[…] ergab sich, dass die Erde etwa 4,5 Milliarden Jahre alt sein muss (der Urknall liegt 13,8 Milliarden Jahre zurück). Daran wird nicht mehr ernsthaft gezweifelt. Außer vielleicht in den Lehrplänen von Wisconsin.
Frank Verstraete, Cèline Broeckaert: Warum niemand die Quantentheorie versteht, aber jeder etwas darüber wissen sollte
Gleich zwei Vorworte empfangen den Leser, ergänzt durch eine Art Kurzanleitung für das Lesen. Das unterstreicht, welch’ schwergewichtigem Thema sich das Buch widmet: Quantentheorie. Der Begriff allein dürfte die Mehrzahl der Leser in die Flucht schlagen, keineswegs nur die Konsumenten schluckgerecht pürierter Trivialliteratur. Dabei sind nun schon mehr als einhundert Jahre vergangen, seit die Welt »unscharf« wurde, was eigentlich dramatische Folgen für sämtliche Wissenschaften und selbst den Alltag hat.
Wie sollte Quantentheorie interessieren, wenn schon vergleichsweise zugängliche Zusammenhänge wie Elektromotoren, Wärmepumpen oder Impfungen in Abgründe an Missverständnissen führen, zufälligen wie auch gezielt herbeigeführten? Nichtwissen ist nicht schlimm, der falsche Umgang damit kann verheerend sein. Ich bin weit entfernt davon, Quantenphysik zu verstehen, obwohl ich bereits mehrere Bücher über das Thema gelesen habe, die auf möglichst schonende, weil oft biographisch–anekdotische Weise versuchen, die Leser heranzuführen. Irgendwann steige ich immer aus.
Entpsrechend gefällt mir der sperrige Titel des Buches von Frank Verstraete und Cèline Broeckhaert ganz wunderbar: Warum niemand die Quantentheorie versteht, aber jeder etwas darüber wissen sollte. Man darf also beruhigt kapitulieren, man ist in allerbester Gesellschaft, man darf, man sollte sogar das eigene Unverständnis eingestehen; das alles ist wohltuend weit von Schule entfernt. Ein wichtiger Grund, das Buch zu lesen, besteht darin, mein eigenes Unwissen zu vergrößern; nach der Lektüre ist mir wieder etwas klarer, was ich alles nicht weiß, verstehe, ja nicht einmal ahne.
Die Schrödingergleichung gehört ebenso zum Kanon unserer Kultur wie Beethovens 9. Sinfonie.
Frank Verstraete, Cèline Broeckaert: Warum niemand die Quantentheorie versteht, aber jeder etwas darüber wissen sollte
Wer nun die Augenbrauen hebt und ein wenig brüsk denkt, wie man denn meinen könnte, jeder würde mit dem Wort Schrödingergleichung etwas anfangen können, dabei vielleicht die Ode an die Freude summt, um die Distanz zwischen dem schnöden Begriff »Gleichung« und dem genialisch-eingängigen Motiv zu unterstreichen: Wer die paar Takte summen und die Musik genießen kann, hat von dem Werk genauso viel oder wenig verstanden, wie von Schrödinger und seiner berühmten Gleichung.
Wer ein Buch über Musiktheorie liest (und versteht), wird die 9. Sinfonie Beethovens mit anderen Ohren hören und vielleicht sogar anders verstehen. Das ist auch eine Begleiterscheinung eines Buches über Quantenphysik: der Weltsicht des Lesers eine neue Perspektive hinzufügen, eben der »frischen Quantenperspektive«. Das ist rundherum gelungen, auch wenn ich schon im ersten Kapitel das weiße Verständnis-Fähnlein schwingen musste.
Sie heißen »imaginäre« oder »komplexe« Zahlen und stehen in einem mir nur schemenhaft begreiflichen Zusammenhang mit Matrizen. Von denen wusste ich immerhin noch, dass sie in Göttingen in den 1920er Jahren Rahmen der quantenphysikalischen Forschung Verwendung fanden (und moderne Informatik-Studenten behelligen). Auch die Anwendungsbeispiele, Smartphones, VR, Suchmaschinen oder ChatBots á la ChatGPT lassen nur erahnen, wie Matrizen eine zentrale Rolle in der Datenverarbeitung spielen.
Symmetrie ist das mächtigste Konzept in der Physik.
