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Ein grosser Schritt im naturwissenschaftlichen Verständnis zum Modell einer Ganzheitlichkeit (Quantenverschränkung*)

“Irrlehren der Wissenschaft brauchen 50 Jahre, bis sie durch neue Erkenntnisse abgelöst werden, weil nicht nur die alten Professoren, sondern auch deren Schüler aussterben müssen.”

Max Planck (1858-1947), dt. Physiker (Quantentheorie), 1918 Nobelpr.

 

Das Journal QUANTA Magazine veröffentlichte am 24. April 2015 einen Artikel (1) der einen alten Konflikt zwischen Quantenphysikern und den Anhängern von Albert Einsteins Modell beenden könnte. Zumindest scheint es so, als ob das das letzte Hintertürchen nun geschlossen werden kann, dass den Gegnern der Quantenmechanik noch offen stand.

In dem Artikel „Wormholes Untangle a Black Hole Paradox“ (Wurmlöcher entwirren ein schwarzes Loch-Paradoxon) wird von zwei der führenden Physikern unserer Gegenwart ein neues Modell vorgestellt, welches ein altes und hinderliches Problem auflöst. Möglicherweise ist es den beiden Physikern Leonard Susskind (Stanford University) und Juan Maldacena (Princeton N.J.) damit gelungen, diese Kontroverse endlich zu beenden. Dabei konnte man meinen, dass dieses letzte Schlupfloch bereits im Februar 2001 geschlossen wurde. Damals veröffentlichte nämlich das renommierte Journal Nature eine Studie, die eigentlich bereits alle Voraussetzungen erfüllte, dieses lästige Hintertürchen zu schließen (2). Offenbar haben die Ergebnisse der veröffentlichten Experimente aber immer noch nicht ausgereicht, um eine endgültige Klärung dieses lästigen Konfliktes beizulegen, der damit begann, dass Albert Einsteins der Quantenmechanik ablehnend gegenüberstand. Albert Einstein wollte einfach nicht wahrhaben, dass unsere Welt so sonderbar ist, wie es die Quantenmechanik vorhersagt.

Die besagte Nature Studie veröffentlichte, dass im Gegensatz zu früheren Experimenten mit “verschränkten Teilchen” wirklich alle Teilchen aufgefangen wurden und ihre Eigenschaften registriert wurden. Das Bedeutsame an „verschränkten Teilchen“ ist, dass sie sich in einem gemeinsamen Quantenzustand befinden. Was im wesentlichen bedeutet, dass die Eigenschaften der beiden Teilchen voneinander abhängen. Ändert eines der Teilchen eine seiner Eigenschaften, dann muss das andere dies augenblicklich auch tun – unabhängig davon, wie weit die Teilchen voneinander entfernt sind.

Albert Einstein ging es besonders um diese „verschränkten Teilchen“. Diese besonderen Eigenschaften wollte Einstein nicht akzeptieren. In seiner Relativitätstheorie hatte er gezeigt, dass sich nichts schneller als das Licht bewegen kann. Wie sollte dann aber die Information über die Zustandsänderung des einen Teilchens das andere augenblicklich erreichen? Deshalb behauptete Einstein 1935, dass die Quantenmechanik falsch oder zumindest unvollständig sei und nannte das Phänomen der verschränkten Teilchen “spukhafte Fernwirkung“. Nun wurden in der Vergangenheit etliche Experimente durchgeführt, die immer wieder bestätigten, dass Einstein sich geirrt hatte und die Quantenmechanik richtig ist.

Bedauerlicherweise überzeugten diese Experimente Albert Einsteins Anhänger nicht vollständig, denn bei den Messungen konnten bisher nur relativ wenige Teilchen registriert werden. Das erlaubte den Gegnern der Quantenmechanik sich weiterhin regelmäßig alternative Theorien auszudenken.

Damit dürfte es nun hoffentlich vorbei sein. Ich sehe in der aktuellen Veröffentlichung „das Zünglein an der Waage“ für die Beilegung eines alten Konfliktes – dank Leonard Susskind und Juan Maldacena.

Als Lösung dieses Konfliktes leiteten diese beiden Wissenschaftler ein Modell her, welches „schwarze Löcher“ als Raumzeit-Brücke (E-P-R-Brücke) ausweisen. Insofern würde es ein einheitliches Verbindungsmedium geben, welches über den Hyperraum (x5,x6) alle Teilchen miteinander verbindet. Eine Aussage, die bereits 1976 von Burkhard Heim mathematisch hergeleitet wurde (3).

