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Gespräch:Die Trennung von Wirklichkeit und Information ist nicht haltbar

aus AufEinWort, der freien Forschung

Über diese Seite Gespräch

513.596 Aufrufe 23.06.2022

"Einstein hat gemeint, die Welt kann nicht so verrückt sein (wie es die Quantenphysik darstellt). Heute wissen wir: Sie ist so verrückt!" Anton Zeilinger Der Quantenphysiker Anton Zeilinger im Gespräch über Albert Einstein und die Quantenphysik. Zu den Themen: Wo geht die Quantenphysik über Einstein hinaus?, Welt als "Uhrwerk" und der Zufall, Was sind Quanten?, Anwendungen der Quantenphysik, "Einsteins Spuk", Quantenteleportation, Quantencomputer, philosophische Konsequenzen, Wirklichkeit und Information, Bezug zur Hirnforschung, Körper und Seele, persönlicher "Antrieb", Konsequenzen und die Frage nach Gott (Gespräch mit Norbert Bischofberger in Bern, SRF 2006). Siehe auch Zeilinger’s Buch "Einsteins Spuk: Teleportation und weitere Mysterien der Quantenphysik" (Goldmann, 2006, 352 Seiten). Aus Zeilinger’s Vorwort: "Ohne Offenheit und Neugier geht es in der Wissenschaft nicht. Neugier, das brennende Verlangen, herauszufinden, was dahinter steckt, zu versuchen, die Welt zu verstehen. Und Offenheit für das Neue, auch wenn es dem zuwiderläuft, was man eigentlich erwartet hat. Offenheit und Neugier sind vielleicht die wichtigsten Eigenschaften, die ein Wissenschaftler mitbringen muss. Offenheit und Neugier sind auch das Einzige, was Sie, liebe Leserin und lieber Leser, mitbringen sollten, wenn Sie dieses Buch aufschlagen und zu lesen beginnen. Es wurde ausdrücklich für Nichtwissenschaftler geschrieben. Ich hoffe daher, dass Sie, wenn Sie es beendet haben, einen Einblick in eine neue Welt gewonnen haben, die sich meist einem direkten Zugang durch unser Alltagsverständnis verschließt - die Welt der Quantenphysik."

Wir wollen heute ein bisschen wissen, wo Sie denn eigentlich als Quantenphysiker über Einstein hinausdenken? Das ist eine ganz interessante Frage. Die erste Arbeit Einsteins in dem berühmten Jahr 1905 war ja eine Arbeit, wo er Lichtquanten vorgestellt hat. Und diese Arbeit ist die einzige von ihm, die er selbst je als revolutionär bezeichnet hat.

Transkript

Bischofberger

Wir wollen heute ein bisschen wissen, wo Sie denn eigentlich als Quantenphysiker über Einstein hinausdenken?

Zeilinger

Das ist eine ganz interessante Frage. Die erste Arbeit Einsteins in dem berühmten Jahr 1905 war ja eine Arbeit, wo er Lichtquanten vorgestellt hat. Und diese Arbeit ist die einzige von ihm, die er selbst je als revolutionär bezeichnet hat. Das ist ganz interessant.

Bischofberger

Ich habe mir den Titel aufgeschrieben, Über einen die Erzeugung und Umwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Standpunkt. Das ist eigentlich eine Schrift, die schon die Grundlage in einem gewissen Sinn für die Quantenphysik legt.

Zeilinger

Es ist der erste Vorschlag von Quanten, die wirklich als Teilchen existieren sollen. Vorher, 1900, hatte Max Planck das Ganze noch viel abstrakter gesehen. Und Einstein sagt, nein, es soll Lichtteilchen geben und hatte da ein durchaus sehr realistisches Bild. Er sah diese Teilchen vor sich, die da durch den Raum fliegen, wie wir das Teilchen machen. die da durch den Raum fliegen, wir halt das Teilchen machen.

Und wenn Sie fragen, wo gehen wir heute über Einstein hinaus, dann sind es genau diese realistischen Bilder. Die akzeptieren wir heute in der Quantenphysik nicht mehr.

Bischofberger

Und für diese Arbeit hat er ja später, 1921, den Nobelpreis bekommen, nicht aber für eigentlich die Arbeit über die Relativitätstheorie. Auch interessant, oder?

Zeilinger

Das ist offenbar eine interessante Geschichte, weil es scheint so zu sein, wenn man sich die Dinge durchliest, dass die Relativitätstheorie den Kollegen der schwedischen Akademie, die letztlich entscheiden, nicht ganz geheuer war. Die wollten das, das war ihnen vielleicht ein bisschen zu riskant. Also hat man einen anderen Weg gesucht und gab ihm dann den Preis für diese Quantenidee, die allerdings sehr lange angefeindet war.

Er wurde ja ungefähr sieben, acht Jahre vorher in die Preußische Akademie der Wissenschaften gewählt, mit einem wunderbaren Salär für damalige Zeit. Und in dem Empfehlungsschreiben haben Max Planck und auch Rubens, einer der Leute, die, die Untersuchungen dazu gemacht haben, gesagt, er hat Wunderbares geleistet, aber von diesen Quantenideen sollte man absehen, weil manchmal schießen Leute von dem Kaliber eines Einstein ein wenig übers Ziel hinaus.

