Kopenhagener Deutung

Die Kopenhagener Deutung ist die Standardinterpretation der Quantenmechanik und geht auf die Zusammenarbeit von Niels Bohr und Werner Heisenberg in Kopenhagen um 1927 zurück. Ihr zentraler Gedanke: Die Wellenfunktion eines Quantensystems beschreibt Wahrscheinlichkeiten, und erst die Messung erzwingt ein konkretes Ergebnis. Vor der Messung befindet sich das System in einer Überlagerung (Superposition) aller möglichen Zustände.

Der Messprozess führt zum sogenannten Kollaps der Wellenfunktion: Aus der Vielzahl der Möglichkeiten wird eine einzige Realität. Diesen Vorgang als physikalisch real zu akzeptieren, fällt vielen Physikern schwer. Einstein kritisierte die Kopenhagener Deutung bekanntlich mit dem Satz, Gott würfle nicht, und Schrödinger konstruierte sein Katzen-Gedankenexperiment, um die Absurdität einer Superposition auf makroskopischer Ebene zu demonstrieren.

Alternativen zur Kopenhagener Deutung gibt es viele: Die Viele-Welten-Interpretation (Hugh Everett III, 1957) eliminiert den Wellenkollaps, indem bei jeder Messung das Universum in parallele Zweige aufspaltet. Die De-Broglie-Bohm-Theorie führt verborgene Variablen ein, die das Teilchen auf einer definierten Bahn halten. Jede Interpretation macht dieselben experimentellen Vorhersagen, sie unterscheiden sich nur in ihrer philosophischen Aussage über die Natur der Realität.

Für die Science Fiction ist der Streit zwischen den Interpretationen ein Geschenk. Die Viele-Welten-Theorie liefert die Grundlage für Paralleluniversen in Romanen wie Blake Crouchs Dark Matter und Neal Stephensons Anathem. Greg Egan baut in Quarantine eine Geschichte, in der das Bewusstsein den Wellenkollaps kontrolliert. Die Frage, was Realität bedeutet, wenn die Physik selbst keine eindeutige Antwort gibt, durchzieht die gesamte Quantenfiction.