Ernste Materie: Der John-Bell – Skandal

Zusammenfassung: In einem Festvortrag an der Universität Wien im Jahre 1987, anlässlich des 100. Geburtstages von Erwin Schrödinger, hat der berühmte Quantenphysiker John Bell den (wörtlich) „Skandal“ beklagt, dass die sogenannte „deBroglie-Bohm-Interpretation“ (BBI) der Quantenmechanik nicht in gleichwertiger Weise mit der „Kopenhagener Interpretation“ behandelt und an den Universitäten gelehrt wird. Im Gegenteil, über Jahrzehnte hinweg, bis zum heutigen Tag, ist die BBI immer wieder marginalisiert bzw. vollkommen falsch dargestellt worden.

Tatsächlich hat aber John Bell seine eigenen Arbeiten fast ausschließlich den Implikationen rund um die besagte BBI gewidmet. Im November 2000 fand nun an der Universität Wien ein Symposium mit renommierten Physikern aus aller Welt anlässlich des 10. Todestags von John Bell statt. Dazu wurden Physiker eingeladen, die nachweislich erst jüngst wieder dezidiert falsche Darstellungen der Anliegen der BBI publizierten. Hingegen ist kein einziger Repräsentant der BBI in der Rednerliste angeführt, obwohl die Tagung in Bells Namen abgehalten wird. Der Skandal findet also seine Fortsetzung.

Erläuterungen und weitere Details:

Die Geschichte lässt sich am besten von dem berühmten Artikel ausgehend erläutern, den Einstein, Podolsky und Rosen (EPR) im Jahre 1935 publiziert hatten. Zentrale Themenbereiche ihrer Arbeit waren zwei Begriffe: a) der Begriff der „Realität“ (sie bezeichnen ein Ereignis als ein „Element der Realität“, wenn es mit Sicherheit vorhergesagt werden kann: wenn z.B. eine Geldmünze auf der Vorderseite eine „1“ und auf der Rückseite einen „Adler“ zeigt, so kann nach einem Münzwurf, der die „1“ obenauf liegen lässt, mit Sicherheit vorhergesagt werden, dass auf der Rückseite ein „Adler“ zu sehen sein wird; d.h., auch der zunächst unbeobachtete „Adler“ ist dann ein „Element der Realität“), und b) ein rein quantenmechanischer Effekt, der heute unter dem Begriff der „Nichtlokalität“ zusammengefasst wird (metaphorisch übertragen, könnte man sagen, dass die „1“ an einem Ort gemessen ohne Verzögerung einen „Adler“ an einem anderen Ort impliziert, der beliebig weit weg sein kann).

Dieser Nichtlokalität ist (nach de Broglie in den Zwanzigerjahren) David Bohm seit den Fünfzigerjahren nachgegangen. Heute spricht man von der „deBroglie-Bohm Interpretation“ (BBI) der Quantentheorie, die versucht, mittels sogenannter „verborgener Parameter“ (welche ihrerseits auf ein das Quanten-Vakuum erfüllendes „Medium“ hinweisen, das manchmal auch – wieder - „Äther“ genannt wird) die nichtlokalen Effekte der Quantentheorie kausal darzustellen. Historisch hat sich aber eine andere Interpretation durchgesetzt, nämlich die sogenannte „Kopenhagener“: Sie ist nicht daran interessiert, zu ergründen, was „hinter“ den derzeit bekannten Quanteneffekten liegt, sondern begnügt sich mit dem Formalismus der Quantentheorie, der allein ausreicht, um die unzähligen technologischen Verwertungserfolge stets weiter voranzutreiben. Allerdings zu einem Preis: der Begriff der „Realität“ wird ganz prinzipiell hinterfragt, wobei viel Spielraum für Mystifikationen eröffnet wird (Vgl. G.G., „Quantenphysik und Irrationalität“, im „Standard“ vom 19.3.1999, oder etwa einen Aufsatz von Mara Beller, „At whom are we laughing?“ in Physics Today 9/1998, übersetzt im Vorjahr in der „Zeit“ erschienen, als Diskussionsbeitrag zu den „Science Wars“, mit dem Hinweis, dass es oft mystisch/kryptische Aussagen von Quantenphysikern waren/sind, die von „postmodernen“ Rezipienten aufgenommen und weiterverbreitet werden).