Bischofberger

Die Quantenphysik öffnet ja im Moment die Tore zur Welt, könnte man fast sagen. Warum eigentlich hat Albert Einstein Furore gemacht, ist zu einer Ikone der Wissenschaft geworden mit der Relativitätstheorie und nicht zum Beispiel Max Planck und Niels Bohr mit der Quantenphysik?

Zeilinger

Einstein hätte auch für die Quantenphysik sozusagen eine Mitikone werden können, obwohl er sie kritisiert hat. Das ist eine ganz interessante Sache. Das weiß ich nicht. Wie jemand zur Ikone wird, das sind nicht lineare Vorgänge, würde ich sagen, als Physiker, da kann ich nicht viel dazu sagen. Ich mein, wie es geschehen ist, wissen wir nicht, das ist bekannt.

Bischofberger

Ja, das ist auch diese Mischung, die Sie am Anfang erwähnt haben, wahrscheinlich bei Albert Einstein. Also er hat irgendwo mit die Grundlage für die Quantenphysik gelegt. Warum konnte er zeitlebens doch nicht ganz dazu stehen dann?

Zeilinger

Weil sie einem, wie wir heute sagen, realistischen Weltbild widerspricht. Weil sie zwei Eigenschaften hat, die er nicht mochte.

Das eine war, dass es in der Quantenwelt einen Zufall gibt, der über das hinausgeht, was wir im täglichen Leben und auch in der klassischen Physik akzeptieren.

Und das zweite ist die Tatsache, dass wir in der Quantenphysik nicht mehr davon ausgehen können, dass die Dinge, die wir beobachten, in der Form, ehe wir beobachten und unabhängig von unserer Beobachtung existieren.

Einstein wollte, dass da draußen eine Welt ist und wir gehen passiv durch diese Welt, wir beobachten die halt.

=== Bischofberger ===

Um herauszufinden, wie die Gesetze dieser Welt sind, also dass das wie ein Uhrwerk eigentlich abläuft.

Zeilinger

Dieses Uhrwerkbild, genau das funktioniert nicht. Das funktioniert nach der Quantenphysik absolut nicht mehr. Und Gott äh, äh … Einstein hat ja einmal gesagt, Gott würfelt nicht. Ich glaube, dass der Alte nicht würfelt, hat er gesagt. Worauf eben Niels Bohr gesagt haben soll, hören Sie doch endlich auf, dem Herrn Gott Vorschriften zu machen, wie er die Welt betreiben soll.

Bischofberger

Wir hatten schon mal ein Gespräch in der Sternstunde Philosophie über die grundlegenden Einsichten von Albert Einstein in diesem Wunderjahr 1905, gemeinsam mit dem Masterphysiker Hans Rode aus Tübingen und mit einigen Zwischenrufen des Herrgymnasiasten Dario Brander. Wir schauen uns einen kurzen Ausschnitt aus dieser Sendung an.

Dario Brander

Also, ja, man liest ja überall, dass er so grossartige Theorien aufgestellt hat und dass die dann eben auch stimmen. Aber ich zweifle immer noch ein bisschen daran, was jetzt uns das bringt. Also, weil es ist natürlich auch ein bisschen schwierig zu verstehen, dass Zeit und Raum relativ sind. Und da knistert es bei mir auch ein bisschen schwierig zu verstehen, dass Zeit und Raum relativ sind. Und da knistert es bei mir auch ein bisschen.

Hans Rode

Klar. Aber ich meine, es ist halt so, wir leben ja nun mal in der Welt. Wir leben in einem Planetensystem, wir leben im Kosmos, wir leben mit den physikalischen Gesetzen. Und ich meine, die wollen wir halt einfach erforschen. Ich meine, das ging halt mit Galilei los.

Und sozusagen, was wir immer erforschen ist, wir versuchen die Natur zu beschreiben, mit Mathematik, das brauchen wir einfach, damit man die korrekte Methode hat. Und was wir als Physiker machen, ist immer, wir gucken eigentlich immer nach, wie lange stimmt es.

Bischofberger

Ja, Anton Seilinger, was bringt jetzt eigentlich die Physik, wenn so ein junger Mensch fragt?

Zeilinger

Mit jungen Menschen diskutieren ist wunderbar, weil die haben unvertorbene Fantasie. Die fragen ungeniert, ohne sich anzupassen und so weiter und so fort. Ich habe einmal eine Vorlesung für 8- bis 12-Jährige gehalten in Wien, über Quanten, und die haben nachher wirklich verdammt gute Fragen gestellt.

Bischofberger

Und die haben nachgefragt, was die Physik bringt?

Zeilinger

Nein, was sie bringt im Sinne von, wenn Sie meinen, Anwendung, Zweck und so weiter, haben sie es nicht gefragt. Das ist eine Frage, die wird mir viel eher von Journalisten gestellt als von sozusagen Durchschnittsbürgern. Ich stelle fest, dass die Menschen sich einfach interessieren, wie funktioniert die Welt, was steckt dahinter. Das ist viel wichtiger, als ob man das jetzt für irgendwas technisch brauchen kann. Auch die Quanten kann man brauchen. Aber das ist sekundär. Primär ist etwas zu lernen darüber, was dahinter steckt.

