Physik : Einsteins Schleier: Die neue Welt der Quantenphysik

Einsteins Schleier: Die neue Welt der Quantenphysik

EUR 8,00


Das Buch war längst überfällig: Seit er mit seinen Teleportationsexperimenten Weltruhm errang, genießt der Physiker Anton Zeilinger auch in der breiten Öffentlichkeit jenen Starruhm, der ihm in der Fachwelt schon lange vorausgeeilt war. Mit Einsteins Schleier hat er sich der Mühe unterzogen, jene bizarren Gesetze zu erklären, die in der Welt der Atome herrschen. Wer sich saftige Science Fiction oder Anleitungen zum Beamen à la Star Trek erwartet, wird enttäuscht. Wer jedoch eine gründliche und leicht lesbare Einführung in die neuerdings boomende Quantenphysik sucht, ist mit Einsteins Schleier hervorragend bedient. Im Plauderton breitet Zeilinger seine Fachgebietes aus. Simple, wie von Hand gezeichnete Skizzen illustrieren dabei nicht nur die beschriebenen Experimente, sondern auch Zeilingers Selbstverständnis als Autor: Er will seine Leser nicht blenden und beeindrucken, sondern einfach klüger machen. Auf eitlen Tand wie etwa eine Dramaturgie wird konsequenter Weise verzichtet. Das macht die Lektüre passagenweise ein wenig trocken, doch die Mühe lohnt: Nachdem Zeilinger die Pflicht der Einführung erledigt hat, setzt er im letzten Kapitel zur brillianten Kür an. Hier beschreibt er die Auswirkungen der Quantenphyisik auf unser Weltbild: Information, nicht Materie ist demnach der Grundbaustein des Universums. Wer so etwas für bloß akademische interessante Gedankenexperimente hält, liegt völlig falsch. Schon bisher hat die Quantenphysik Computer und CD-Player ermöglicht. Und in den kommenden Jahren wollen die Forscher weitere, völlig neue Technologien wie etwa superschnelle Quantencomputer entwickeln. Wie diese Maschinen funktionieren werden, weiß heute noch niemand. Doch wer Einsteins Schleier gelesen hat, kennt zumindest die physikalischen Gesetze, denen sie gehorchen werden. --Günther Strauss

Der Schein trügt - Ortega y Gasset meinte einmal, dass beispielsweise ein komplexes Gebilde, wie die moderne Physik binnen zweier Generationen in völlige Vergessenheit geraten könnte. Wir alle nutzen Erfindungen wie das Telefon, ohne auch nur den Hauch einer Ahnung von seiner Funktionsweise zu haben. Das auch in Zukunft Telefone gebaut werden können, hängt vor allem davon ab, dass es genügend Menschen gibt, denen die Grundlagen davon nicht fehlen.Dass dies nicht geschieht, gibt es heute genügend populärwissenschaftliche Bücher, wie auch das von Anton Zeilinger, das auch dem interessierten Laien die Grundzüge dessen vermittelt, was die Physiker weltweit heuer am meisten umtreibt: Die Quantenphysik. Zum Thema gibt es ja eine ganze Reihe von Titeln, die es auch dem Nicht-Physiker ermöglichen, hier den Anschluss zu finden.Was den Verständnisteil betrifft, fand ich Zeilingers Buch eingängiger als z.B. „Schrödingers Katze von Brigitte Röthlein.Allerdings wurde die Spannung auf den philosophischen Teil des Buches zwar den ersten Teil über fleissig aufgebaut, aber so recht zufrieden war ich mit den Betrachtungen auch nicht. Bleibt abzuwarten, ob vielleicht eines Tages ein Philosoph aber Nicht-Physiker sich der Erkenntnis, dass unsere Wirklichkeit gleich bedeutend mit Information ist, näher widmet und sie wiederum für uns Nicht-Physiker und Nicht-Philosophen aufbereitet.

