Was bedeutet Einsteins „spukhafte Fernwirkung“ und „Geist“ in der Physik?

Seit etwa einhundert Jahren messen Quantenphysiker in verschiedenen Experimenten Erscheinungen, die kein Physiker und kein Philosoph erklären kann. Die besten Theoretiker haben unzählige Theorien entworfen, aber keine dieser Theorien kann das Universum vollständig erklären. Roger Penrose versuchte die Welt mit sechs und mehr Raumdimensionen zu erklären. Inzwischen weiß man, ein Universum mit mehr als drei Raumdimensionen gibt es nicht, es wäre nicht stabil. Viele Theoretiker haben nach der Einheitsformel gesucht, die alles erklären sollte. Auch das ist gescheitert. Selbst Stephen Hawking hatte dieses versucht und aufgegeben.

Von fast allen Forschern wird akzeptiert, dass Teilchen wie Elektronen, Atome, Moleküle und Photonen eine Doppelnatur haben. Diese Teilchen können sich bewegen wie Wellen oder wie Teilchen. Wenn diese Teilchen-Wellen gemessen werden, auf einen aufgestellten Schirm treffen, kommt es zum Kollaps. Aus der großen Welle wird ein punktförmiges Teilchen. Es gibt Experimente[1] , in denen man die „spukhafte Fernwirkung“ erkennen kann. Bei allen herkömmlichen Informationsübertragungen wird Masse durch einen Raum bewegt, wobei Zeit vergeht. Bei der Wissensvermittlung zwischen zwei Quantencomputern wird keine Masse bewegt, kein Raum durchquert und es gibt keine Zeitverzögerung. Noch einmal: Bei der herkömmlichen Informationsvermittlung wird etwas durch den Raum übertragen. Zwischen den zwei Quantencomputern wird nichts bewegt, sie haben immer den gleichen Wissensstand, was Albert Einstein „spukhafte Fernwirkung“ nannte. Vergleichbares erfahren wir aus Experimenten im Hochvakuum der Teilchenbeschleuniger und in Laboren. Dort tauchen plötzlich Materieteilchen und Antimaterieteilchen auf, verschwinden ebenso wie sie gekommen sind, ohne erkennbaren Weg. Offenbar kommt diese Materie aus den vielen Feldern der Vakuumenergie. Einen Unterschied bei der spukhaften Fernwirkung gibt es noch: Wenn viele verschränkte Teilchen nacheinander auf getrennte Wege geschickt werden und sich danach überlagern. Ob die Teilchen als punktförmige Teilchen wie Massen immer am gleichen Ort ankommen oder immer an anderen Orten im Interferenzmuster nach der Wahrscheinlichkeitsgleichung ankommen, hängt davon ab, ob der Experimentator erkennen kann, welche Wege die einzelnen Teilchen genommen haben, oder keine Wege erkennen kann. Die Teilchen wissen, ob sie beobachtet werden können. Das bestätigen die Experimente, auch wenn Menschen dies nicht verstehen können. Die ganze Materie des Universums besteht ausschließlich aus Quantenteilchen, deren Verhalten sich der menschlichen Vernunft letztlich entzieht. Die Schöpfung lässt sich hier nicht in die Karten schauen.

Akzeptiert wird von allen Experten, dass verschränkte Quantenteilchen, die gleiche Quanteneigenschaften haben, genau wissen, was mit ihrem anderen verschränkten Teilchen passiert, weil man dies messen kann. Wenn in einem Quantencomputer in Europa eine Quanteneigenschaft verändert wird, ändert sich zeitgleich die entsprechende Eigenschaft im verschränkten anderen Quantencomputer, auch wenn er in Afrika steht. Das heißt, für diese Informationsübertragung spielen die fundamentalen Eigenschaften des Universums – Materie, Raum und Zeit - keine Rolle. Bei den verschränkten Quantenteilchen sieht es so aus: Wenn eine Quanteneigenschaft des ersten Teilchens verändert wird, verliert das Teilchen Energie. Die Information über die Veränderung und die dazu gehörende Energie stehen im ganzen Universum zur Verfügung. Das zweite verschränkte Teilchen reagiert zeitgleich und aus dem Vakuum erhält das zweite verschränkte Teilchen die Energiemenge, die das erste Teilchen abgegeben hat. Albert Einstein glaubte nicht, dass es diese Informationsvermittlung gibt, und nannte sie „spukhafte Fernwirkung“. Ich und andere nennen sie „Geist“, weil Materie, Raum und Zeit unbeteiligt sind, die für unser Verständnis wichtig sind, und glaube, dass Nichtphysiker mit diesem Begriff der Wirklichkeit näher kommen können.

Die Theoretiker der Physik tun sich schwer mit dem Wort Geist. Bei ihnen steckt der Geist hinter dem Wort Verschränkung. Sie glauben, dass die Zeit fundamental ist und der Raum emergent ist, dass die Verschränkung aus dem frühen Anfang der ersten Sekunde des Universums stammt. Damals, so nehmen Theoretiker an, gab es noch keinen Raum und es war alles miteinander verschränkt. Wenn heute Teilchen verschränkt werden taucht diese Eigenschaft wieder auf. Kommt man von der Experimentalphysik, fällt die Verwendung Geist leichter, weil man von Messgrößen ausgehen kann und keine Annahmen machen muss, mit denen man das Universum nicht vollständig beschreiben kann.



  1. [1] Verlag Scherz, Paul Davis, Die Unsterblichkeit der Zeit. Die moderne Physik zwischen Rationalität und Gott, 3. Auflage, 1997, S.198ff. ( 3 Experimente mit „ spukhafter Fernwirkung“). Siehe auch das Doppelspaltexperiment.