Bischofberger

Dann gehen wir doch mal hinter die Kulissen. Sie haben in einem gewissen Sinn, und das ist ja eigentlich ein dicker Hund, vorher gesagt, dass Albert Einstein mit seiner Grundannahme nicht recht hatte.

Zeilinger

Die Grundannahme über die Welt, wie sie eigentlich funktionieren sollte. Mein Freund Grinberger, Professor in New York, hat einmal das einfach auf den Punkt gebracht und gesagt, Einstein hat gemeint, die Welt kann nicht so verrückt sein und heute wissen wir, sie ist so verrückt.

Bischofberger

Und das Verrückte hat mit den Quanten zu tun.

Zeilinger

Das hat mit den Quanten zu tun. Das sind eben diese Dinge, dass wir für ein einzelnes Quantenteilchen, für ein einzelnes Teilchen, Quantenteilchen, für ein einzelnes Teilchen, heute sagen, dass für sein Verhalten keine kausale Erklärung angegeben werden kann. Nur für viele gemeinsam. Aber das Einzelne verhält sich rein zufällig.

Bischofberger

Also wo wir eine klare Ursache, eine klare Wirkung haben. Das funktioniert eben nicht.

Zeilinger

Das bricht für einzelne, einzelne Teilchen zusammen. Und das zweite, das zusammenbricht, ist diese berühmte spukhafte Fernwirkung.

Bischofberger

Was ist ein Quant? Was sind Quanten?

Zeilinger

Das ist eine gute Frage. Die Quantentheorie ist eine umfassende Theorie. Das heißt, alle Teilchen, alle Elementarteilchen verhalten sich nach diesen Quantengesetzen. Das heißt, jedes einzelne System, seien es jetzt Elektronen, oder seien es Photonen, Lichtteilchen usw., werden mit diesen Quantensystemen, äh, mit diesen Quantentheorien beschrieben. Und das Wesentliche an Quanten ist, dass sie unteilbar sind. Das heißt, man kann nicht mehr näher weiter hineinschauen – in diese Dinge.

Bischofberger

Das spielt zum Beispiel bei Licht eine Rolle?

Zeilinger

Das spielt bei Licht eine Rolle. Wir werden hier pro Sekunde, wenn ich das so abschätze, wir sind relativ gut beleuchtet, mit etwa 10 hoch 20 Photonenlichtteilchen pro Sekunde, also eine 1 mit 20 Nullen pro Sekunde bombardiert.

Bischofberger

Und Sie hätten ja Instrumente, mit denen Sie das messen könnten.

Zeilinger

Wir, das ist Standard im Laboratorium, wir können diese einzelnen Lichtquanten messen. Wir können sie nachweisen, wo sie auftreten, welche Eigenschaften sie haben. Und wir können sie auch verwenden für verschiedene technische Ideen.

Bischofberger

Das heißt, heute gibt es Messeinstrumente, über die eben Einstein noch nicht verfügt hat. Ist das, was Sie sagen, eine Behauptung oder ist das bewiesen aus der Quantentheorie?

Zeilinger

Das ist eine sehr tiefe Frage. Es war lange die Diskussion, ob die Quantentheorie, die eine statistische Theorie ist, die endgültige Antwort ist, oder ob es etwas gibt, eine Theorie, die darunter liegt, die die Dinge kausal erklären kann.

Und Einstein hat dazu etwas beigetragen, er hat gemeint, es müsste eine solche Theorie geben. Heute wissen wir, dass es eine solche Theorie entweder nicht gibt oder, ich sag immer, wenn es sie gibt, dann ist sie noch viel verrückter als die Quantentheorie.

Bischofberger

Jetzt wird es spannend. Ich halte mich jetzt mal an diesem Wort zufällig und Zufall fest. Spielen Quanten auch bei Menschen, bei Tieren, bei Pflanzen eine Rolle?

Zeilinger

In einem sozusagen, in einer Grundstruktur auf alle Fälle, denn letztlich was bei uns abläuft, ist Chemie und Chemie sind quantenphysikalische Gesetze. Das ist einmal das Erste. Ob jetzt dieses zufällige Verhalten von Einzelquanten und auch andere dieser Phänomene in uns eine Rolle spielen, ist eine offene Frage. Die Grundannahme der Biologen ist, dass das nicht der Fall ist. Besonders auch im Gehirn zum Beispiel.

Bischofberger

Genau, da kommen wir darauf, wir werden ja fragen, welche Konsequenzen jetzt dieser physikalischen Einsichten sind für das Weltbild, für das Menschenbild. Ja wo findet diese Quantentheorie denn eine konkrete Anwendung? Vielleicht können Sie da mal ein Beispiel machen.

Zeilinger

Also ganz konkrete Anwendungen sind der Laser zum Beispiel. Den Laser kann ich ohne Quantentheorie nicht verstehen. Oder andere Anwendungen sind, sehr breite Anwendungen, Halbleiter und damit alle Computerchips und so weiter. Da steckt überall Quantentheorie drinnen. Im Endeffekt bedeutet das, dass sehr viel Hochtechnologie in direkter Weise von der Quantentheorie abhängt. Das heißt, es hat durchaus auch eine Anwendung.