Bedeutung der „verschränkten Teilchen“:

Nichtlokalität bezeichnet jene Eigenschaft, die mit der sofortigen Weitergabe von Information in Verbindung steht, gleich, wie weit auseinander und wie stark getrennt die Partikel (oder Systeme) sind. Während die Photonen sich voneinander wegbewegen, „kennen“ sie weiterhin den Polarisationszustand des anderen Photons. Die stabile und zuverlässige Struktur der Raum Zeit kommt durch die Verschränkung zustande. Das quantenphysikalische Phänomen der Verschränkung besteht immer dann, wenn der Zustand eines Systems von zwei oder mehr Teilchen sich nicht als Kombination unabhängiger Ein-Teilchen-Zustände beschreiben lässt, sondern nur durch einen gemeinsamen Zustand. Die Beschreibung ist notwendig nichtlokal und widerspricht damit gegen eine Grundannahme der klassischen Physik. Lokale Theorien waren bisher nicht miteinander vereinbar, denn Ergebnisse bestimmter Messungen (Observablen) verschränkter Teilchen (z. B. der Spin) sind einerseits korreliert, das heißt, nicht statistisch unabhängig, auch wenn die Teilchen weit voneinander getrennt sind, andererseits verletzen beispielsweise die Messergebnisse die Bellsche Ungleichung, was jeglichen Erklärungsversuch über verborgene Variablen ausschließt. Bei Nichtlokalität bzw. Lokalität geht es prinzipiell um die Frage, ob oder unter welchen Bedingungen ein Ereignis ein anderes Ereignis beeinflussen kann.

Dieses Wissen erfolgt sofort und beschränkt sich nicht auf die Lichtgeschwindigkeit. Ein ähnliches Experiment wurde 1997 wiederholt (Gisin et al., Universität Genf), nur daß dieses Mal die Photonen 11 Kilometer weit entfernt waren (statt 13, wie beim Aspect-Experiment). Anhand dieses Versuches von 1997 ließ sich nachweisen, daß man das Merkmal der Nichtlokalität selbst dann noch bestätigen könnte, wenn sich die Partikel an entgegengesetzten Enden des Universums befänden. Nichtlokalität verweist auf die Existenz einer unsichtbaren, einer verbogenen Wirklichkeit, die der physischen Wirklichkeit zugrunde liegt. Durch diese Wirklichkeit besteht eine ungeteilte Verbundenheit, die jenseits der Grenzen von Zeit und Raum kommuniziert. 1982 stellte das Aspect-Experiment erstmals eine nichtlokale Verbindung zwischen zwei Photonen her, die aus einem gemeinsamen Ereignis stammten. Dieses Experiment brachte die Physiker zwangsläufig zu dem Schluß, daß Nichtlokalität eine universelle Lebensdynamik des Kosmos ist. Damit ergeben sich einerseits äußerst eigenartige räumliche Beziehungen, eben so genannte Nichtlokalitäten im Sinne des Einstein-Podolsky-Rosen-Phänomens (Spinumkehr bei einem Teilchen führt zu augenblicklicher (instantaner) Spinumkehr eines beliebig weit entfernten (sog. „verschränkten“) „Zwillingsteilchens“), andererseits ist es möglich, mit Hilfe einer Lorenztransformation im Raumzeitdiagramm die Reihenfolge der Ereignisse umzukehren (das heißt somit auch den Zeitpfeil). Hier kommt ebenfalls das Raum-Zeit-Problem zum Tragen, daß schon Pauli und Jung in ihrem Briefwechsel beschäftigt hat. Ich freue mich sehr über die Veröffentlichung der Ergebnisse der Experimente von Leonard Susskind und Juan Maldacena, denn sie sind stellen das Ende des Atreits über Paradigmenwechsels im grundlegenden Verständnis der physikalischen Grundvorraussetzungen unserer Existenz und aller Vorgänge in unserer Welt und unserem Kosmos da.

Me Agape

Dieter Broers

* http://de.wikipedia.org/wiki/Quantenverschr%C3%A4nkung

1 https://www.quantamagazine.org/20150424-wormholes-entanglement-firewalls-er-epr/

2 http://www.nature.com/nature/journal/v409/n6822/full/409791a0.htm

3 http://www.engon.de/protosimplex/downloads/02%20heim%20-%20mbb%201.2.pdf