlagen der Realität zu definieren: die Religion oder die Wissenschaft?

Nach Everett und Zeh ist die grundlegende Beschreibung des Universums ein einziger verschränkter Zustand, der durch eine universelle Wellenfunktion beschrieben wird. Alles, was wir in unserem täglichen Leben erleben, geht aus dieser fundamentalen Quantenrealität hervor.

Wenn dies richtig ist, bedeutet dies, dass der traditionelle Ansatz der Physik, die Dinge in Form von Bestandteilen zu verstehen, nicht mehr funktioniert. Wenn Physiker erklären, dass Alltagsgegenstände wie Stühle, Tische und Bücher aus Atomen bestehen, dass Atome aus Atomkernen und Elektronen zusammengesetzt sind, dass Atomkerne Protonen und Neutronen enthalten und dass Protonen und Neutronen aus Quarks bestehen, ignorieren sie, dass diese Teilchen nicht fundamental sind, sondern nur Abstraktionen des fundamentalen Ganzen.

Wenn es nur ein einziges Objekt im Universum gibt, dann hat der Raum keinen Sinn mehr

Stattdessen muss die grundlegendste Beschreibung des Universums mit dem Universum selbst beginnen, verstanden als verschränktes Quantenobjekt. Tatsächlich wurde der Nobelpreis für Physik 2022 für Experimente verliehen, die Korrelationen zwischen Teilchen untersuchen und die durch große Entfernungen voneinander entfernt, aber durch Verschränkung miteinander verbunden sind.

Diese Sichtweise erfordert auch, dass wir unsere Vorstellung von Raum und Zeit überdenken. Wenn es im Universum nur ein einziges Ding gibt, dann ergibt der Raum, der oft als die relative Ordnung der Dinge verstanden wird, keinen Sinn mehr. Es ist auch nicht einfach, sich vorzustellen, dass sich dieses einzelne Objekt im Laufe der Zeit entwickelt. Dementsprechend beschreibt die Wheeler-DeWitt-Gleichung, die die quantenmechanische Wellenfunktion des Universums beschreibt und den Ausgangspunkt für einen Großteil von Stephen Hawkings Arbeiten zur Kosmologie darstellt, ein zeitloses Universum.

Die Verschränkung spielt auch bei den fortschrittlichsten Ansätzen des Quantencomputings und der Suche nach einer Theorie der Quantengravitation eine entscheidende Rolle, in der die Verschränkung Verbindungen zwischen entfernten Regionen der Raumzeit herstellt. Nur wenige Wochen vor der Ehrung der neuen Nobelpreisträger im Jahr 2022 in Stockholm veröffentlichte ein anderes Team angesehener Wissenschaftler einen Artikel in Nature, in dem ein Prozess auf Googles Quantencomputer beschrieben wurde. Dieser könnte als eine Art Wurmloch, ein weit verbindender Tunnel, interpretiert werden, der sich in entfernten Regionen im Weltraum befindet. Obwohl das in diesem jüngsten Experiment realisierte Wurmloch nur in einem zweidimensionalen Spielzeuguniversum existiert, deutet es auf eine enge Beziehung zwischen Quantenverschränkung und räumlicher Nähe hin und könnte somit einen Durchbruch für zukünftige Forschungen an der Spitze der Physik darstellen.

Das 3.000 Jahre alte Konzept des Monismus könnte modernen Physikern tatsächlich dabei helfen, eine Theorie der Quantengravitation zu finden und Schwarze Löcher, das Higgs-Boson und das frühe Universum zu verstehen. Die Chancen stehen gut, dass wir den Beginn einer neuen Ära erleben, in der die Wissenschaft vom Monismus geprägt ist und das Universum als ein einheitliches Ganzes wahrgenommen wird.

Quelle: Aeon

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