Bischofberger

Konkrete Anwendung. Wir müssen es noch ein bisschen komplizierter machen, leider. Das hat mit dem Titel von Ihrem Buch zu tun, Einsteins Spuck. Also jetzt gibt es hier noch das Phänomen der Verschränkung bei den Quanten. Wir haben jetzt über einzelne Quanten gesprochen. Was ist mit diesem, mit Einsteins Spuck eigentlich gemeint?

Zeilinger

Das geht wieder zurück auf Einstein, eben auf das Jahr 1935. Damals war Einstein schon in den USA und hat eine Arbeit geschrieben, gemeinsam mit zwei Kollegen, Boris Podolski und Nathan Rosén, wo er untersucht hat, das Verhalten von zwei Teilchen, die miteinander in Wechselwirkung getreten sind. Man kann sich das vorstellen, die einfach aneinander gestoßen sind und jetzt auseinanderfliegen.

Und Einstein hat beobachtet, theoretisch, das war damals experimentell nicht möglich, dass die Messung an einem der beiden den Zustand, der Zustand ist nichts anderes als die Summe der Eigenschaften, den Zustand des anderen instantan beeinflusst, also schneller als mit Lichtgeschwindigkeit. Und das wollte er nicht. Das hat er spukhaft genannt.

Bischofberger

Also das würde wieder dieser Kausalität widersprechen?

Zeilinger

Das Problem ist hier weniger die Kausalität, denn der Zusammenhang ist eindeutig. Also die erste Messung ist rein zufällig, dafür gibt es keine kausale Erklärung, aber aufgrund dieser Beobachtung kann ich genau kausal vorhersagen, was die Eigenschaften des Zweiten sind. Das funktioniert. Nur es widerspricht Einsteins Relativitätstheorie, hat er selbst gesagt, weil nichts schneller als mit Lichtgeschwindigkeit sich ausbreiten kann. Und plötzlich gibt es etwas, das geht auf der Stelle.

Bischofberger

Das ist eine spukhafte Übertragung.

Zeilinger

Einstein nannte das spukhafte Übertragung und er mochte das Zeitseines Lebens nicht.

13:36Leider hat er nicht mehr gelebt, wie dann Leute gezeigt haben im Experiment, dass es das tatsächlich gibt.

Bischofberger

Also auch das ist im Experiment bewiesen?

Zeilinger

Das ist im Experiment eindeutig bewiesen und findet auch jetzt mittlerweile schon Anwendungen.

Bischofberger

Also wie findet denn so ein Experiment statt? Lässt sich das für Laien überhaupt schildern?

Zeilinger

Diese Experimente sind im Prinzip sehr einfach.

Also man erzeugt sich diese Paare von Lichtteilchen, diese Paare von Photonen, indem man in einen speziellen Kristall einfach einen starken Lichtpuls, einen starken Laserpuls hineinschickt und dann wird dieser Kristall angeregt, diese zwei Lichtteilchen gleichzeitig auszusenden. Die Herausforderung bei dem Experiment ist natürlich, dass wir es mit einzelnen Lichtteilchen zu tun haben. Das heißt, wir müssen sehr gut Acht geben, dass wir die nicht verlieren und dass wir sie effizient nachweisen. Meistens funktioniert dann das über Glasfasern. Glasfasertechnologie ist ja wohl bekannt, ist heute in der ganzen Kommunikationstechnologie schon verbreitet. Wir schicken also nicht intensive Lichtpulse, sondern einzelne Lichtpulse über diese Glasfasern und messen die dann an verschiedenen Orten.

Bischofberger

Der österreichische Physiker Erwin Schrödinger, der nicht mehr lebt, der hat ja von Verschränkung gesprochen. Ist das das gleiche Phänomen?

Zeilinger

Das ist genau das Phänomen. Schrödinger hat diese Bezeichnung Verschränkung eingeführt.

Bischofberger

Verschränkung. Der hat das Beispiel von seiner Katze gebracht.

Zeilinger

Die Katze ist ein bisschen was anderes. Bei der Katze geht es darum, um die Frage, wie große Systeme können diese Quanteneigenschaften zeigen. Ein interessanter Punkt bei Quanteneigenschaften ist, dass Systeme in einer Überlagerung von zwei Möglichkeiten sein können.

Man kann das einfach, man verwendet oft Alltagssprache und sagt, ein Ding ist gleichzeitig A und B. Ein berühmtes Beispiel ist, ich habe in einer Wand zwei Öffnungen, das ist ein Doppelspaltexperiment, nicht? Und dann gibt es gewisse Phänomene da hinten, die kann ich nur dadurch verstehen, dass eine Welle durch beide Eröffnungen durchgeht.

Wenn ihr aber jetzt ein einzelnes Teilchen habt, dann frage ich mich, was macht das? Und das sagen die Quantenphysiker, es ist in einer Überlagerung von beiden. Und Schrödinger hat sich den Kopf zerbrochen und gefragt, na wie groß kann ein Ding sein, das diese Überlagerung zeigt? Und hat ein Gedankenexperiment erfunden, wo eine Katze, die mit einem einzelnen Atom gekoppelt ist, in einer Überlagerung von tot und lebendig wäre.