Frank Verstraete, Cèline Broeckaert: Warum niemand die Quantentheorie versteht, aber jeder etwas darüber wissen sollte
Besonders zu loben ist die Struktur des Buches. Jedes Kapitel wird mit einigen Stichworten eingeleitet, eine Art motivischer Leitfaden für die nachfolgenden Seiten. Das vorherige Zitat steht am Beginn des zweiten Abschnitts, der sich mit der Symmetrie befasst. Man sollte ihn nach Beendigung des Kapitels ruhig noch einmal lesen, um zu rekapitulieren, womit man sich auseinandergesetzt hat.
Der Fließtext wird durch eingeschobene Abschnitte unterbrochen, die – wie andere Bücher über Quantenphysik – biographisch-zeitgeschichtlich-anekdotische Informationen über die Protagonisten der Forschung bieten. Das verknüpft die fachlichen Erkenntnisse mit historischen Personen und dabei treten gelegentlich auch Unbekannte aus dem Schatten des Vergessens.
Emmy Noether etwa, eine geniale Mathematikerin, die nicht mehr und nicht weniger als einen »Generalschlüssel« für die physikalische Forschung bereitstellte. Sie hat die Symmetrie als Ordnungsprinzip hinter den Entdeckungen und physikalischen Gesetzen ausgemacht. Wie so oft in Kreisen von Wissenschaft, Kunst und Kultur, ist auch ihre Biographie von der Machtübertragung an Adolf Hitler 1933 überschattet, sie emigrierte in die USA und verstarb bereits zwei Jahre später.
Immer wieder wird der Text durch Skizzen bereichert, was nicht nur das Lesen erleichtert, sondern den Leser mit bemerkenswerten Erkenntnissen konfrontiert. So ist der recht abtstrakt wirkende Begriff »kontraintuitiv« auf einmal sehr konkret. Gefragt, welches der drei Bilder die größte Symmetrie darstellt, hätte ich intuitiv auf das rechte obere getippt und damit falschgelegen. Ich werde hier nicht den Versuch unternehmen, zu erklären, warum Intuition und Wirklichkeit so deutlich auseinanderklaffen.
Stattdessen möchte ich noch auf das letzte Kapitel des Buches verweisen, das sich der zweiten Quantenrevolution widmet, die seit rund dreißig Jahren im Gange ist. Die Schilderungen verlangen dem Leser einiges an Gedankenakrobatik ab. Auch wenn man nicht versteht, warum Energie und Information das Gleiche sein könnten und die Unterschiede zwischen einem herkömmlichen und einem Quantencomputer unbegreiflich bleiben, spürt man, wie sehr unser „Wissen“, insbesondere das intuitive, den neuen Erkenntnissen nicht standhält. Ein schmerzlicher Prozess, der nie an sein Ende kommt.
Das ist ein weiterer Grund, für mich vielleicht der wichtigste, warum jeder etwas über die Quantentheorie wissen sollte: Man versteht die Vergangenheit besser. Vierhundert Jahre vor den Erkenntnisstürmen der neuen Physik zerbrach schon einmal ein festgefügtes Weltbild. Der Vorgang mutet heute wie eine Veränderung in Zeitlupe an, aber die Parallelen sind unübersehbar. Es dauerte lange, ehe die grundsätzlichen Erkenntnisse allgemein anerkannt waren, Allgemeinwissen wurden, wenn man so will; wobei ich Zweifel hege, wer heute wirklich die klassische Physik in ihren Grundlagen versteht.
Hundert Jahre nach dem Beginn der Quantenrevolution ist unsere Wirklichkeit weit davon entfernt, dass die Erkenntnisse in Alltags- oder Allgemeinwissen auch nur in Spurenelementen einfließen. Man könnte sogar meinen, beide Welten, die der Wissenschaft und der Allgemeinheit, entfernen sich. Wie vor einhundert, wie vor fünfhundert Jahren wächst nicht nur das Wissen, sondern auch die Dummheit (Wisconsin!). Und das ist noch eine Antwort auf die Frage, warum man etwas über Quantenphysik wissen sollte; zum Beispiel durch die Lektüre dieses herausfordernden Buches.
Beim Verlag C.H.Beck bedanke ich mich für das Besprechungsexemplar.
Frank Verstraete, Cèline Broeckaert: Warum niemand die Quantentheorie versteht, aber jeder etwas darüber wissen sollte
Aus dem Niederlänischen von Bärbel Jänicke.
C.H. Beck Verlag 2025
Gebunden 351 Seiten
ISBN: 978-3-406-83622-0
