ER=EPR

Die ER=EPR-Vermutung wurde 2013 von Juan Maldacena und Leonard Susskind aufgestellt. ER steht für Einstein-Rosen-Brücken (Wurmlöcher), EPR für das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon (Quantenverschränkung). Die Vermutung besagt: Zwei quantenverschränkte Teilchen sind immer durch ein nicht-durchquerbares Mikro-Wurmloch verbunden.

Die Idee entstand als Antwort auf das Firewall-Paradoxon. Wenn Hawking-Strahlung durch Wurmlöcher mit dem Inneren des Schwarzen Lochs verbunden ist, löst sich der Widerspruch zwischen Informationserhaltung und einem glatten Horizont. Die verschränkten Paare sind nicht unabhängig voneinander, sondern durch die Geometrie der Raumzeit verbunden.

Die Implikationen gehen weit über Schwarze Löcher hinaus. Wenn ER=EPR stimmt, ist die Raumzeit selbst aus Quantenverschränkung aufgebaut. Mark Van Raamsdonk (2010) hatte bereits gezeigt, dass das Entfernen von Verschränkung zwischen zwei Regionen einer Raumzeit dazu führt, dass sich die Raumzeit zerteilt. Die Raumzeit wäre dann kein fundamentales Gebilde, sondern ein emergentes Phänomen, das aus quantenmechanischer Information entsteht.

ER=EPR ist bisher eine Vermutung, kein bewiesenes Theorem. Sie lässt sich im Rahmen der AdS/CFT-Korrespondenz (Maldacena, 1997) gut formulieren, aber die Übertragung auf unser reales Universum ist nicht gesichert. Sollte sich die Vermutung als richtig erweisen, würde sie Quantenmechanik und Gravitation auf eine Weise vereinigen, die weder die Stringtheorie noch die Loop-Quantengravitation allein leisten.

Die tiefste Implikation von ER=EPR ist eine konzeptuelle Umkehrung: Raumzeit entsteht aus Quanteninformation, nicht umgekehrt. Wenn zwei Schwarze Löcher miteinander verschränkt sind (das sogenannte thermofeldduale System, das Maldacena 2001 beschrieb), verbindet sie ein Einstein-Rosen-Brücke. Und wenn man die Verschränkung aufhebt, trennt sich auch die Raumzeitgeometrie. Das legt nahe, dass die Verbindungen zwischen Raumzeitregionen buchstäblich aus Quanteninformation gebaut sind.

Praktische Konsequenzen hat ER=EPR noch keine. Wurmlöcher, die durch Verschränkung entstehen, sind winzig, nicht stabil und nicht durchquerbar. Kommunikation oder Reisen durch sie hindurch funktioniert nicht. Das No-Communication-Theorem der Quantenmechanik bleibt intact: Verschränkung überträgt keine Information. ER=EPR ändert daran nichts, aber es gibt der Frage 'Was ist Raum?' eine völlig neue Antwortrichtung.

Für SF-Autoren ist ER=EPR ein Fundus. Peter Watts nutzt in 'Blindsight' und 'Echopraxia' ähnliche Ideen über Bewusstsein und Quantenphysik. Greg Egans Werk insgesamt könnte als fortlaufende Literarisierung der Frage gelesen werden: Was bedeutet es, wenn Raumzeit aus Information gebaut ist und Identität nur ein Informationsmuster darstellt?