Und hat er gemeint, das ist offenkundig absurd. Also muss irgendetwas an den Überlegungen falsch sein. Nur bis heute wissen wir nicht, was falsch ist. Und als Experimentatoren sehen wir das als Herausforderung. Für wie große Objekte können wir das tatsächlich nachweisen? Und ich meine, da gibt es keine Grenze, da werden wir uns noch unsere großen Überraschungen erleben.

Bischofberger

Also wir sprechen jetzt von Wahrscheinlichkeit. Ist das so etwas vergleichbar wie zum Beispiel mit der Wetterprognose, dass man sagen kann, es tritt wahrscheinlich ungefähr dieses Wetter ein, aber es gibt dann Mechanismen, es gibt Unwägbarkeiten, dass eben das Gewitter dann doch an einem leicht anderen Ort niedergeht.

Zeilinger

Das ist genau der Punkt, um den es geht. Es ist eben nicht das Gleiche. In dem Falle der Wetterprognose können wir letztlich erklären, im Nachhinein oft nur, weil wir nicht alle Daten gut genug erfassen können, warum das Gewitter hier war und nicht da. Es gibt also für das einzelne Ereignis eine Erklärung.

Diese Erklärung kennen wir oft nicht und daher sind Wettervorhersagen ungenau.

Bischofberger

Aber nachher könnte man sie nachliefern.

Zeilinger

Man könnte sie nachliefern und es gibt eine eindeutige Ursache-Wirkungsbeziehung. Im Falle des Verhaltens einzelner Quanten wäre das nicht möglich. Da kann ich auch im Nachhinein, auch wenn ich weiß, wie es ausgegangen ist, also wenn es Quantenwetter gäbe, kann ich auch im Nachhinein nicht erklären, warum es jetzt hier geregnet hat und nicht hier.

Bischofberger

Und das ist das, was Einstein gestört hat. Sie steigen ab und an in den Untergrund von Wien, also nicht um irgendwelche Szenen aus dem Film Der dritte Mann nachzustellen. Sie stellen dort Experimente an, es geht um Quantenteleportation. Was treiben Sie da eigentlich?

Zeilinger

Also unser Konzept ist, dass man diese Verschränkung verwenden kann für Informationsübertragung. Das ist eine ganz neue Informationstechnologie, über die wir sprechen. Weil bei Informationsübertragung versucht man, mit immer weniger Energie auszukommen und irgendwann einmal kommt man zu den Quanten.

Und was wir da treiben, ist, dass wir versuchen, über möglichst große Entfernungen diese Verschränkung nachzuweisen. Denn man kann sich vorstellen, die Tatsache, dass wenn ich hier was messe und da drüben, das dann die gleichen Eigenschaften hat, kann natürlich auch zur Informationsübertragung in einer gewissen Form verwendet werden. Und genau das ist unser Ziel.

Bischofberger

Also Sie würden dann diese kleinsten Teilchen mit Informationen beladen sozusagen?

Zeilinger

Na, so ist es nicht. Also ich kann damit nicht Informationen direkt übertragen, die ich hier auftrage, aber ich kann das zum Beispiel verwenden, um Quantenkryptografie zu machen, nennt man das. Das heißt, ich kann diese Teilchen, die zwar jedes für sich zufällig sind, aber genau die gleichen Eigenschaften, das muss man sich übrigens im Kopf zergehen lassen.

Ich habe sozusagen zwei Ereignisse, die Messungen an den beiden, jedes von denen ist zufällig. Und wir wissen heute, es ist so zufällig, dass es keine Ursache ist, gibt. Aber trotzdem liefern sie genau das gleiche Resultat. Wie können zwei Ereignisse, von denen jedes zufällig ist, das gleiche Resultat liefern? Das ist, das ist der Grund, warum Schrödinger diese Verschränkung als das wesentliche Charakteristikum der Quantenphysik bezeichnet hat. Er hat gesagt, es ist dasjenige, das uns zwingt, von allen liebgewordenen Vorstellungen darüber, wie die Welt beschaffen ist, Abschied zu nehmen. Das ist eine ziemlich starke Aussage.

Bischofberger

Und das gelingt jetzt schon zu zeigen in diesem Donau-Experiment, dass Sie so kleinste Teilchen unter der Donau in einem Kanal, in einem Glasfaserkabel hin und her schicken?

Zeilinger

Das machen wir an der Donau. Es gibt eine Gruppe hier in Genf, die macht das unter dem Genfer See zum Beispiel. Es gibt andere Gruppen in China, die wollen das von einem Ballon zum anderen über 100 Kilometer schicken und so weiter. Das ist jetzt die Entwicklung einer neuen Kommunikationstechnologie, die wir da sehen.

Bischofberger

Und da würde ein Quantencomputer bei herausschauen, wenn es im besten Fall geht?

Zeilinger

Ding wäre die ideale Möglichkeit, wie zwei Quantencomputer miteinander sprechen könnten. Das heißt, der Quantencomputer ist das nicht, sondern nur die Kommunikation. Allerdings verwenden die QuantencomputerInnen auch Verschränkung und verwenden auch Zufall.