Physikalisch gut, philosophisch schwach - Wer bei dem Titel „Einsteins Schleier erwartet, ein Buch über den berühmten Nobelpreisträger oder seine Relativitätstheorien in die Hand zu nehmen, wird sich getäuscht sehen. Anton Zeilingers neueste Veröffentlichung handelt ausschließlich von der Quantentheorie, jener physikalischen Disziplin, zu deren Entstehung Einstein zwar wichtige Anstöße gab, deren reife Gestalt er aber nie akzeptieren konnte und bis zu seinem Tode bekämpfte.Zeiliger geht es offenbar darum, den Lesern neben einer gemeinverständlichen Erläuterung der Quantentheorie auch seine eigenen Vorstellungen zur Auflösung ihrer Paradoxien nahe zu bringen. Er stellt sich also, nachdem er die grundlegenden Experimente der Mikrophysik präsentiert hat, auch der entscheidenden Frage: Was bedeutet das alles und was ergibt sich daraus für unser Weltbild? Dabei nimmt er es in Kauf, mit seiner Antwort die Grenzen der Physik zu überschreiten und sich auf philosophisches Gebiet zu begeben. So hat es der Leser mit einem uneinheitlichen Buch zu tun. Zunächst wird er in einem lesbaren, wenn auch manchmal etwas umständlichen Stil mit der Geschichte der Quantentheorie vertraut gemacht. Er erfährt einiges über ihre Begründer Planck, Bohr, Heisenberg und Schrödinger, sowie über die Experimente, die der Theorie zugrunde liegen (Doppelspaltexperiment, Polarisationsversuch von Aspect usw.). Es folgen Ausführungen über künftige Möglichkeiten zur technischen Anwendung der Theorie. Abschließend geht es dann um die Interpretationsprobleme und um Zeilingers eigenen Deutungsversuch - gewissermaßen seine „Quantenphilosophie.Der erste Teil ist informativ und auch für Laien ohne physikalische Vorkenntnisse verständlich. Die Ausführungen des zweiten Teils über Quantenkryptographie und Teleportation wirken dagegen reichlich zäh und erwecken den Anschein, als habe der Autor, in der Furcht, man könne ihn für einen weltfremden Elfenbeinturmbewohner halten, alle Hebel in Bewegung gesetzt, um sich durch Ausbreitung der praktischen Nutzeffekte seiner Forschung vor den Lesern zu rechtfertigen. Das Ergebnis ist eher ernüchternd. Nicht nur wird deutlich, daß die vorgestellten Versuche von einer technischen Umsetzung noch weit entfernt sind, sondern vor allem, daß sie unter falschem Namen figurieren. Von wirklicher Teleportation oder „Beamen kann gar nicht die Rede sein. Es handelt sich lediglich darum, ein Elementarteilchen unter Ausnutzung quantenmechanischer Effekte in den gleichen Zustand zu versetzen, in dem sich ein anderes Teilchen befindet. Zum Verständnis der Quantentheorie trägt die Beschreibung dieser Experimente nichts bei.Als Höhepunkt des Buches ist offenbar der dritte Teil gedacht. Der bis hierher in Spannung gehaltene Leser hofft nun endlich auf eine Auflösung der Rätsel der Quantentheorie. Im Zentrum der Aufmerksamkeit stehen dabei vier zentrale, von Zeilinger herausgehobene Themen: Der objektive Zufall, die Komplementarität, die Verschränkung und die Superposition. Am gelungensten erscheint Zeilingers Behandlung der Superposition, jenem quantentheoretischen Konzept, das auch dem berühmten Gedankenexperiment von Schrödingers Katze zugrunde liegt. Mit überzeugenden Argumenten plädiert Zeilinger dafür, daß es sich bei der Superposition nur um ein mathematisches Konstrukt handele, das man nicht anschaulich deuten und auf die Realität übertragen dürfe.Weniger klar ist dagegen Zeilingers Darstellung der Komplemetarität und der „Kopenhagener Interpretation (Niels Bohr) der Quantentheorie. Seine Ausführungen sind viel zu knapp, um den komplexen erkenntnistheoretischen und metaphysischen Gedankengängen Bohrs gerecht zu werden. Außerdem stellt Zeilinger immer wieder Behauptungen auf, ohne sie zu begründen. Ein Beispiel: „Ohne Auswahl des Experiments macht es aber nicht einmal in Gedanken Sinn, einem Teilchen irgendwelche wohldefinierten Eigenschaften zuzuweisen. (S. 167) Die meisten Leser werden dies anders sehen. Warum sie sich Zeilingers Auffassung anschließen sollten, erfahren sie leider nicht. Vollends unverständlich wird schließlich Zeilingers eigene, auf Bohrs Überlegungen aufbauende Deutung der Mikrowelt, die in der Behauptung gipfelt: „Wirklichkeit und Information sind dasselbe. Auch mit dieser Aussage wird der Leser ohne ausreichende Begründung konfrontiert, so daß er in Zeilingers Argumentation nur noch einen geistigen Salto Mortale erblicken kann. Seine Verblüffung ist so groß, daß er eine Zeitlang braucht, um zu erkennen, daß der Autor ihm die Erklärung des objektiven Zufalls und der Verschränkung - jener zwei anderen Grundthemen der Quantentheorie - schuldig geblieben ist. Beide Phänomene werden im Buch lediglich beschrieben.Ohne Zweifel ist Zeilinger ein verdienstvoller Experimentalphysiker. Wenn er als Autor dieses Buches dennoch eine unglückliche Figur macht, so liegt dies offenbar daran, daß er sich zuviel zugemutet hat. Wer die Quantentheorie deuten möchte, muß dreierlei leisten: Er hat zuerst die unausgesprochenen Voraussetzungen unseres natürlichen Weltverständnisses zu rekonstruieren, dann in einem zweiten Schritt zu zeigen, warum diese von der Quantentheorie widerlegt werden, und drittens metaphysische und erkenntnistheoretische Prinzipien zu benennen, die mit ihr vereinbar sein könnten. Die erste wie die dritte Aufgabe sind philosophischer Natur und stellen Physiker vor besondere Herausforderungen. Es dürfte kein Zufall sein, daß die interessantesten Deutungsversuche der Quantentheorie von Physikern mit philosophischen Kenntnissen und Neigungen, wie Bohr, Heisenberg, von Weizsäcker und d Espagnat stammen. Wer Zeilingers Buch gelesen hat, kann keinen Zweifel daran haben, daß sein Autor nicht in diese Kategorie gehört. Über die philosophischen Aspekte der Quantentheorie hat er statt systematischer Überlegungen nur Behauptungen oder unklare Andeutungen zu bieten. Man muß bedauern, daß Zeilinger seine Darstellung nicht ganz auf die experimentelle Seite der Quantentheorie beschränkt hat. Sein Buch wäre in diesem Falle bescheidener und kürzer, aber auch besser ausgefallen.