Jedenfalls wurde durch ausreichend dokumentiertes Lobbying über Jahrzehnte hinweg die BBI marginalisiert bzw. explizit falsch dargestellt (auch von führenden Physikern!), der „Materialist“ Bohm in der McCarthy-Ära sogar (ungerechtfertigterweise) politisch verfolgt, und Vertretern der BBI blieb bis vor einigen Jahren öffentliche Anerkennung (geschweige denn, die Möglichkeit, größere Forschungsgelder aufzutreiben) weitgehend versagt. (Als Lektüre zu Bohm’s tragischem Forscher-Dasein empfehle ich F. D. Peat, „Infinite Potential. The Life and Times of David Bohm“, Addison-Wesley 1997; ausführliches historisches Material, das die Hegemonieansprüche der „Kopenhagener“ und die Unterdrückung der BBI dokumentiert, findet sich in M. Beller, „Quantum Dialogue“, Univ. of Chicago Press 1999, oder in J. T. Cushing, „Quantum Mechanics. Historical Contingency and the Copenhagen Hegemony“, UofChicago Press 1994.)

Die weitgehende Ignoranz der „scientific community“ gegenüber Bohm und der BBI bildet sogar das Ausgangsmaterial für einen neuen Roman von Rebecca Goldstein: „Properties of Light. A Novel of Love, Betrayal and Quantum Physics“, Houghton Mifflin 2000 (rezensiert im New York Times Book Review vom 17. 9. 2000).

Kommt es eventuell auf Tagungen heute zu Diskussionen um die Kontroverse zwischen der BBI und “Kopenhagen”, so hört man sehr oft den Standard-Satzbeginn: „Aber die Quantentheorie sagt, dass...“, wobei automatisch impliziert wird, dass „die Quantentheorie“ mit der orthodoxen Sichtweise synonym sei – ein klassisches rhetorisches Mittel zur puren Machtausübung, nicht aber zur redlichen wissenschaftlichen Kontroverse.

Letztere findet leider sehr oft überhaupt nicht statt. Dafür wird in einem „Anti-Materialismus“ geschwelgt, der mit einem mysteriösen Hinterfragen unseres „Realitätsbegriffs“ (s.o.) gekoppelt wird. Hier macht leider auch Anton Zeilinger, Organisator der Bell-Konferenz an der Uni Wien, keine Ausnahme. Seine weltbekannten Experimente zum „Beamen“, und eine ganze Reihe anderer (meines Erachtens viel bedeutsamerer) experimentellen Erfolge sind dabei selbstverständlich nicht in der geringsten Weise zu kritisieren; im Gegenteil, man kann als Österreicher stolz sein, dass in unserem kleinen Land derartige Leistungen erbracht werden. Dies hat aber nur sehr wenig mit den privaten weltanschaulichen Positionen zu tun, die von Zeilinger auf spekulativ/interpretativer Ebene, aber medial massiv mittransportiert werden. Dazu gehört unter anderem eine vehemente Ablehnung „kausaler“ Interpretationen wie der BBI. Doch hierzulande waren die Verhältnisse noch nie anders. Der Vorgänger auf Zeilingers Lehrstuhl, Peter Weinzierl, hat (um bloß ein Beispiel zu geben) im „Spektrum der Wissenschaft“ vom Juni 1995 einen Aufsatz D. Alberts über die BBI heftig kritisiert (in einer Zeit übrigens, in der sich schon ein breiteres Interesse an der BBI unter Physikern etabliert hatte) . Dabei schrieb Weinzierl unter anderem: „Meines Erachtens ist selten eine Theorie so eindeutig widerlegt worden wie die von Bohm und darum nur mehr von historischem Interesse. ... Albert erweckt jedoch den Eindruck, diese Theorie stehe immer noch im Mittelpunkt der Diskussion unter Physikern, was sicherlich für 90 Prozent von ihnen nicht zutrifft.“ Zum Glück war die Redaktion des „Spektrum“ aufmerksam genug, und antwortete dem ehemaligen Ordinarius des Instituts für Experimentalphysik der Universität Wien in einer nicht unsüffisanten Anmerkung: „Entgegen einer verbreiteten Meinung bedeuten die Bellschen Ungleichungen keine Widerlegung der Bohmschen Quantentheorie. Sie schließen jegliche lokale Theorie der Quantenphysik aus, das heißt jede, die den typischen Quanteneffekt der Korrelationen getrennter Messergebnisse als Scheineffekt erklären und auf klassisch-lokale Wirkungen zurückführen möchte. Die Bohmsche Theorie gehört nicht zu ihnen: Sie ist eine explizit nicht-lokale Theorie.“ [... die Bell erst zu seinen Ungleichungen inspirierte, könnte man noch hinzufügen!]