Bischofberger

Und was unterscheidet jetzt einen Quantencomputer, den es ja noch nicht gibt?

Zeilinger

Im Grunde einen einfachsten Ansatz gibt es. Also einzelne Schaltelemente gibt es. Da gibt es mehrere Gruppen auf der Welt, die da derzeit ziemlich viel weiterbringen. Das ist eine wirklich stürmische Entwicklung und ein sehr starker internationaler Wettbewerb.

Bischofberger

Was unterscheidet den Quantencomputer von einem herkömmlichen Computer?

Zeilinger

Es ist im Wesentlichen die Tatsache, dass Information wieder in dieser Überlagerung von verschiedenen Möglichkeiten existieren kann, so Schrödingers Katze, tot und lebendig.

Ein Quantencomputer kann in einer Überlagerung von verschiedenen Inputs gleichzeitig arbeiten und gewisse Prozesse kann er dadurch sehr viel schneller erledigen als ein klassischer Computer.

Bischofberger

Das heißt, viel mehr Operationen, noch viel mehr als derzeit schon möglich sind gleichzeitig?

Zeilinger

Es ist erstens vieler gleichzeitig, aber es sind auch Operationen möglich, die mit einem klassischen Computer überhaupt nicht gehen, durch die Anwendung dieser Verschränkung.

Bischofberger

Und ich meine, das ist jetzt vielleicht mehr eine gesellschaftliche Frage, aber wenn man heute schaut, was unser Computer gebracht hat, natürlich sind wir froh, dass wir E-Mails verschicken können, dass wir weltweit kommunizieren können, viel einfacher als es früher möglich war. Das ist vielleicht die positive Seite, aber, es ist ja irgendwo auch eine unüberblickbare Flut beinahe bald von E-Mails, wo wir uns auch fragen, wie gehen wir denn längerfristig damit um, dass die Informationen immer mehr werden, dass wir eigentlich die Fähigkeit auszuwählen, die guten, die richtigen Informationen immer weniger erlernen.

Zeilinger

Das ist sicherlich ein Problem. Das erfährt jeder von uns, wenn er am Internet irgendetwas sucht. Man findet normalerweise nicht sofort das, was man haben möchte. Das heißt, die qualitative Bewertung von Informationen ist das Problem. Weiß ich nicht.

Bischofberger

Ich frage mich einfach, ob es dann wünschenswert ist, noch schneller, noch größer, noch...

Zeilinger

Die Frage kann man sich stellen, nicht? Die hätte man sich vor 20 Jahren auch zum jetzigen Computer, zum Internet stellen können. Nur die Frage ist irgendwo nicht zu stellen, weil das wird einfach geschehen. Ob wir jetzt der Meinung sind, dass das gut ist oder nicht, ist, weil das wird einfach geschehen. Ob wir jetzt der Meinung sind, dass das gut ist oder nicht, ist eine sekundäre Frage. Wir werden sehen, was es bringt.

Bischofberger

Und ich meine, diese Teleportation kennen wir eigentlich aus den Science-Fiction-Filmen, also wo eben Personen gebeamt werden, also an einem Ort verschwinden und komplett an einem anderen Ort auftauchen. Wird sowas mal denkbar sein?

Zeilinger

Denkbar ist es ja heute schon, als reine Fantasie, als reine Science-Fiction.

Bischofberger

Und dann möglich?

Zeilinger

Möglich würde ich mal sagen, nein. Also es gibt diese Teleportation für Lichtteilchen und auch für Eigenschaften von Atomen, hat man das jetzt schon gezeigt. Lichtteilchen und auch für Eigenschaften von Atomen, hat man das jetzt schon gezeigt. Und da geht es darum, dass man diesen Spuk, diese Verschränkung sozusagen als Schiene nimmt, um die Eigenschaften eines dritten Systems zu übertragen. Man nutzt diese perfekten Zusammenhänge zwischen zwei verschränkten Systemen aus. Und das ist die Übertragungsschiene. Das heißt, man kann die Eigenschaften eines Systems übertragen, nicht das System selbst, nicht die Materie selbst. Und das geht. Und das ist wieder eine neue Möglichkeit, grundsätzlich eine neue Möglichkeit für Informationsübertragung, die es sonst nicht gibt.

Auch das mit dem Reisen, also da würde ich nicht warten darauf.

Bischofberger

Eben, das bleibt dann vielleicht Science-Fiction.

Zeilinger

Das ist Science-Fiction, sonst nicht. Aber spannende Science-Fiction.

Bischofberger

Wird es andere praktische Anwendungen eines Tages geben? Sie haben jetzt den Quantencomputer erläutert. Es gibt einige praktische Anwendungen wie Laser. Wird es andere Dinge geben?

Zeilinger

Wir müssen jetzt trennen. Der Laser und die Halbleiter sind Anwendungen der Quantenphysik, dort wo man die Eigenschaften vieler Teilchen gemeinsam beschreibt.

Für Einzelteilchen, die Anwendungen, da reden wir Quantencomputer, wir reden über Kryptografie, Teleportation und zum Beispiel eine kleinere Anwendung sind so Dinge wie Quantenzufallsgeneratoren. Das heißt, für manche Rechenprobleme, zum Beispiel für Optimierungsfragen, ist es gut, Zufallszahlen zu haben.

