Realität in der Quantenphysik

Sind Fakten nur eine Frage der Perspektive?

EIN KOMMENTAR Von Ulf von Rauchhaupt
Aktualisiert am 24.08.2020
 - 11:19
Eugen Wigners  Freund vermisst in seinem Labor ein Quantenteilchen (rechts). Für Wigner, dargestllet durch eine Hand, befinden sich sein Freund und das Teilchen in einem Überlagerungszustand aller Möglichkeiten. Artwork by Anthony Dunnigan.
„Wigners Freund“ ist ein berühmtes physikalisches Gedankenexperiment von Eugen Wigner. Es schürt Zweifel, ob Fakten für alle Beobachter immer dieselben sind. Nun haben australische Physiker es als echtes Experiment durchgeführt.

Wissenschaft steht im Ruf, sich um Fakten zu bemühen. Umso mehr muss eine neue Forschungsarbeit in „Nature Physics“ irritieren. Darin haben australische Forscher eine paradoxe Konsequenz der Quantentheorie untersucht, auf die der Physiker Eugen Wigner 1961 im Gedankenexperiment gestoßen war. Er hatte sich vorgestellt, ein Labor zu kontrollieren, in dem ein Freund ein Quantenteilchen vermisst. Als solches befindet sich dieses vor der Messung in einem Zustand der Überlagerung aller möglichen Messergebnisse.

Nach der Messung hat Wigners Freund ein bestimmtes Ergebnis vor sich – nicht aber Wigner. Solange ihm der Freund nichts kommuniziert, bleiben Teilchen und Freund für ihn im Zustand der Überlagerung aller Möglichkeiten. Was hier Fakt ist, hängt also davon ab, ob man Wigner ist oder dessen Freund.

Das klingt nach einer Sophisterei der besonders arkanen Sorte, doch die australische Studie erbringt den bisher klarsten Hinweis auf die Relativität von Faktizität auf der Ebene der Mikrophysik. Dazu bauten die Autoren das Gedankenexperiment als ein reales Experiment nach, in dem Wigner und Freund durch Lichtteilchen vertreten sind.

Wenn es nun – neben zwei weiteren weithin als gültig erachteten Annahmen – so wäre, dass ein beobachtetes Ereignis nicht relativ zu irgendetwas oder irgendwem ist, dann müsste ein bestimmter mathematischer Zusammenhang zwischen den Daten des Experiments erfüllt sein. Wie sich aber zeigte, ist er nicht erfüllt.

Über die philosophischen Implikationen dieses Befundes darf nun gestritten werden, allerdings nicht darüber, ob es seinetwegen nun zulässig sei, wissenschaftliche Fakten nach Gusto durch „alternative Fakten“ zu ersetzen. Schließlich ist auch Quantenphysik Wissenschaft und sogar eine, die sich nicht nur des in ihr Aussagbaren versichern kann, sondern sogar dessen Grenzen.

Quelle: F.A.S.
Autorenporträt / Rauchhaupt, Ulf von (UvR)
Ulf von Rauchhaupt
Verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.
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