Derartige falschen Unterstellungen gab es immer wieder, von den Fünfziger- bis zu den Neunzigerjahren, aber in neuester Zeit? Nun, da lesen wir in einem (sonst sehr interessanten) Paper von D. Deutsch, A. Ekert und R. Lupacchini über den Weg eines Photons durch ein sogenanntes „Interferometer“ (ähnlich einem Doppelspalt), von dem die BBI gezeigt hat, dass dieser kausal erklärbar ist und trotzdem die richtigen quantenmechanischenn Interferenz-Effekte impliziert: „Any explanation which assumes that the photon takes exactly one path through the interferometer leads to the conclusion that the two detectors should on average each fire on half the occasions when the experiment is performed. But experiment shows otherwise! [i.e., shows interference effects, meine Hervorhebungen] (Quelle: math.HO/9911150, 19 Nov. 1999) Übrigens: einer der Autoren, A. Ekert, hat auf der Bell-Tagung in Wien vorgetragen.

Ein Beispiel noch: In der Zeitschrift „Science“ vom 11. 8. 2000 haben D. Kleppner und R. Jackiw vom MIT einen Übersichtsartikel über „One Hundred Years of Quantum Physics“ publiziert. Darin wird auch kurz auf die Bellschen Ungleichungen und die Möglichkeit von „verborgenen Parametern“ eingegangen. Die entsprechenden Experimente hätten gemäß den Autoren Folgendes gezeigt: „Their collective data came down decisively against the possibility of hidden variables. For most scientists this resolved any doubt about the validity of quantum mechanics.” (Angesichts solcher Sätze, in “Science”, im Jahr 2000, verschlägt es mir manchmal die Sprache!) Übrigens: einer der Autoren, R. Jackiw, hat auf der Bell-Tagung in Wien vorgetragen.

Der Titel der Wiener Tagung lautete „Quantum [Un]speakables“, in Anspielung an das Buch John Bells, „Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics“, in dem all seine Aufsätze zum Thema Quantenphysik (und Relativitätstheorie sowie Physik des „Äthers“) zusammengefasst sind. Mindestens 80% der Artikel befassen sich explizit mit der BBI, implizit ohnehin alle. Wäre die Tagung ganz eng auf die „Bellschen Ungleichungen“ und ihre technologischen Konsequenzen (hinsichtlich Quantencomputer, -Kryptographie u.s.w.) eingeschränkt gewesen, so wäre nichts dagegen zu sagen, dass kein einziger Vertreter der BBI zu Wort kam. Da aber die Tagung offensichtlich Bells Person und Gesamtwerk anlässlich seines 10. Todestags gewidmet war, bestätigt die Einladungspolitik der Veranstalter nur zu deutlich die Ignoranz und die geradezu zynischen Machtverhältnisse in der „physics community“, gegen die John Bell Zeit seines Lebens angekämpft hat.

Persönliche Anmerkung: Ich schreibe dies ohne große Illusionen. Die stets engere Verquickung von erfolgreicher Wissenschaft und deren Vermarktung, unter anderem auch im Rahmen eines Wissenschaftsjournalismus, der gegenseitigen Abhängigkeiten unterliegt, macht kritische Positionen (zumal sie ohnehin bloß ein Minderheitenpublikum interessiert) immer weniger möglich.

Zur Diskussion des weiteren, kulturellen Kontexts, siehe G.Grössing,

„Quanten, Information und Welterklärung“, publiziert in „Der Standard“

(16.12.2000).

back to news archive