Ein einfaches Beispiel, wenn Sie in einem komplexen System, dem Navigationssystem vom Auto zum Beispiel, den schnellsten Weg von A nach B finden wollen, dann kann der Computer mal hergehen und systematisch alle Möglichkeiten durchsuchen. Er kann aber auch hergehen und zufällig herumsuchen. Und in gewissen Fällen kommt man schneller zu einem brauchbaren Ziel, vielleicht nicht zum Besten, aber zu einer brauchbaren Lösung, wenn man zufällig herumsucht.

Und da weiß man, es ist umso besser, je besser diese Zufallszahlen sind. Also je echter der Zufall ist, der da dahinter steckt. Und da sind natürlich die Quanten eine ideale Möglichkeit. Ob man das jetzt wirklich technisch einsetzen wird oder nicht, das werden wir sehen. Aber es ist eine Möglichkeit.

Bischofberger

Das wird sich zeigen.

Zeilinger

Das wird sich zeigen, ja.

Bischofberger

Sprechen wir über einige Konsequenzen aus der Quantentheorie, aus der Quantenphysik für das Menschenbild, für das Weltbild. Haben Sie den Eindruck, dass diese umwälzenden Einsichten, die bei Einstein angefangen haben, die schon grundgelegt waren, die aber dort angefangen haben, die Relativitätstheorie, vor allem die spezielle, und eben die Quantentheorie, dass die schon richtig in der Physik angekommen sind?

Zeilinger

In der Physik, man muss aber eines sagen, in der Physik ist diese theoretische Beschreibung der Natur vollkommen angekommen. Das heißt, die mathematische Beschreibung funktioniert unglaublich genau, sowohl in der Relativitätstheorie als auch in der Quantenphysik. Und da gibt es keinen Zweifel, dass wir etwas gefunden haben, das, ich meine, jetzt hätte ich fast gesagt, dass es endgültig ist.

Man soll man in der Physik nie sagen. Wer weiß, vielleicht ändert sich das doch einmal, irgendwann einmal. Aber dass es zumindest sehr, sehr solide ist und lange Bestand haben wird, da bin ich überzeugt.

Bischofberger

Und haben Sie als Naturwissenschaftler den Eindruck, dass die auch in den Geisteswissenschaften angekommen sind?

Zeilinger

Das ist genau der Punkt jetzt. Die philosophischen Konsequenzen, die weltanschaulichen Konsequenzen sind nicht wirklich angekommen. Vielleicht noch eher für die Relativitätstheorie, für die Quantenphysik sicher noch nicht.

Und da bedarf es noch einiges an Überlegungen. Ich sage immer, und versuche meine philosophischen Freunde ein bisschen, und man muss ja heute sagen Freundinnen, es gibt ja auch Philosophinnen zum Glück, versuche ich ein bissel zu motivieren, indem ich sage, der Immanuel Kant hat so etwas geliefert wie eine philosophische Basis für die klassische Physik.

Und wir brauchen einen Immanuel Kant der Quantenphysik. Wir brauchen da jemanden, der unseren neuen Weg zeigt. Dass der Weg nicht leicht sein wird, ist klar, denn wir suchen das immerhin schon fast ein Jahrhundert lang.

Bischofberger

Sie haben mal bei Wittgenstein angesetzt, der sagt, die Welt ist alles, was der Fall ist. Sie haben ergänzt, die Welt ist alles, was der Fall ist und auch alles, was der Fall sein kann.

Zeilinger

Das habe ich deshalb gesagt, um meine philosophischen Freunde etwas zu provozieren, weil man muss sozusagen die Ikonen heranziehen und ein bisschen versuchen, über das hinauszugehen. die Ikonen heranziehen und ein bisschen versuchen, über das hinauszugehen.

Aber was ich damit konkret sagen möchte, ist Folgendes. Was wir in der Quantenphysik beschreiben, was wir sagen können über die Zukunft, ist und über zukünftige Beobachtungen, Messergebnisse, wird zusammengefasst in dem, was wir den quantenphysikalischen Zustand eines Systems nennen.

Und dieser Zustand beschreibt nicht nur, was der Fall ist, das heißt nicht nur meine Ergebnisse aus der Vergangenheit, sondern er beschreibt alles, was im Prinzip möglich ist in der Zukunft, jedes allerdings nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit. Und das ist das, was der Fall sein kann, das wollte ich damit ausdrücken.

Bischofberger

Was ist jetzt die Korrektur an unserem Weltbild durch die Quantenphysik?

Zeilinger

Eben, das ist erstens diese Sache mit der Kausalität. Die ersetzt wird durch den Zufall?

Bischofberger

Die ersetzt wird durch den Zufall in dem Fall.

Zeilinger

Und das Zweite ist, darüber haben wir noch nicht gesprochen, die interessante Beobachtung, dass wenn ich jetzt eine Messung mache und die liefert mir ein bestimmtes Resultat, das Resultat ist zufällig, dann könnte ich meinen, dass diese Messung mir eine Eigenschaft aufteckt, die schon existiert hat, eine Eigenschaft aufdeckt, die schon existiert hat, nicht? Ich meine einfach, wenn ich da dieses Blatt Papier hochhebe, dann sehe ich, was darunter ist. Das war sozusagen versteckt. Aber der Tisch mit der Maserung, das hat existiert. Das ist nicht sozusagen neu entstanden dadurch, dass ich ihn sehe.