Gewagte Aussagen für einen Physiker - EntäuschendDer Teil über Quantenphysik ist noch recht gut. Die Versuche gut erklärt aber wenige Abbildungen.Die letztendliche Schlussfolgerung ist aber unlogisch.Typisch anthropisch.Wirklichkeit und Information seien dasselbe.Die Welt und das Universum interessiert es aber nicht, ob es uns gelingt darüber Informationen zu erhalten, diese existieren unabhängig von uns. Das es quantenphysikalisch schwierig ist, Informationen zu erhalten mag eine Eigenschaft der Natur sein, nur weil wir aber damit Schwierigkeiten haben, bedeutet dies noch lange nicht, dass die Wirklichkeit nur so ist, wie uns gelingt darüber Informationen zu bekommen.Einfaches Gegenbeispiel: Es besteht die Möglichkeit anderer Universen mit anderen physikalischen Eigenschaften, darüber kann man sich Gedanken machen aber über diese keine Informationen erhalten (siehe z.B. Brantheorie Hawking), trotzdem existieren diese (höchstwahrscheinlich) und es ist denen sicherlich egal, ob wir existieren und Informationen erlangen können.Ich bin für viele Ansätze und Überlegungen offen, aber so anthropische Betrachtungen hätte ich nicht erwartet. Sehr entäuschend das Buch.

Ein Einstieg in die Quantenphysik - Quantenphysik! Das verstehe ich doch sowieso nicht! So denkt man meist, wenn man von Quantenphysik hört. Doch dem Autor Anton Zeilinger ist es mit diesem Buch wirklich gelungen, die Grundlagen der Quantenphysik auch für den Laien gut verständlich zu machen. Er erklärt gut und auf eine Weise, dass man das Buch eigentlich auch verstehen könnte, wenn man vom Rest der Physik keine Ahnung hat. Er verwickelt sich nicht in irgendwelche technischen Details, sondern erzählt zügig un unkompliziert von den Grundprinzipien der Quantenphysik. So ist es ihm gelungen ein Buch über Quantenphysik zu schreiben, das man, wenn man es aufmerksam liest, wirklich vom Anfang bis zum Schluss verstehen kann, was bei dem doch nicht so einfachen Thema schon etwas heißen will.Ich kann dieses Buch wirklich jedem empfehlen, der etwas richtig spannendes und interessantes über Physik lesen will!

Hebt sich der Schleier? - Ja, die Quantenphysik ist schon rätselhaft und voller Überraschungen, die den menschlichen Verstand fordern. Der Autor Anton Zeilinger möchte deshalb mit seinem Buch Einsteins Schleier – Die neue Welt der Quantenphysik den interessierten Laien für die Quantenphysik begeistern. Anton Zeilinger ist Quantenphysiker und Professor in Wien und wurde durch seine Beam-Experimente einer breiten Öffentlichkeit bekannt.Das ca. 250 Seiten dicke Buch beginnt mit einer Einführung in die Quantenphysik, es folgt eine kurze Darstellung von möglichen Anwendungsmöglichkeiten (z.B.: Quantenkryptographie, Quantencomputer) und zum Schluss beschäftigt sich der Autor mit den verschiedenen Interpretationsmöglichkeiten (Informationen).Das Buch hinterlässt einen zwiespältigen Eindruck auf mich. Wer ein populärwissenschaftliches Buch eines Brian Greene, Stephen W. Hawkings etc. bezogen auf Quantenphysik erwartet, wird eher enttäuscht werden. Zeilinger handelt die Einführung einfach zu schnell ab. Außerdem werden zu wenige Abbildungen genützt, um den Leser beim Verstehen zu unterstützen. So bietet Brian Greene in den ersten Kapiteln seines Buches Das elegante Universum eine viel bessere Einführung in die Quantenphysik. Wer von Quantenphysik noch gar keine Ahnung hat, würde ich daher dieses Buch empfehlen. Interessanter sind da schon die Kapiteln über die Anwendungsmöglichkeiten (leider viel zu kurz geraten) und die Interpretationsversuche. In diesen Kapiteln sind, meiner Meinung nach seine Argumentation leichter nachvollziehbar und er schreibt auch weniger langatmig. Während er durchaus einige Quanten-Experimente aus seinem Arbeitsumfeld dem Leser präsentiert, fehlt eine Darstellung seiner interessanten Beam-Experimente komplett. Aber vielleicht folgt dies in einem weiteren Buch.Wer sich in der Quantenphysik schon etwas auskennt, kann zugreifen. Absoluten Neulingen auf dem Gebiet würde ich vielleicht ein anderes Buch (z.B.: Das elegante Universum) empfehlen.




Einsteins Schleier: Die neue Welt der Quantenphysik