Bei Eigenschaften von Quantensystemen ist es so, dass die Annahme, dass das, was ich beobachte, vorher schon existiert ist, in gewissen Fällen falsch ist.

Bischofberger

Es kann auch sich anders zeigen dann.

Zeilinger

Das zeigt sich, das kommt erst in Existenz dadurch, dass ich hinsehe. Das heißt, es ist nicht nur eine Änderung dessen, was vorhanden ist, sondern, sondernes nimmt diese Eigenschaft erst an.

Wenn ein berühmtes Beispiel ist aus der Heisenbergschen Unschärfebeziehung, da heißt es, dass der Ort und der Impuls, Impuls ist nichts anderes als die Geschwindigkeit eines Teilchens, nicht beides gleichzeitig genau festgelegt sein kann. Wenn ich jetzt den Ort messe, wenn ich frage ein Teilchen, wo bist du, dann finde ich es hier. Das heißt aber nicht, dass das Teilchen vorher hier war.

Und das ist etwas ganz Erstaunliches, was, glaube ich, philosophisch noch nicht erarbeitet ist. Die Beobachtung, ich sag, ich sag immer die Beobachtung ändert nicht nur die Welt, sondern sie ist konstitutiv. Sie konstituiert die Wirklichkeit.

Und der nächste wichtige Punkt ist dann der, dass ich ja entscheide, welche Messung ich mache.

Bischofberger

Also das ist eigentlich die Frage der Information. Sie schreiben das hier am Ende Ihres Buches.

"Es ist nun klar, warum Albert Einstein die Quantenphysik kritisieren musste, warum er Verschränkung", das haben Sie erklärt, "Verschränkung als spukhaft bezeichnete. Sein Bild einer real, faktisch existierenden Wirklichkeit, die in ihren wesentlichen Eigenschaften unabhängig von uns ist, diese Trennung von Wirklichkeit und Information ist offenbar nicht haltbar."

Zeilinger

Das ist für mich persönlich die Konsequenz. Ich schreibe auch in dem Buch, dass das meine Meinung ist. Das ist, man muss ein bisschen den Kopf rausstrecken, damit es weitergeht. Das ist meine persönliche Meinung. Und zwar kann man das folgendermaßen sehen. Ich sehe da eine spannende Parallele zu Einstein in der Relativitätstheorie.

In der Relativitätstheorie hat Einstein einen Riesensprung nach vorne gemacht, dadurch, dass er gesagt hat, die Frage, was ist Zeit zum Beispiel oder was ist Raum, ist gar nicht notwendig, von einem absoluten Standpunkt zu beantworten, sondern er sagt, Zeit ist das, was Uhren messen. Punkt. Und dann kann Zeit ein Phänomen sein, das sich von einem zu einem anderen Beobachter ändert, weil die Uhren verschieden laufen können in verschiedenen Bezugssystemen.

Wenn jemand auf einer Rakete ist oder am Boden. Und wir haben das Phänomen ja heute, das ist ja direkt im GPS-System angewendet, diese Tatsache, dass Uhren verschieden stehen. Das heißt, man sagt, die Begriffe werden operationell definiert, durch welche Operationen man sie feststellen kann.

Und wir haben auch gelernt in der Physik, dass wir Unterscheidungen, die operationell nicht verifizierbar sind, dass wir die eigentlich nicht machen sollten. Und jetzt behaupte ich, dass wir den Unterschied zwischen der Wirklichkeit, der Realität da draußen und der Information, die wir über die Realität haben, auch nicht machen können. Wir können hier keinen Trennungsstrich machen. Denn wir können über die Wirklichkeit nur etwas aussagen über den Weg der Information, die wir besitzen, über das Wissen, das wir besitzen.

Und letztlich sprechen wir ja nur eigentlich über das Wissen, das wir besitzen. Und daher meine ich, das ist ein relativ provokanter Vorschlag, daher meine ich, dass Wirklichkeit und Information so etwas sind wie zwei Seiten derselben Münze, die untrennbar miteinander verbunden sind.

Bischofberger

Was würde jetzt das heißen für das Weltbild unseres Universums?

Zeilinger

Das ganze Universum ist ein harter Knochen, weil offenkundig natürlich das Universum existiert oder existierte bereits vor unserer Beobachtung. Und es macht natürlich keinen Sinn vom ganzen Universum zu behaupten, das kommt nur dadurch in Existenz, dass wir mal hinsehen. Das hat offenbar keinen Sinn.

Auf der anderen Seite, auf Quantenphänomenen gibt es dieses Problem. Wie das jetzt miteinander zu vereinigen ist, das weiß ich nicht. Das ist eine wirklich wichtige Frage.

Zum Universum. Da gibt es diese Geschichte, übrigens, ich habe sie nicht nachgeprüft, aber sie wird immer erzählt, es soll angeblich, soll Einstein den Niels Bohr einmal gefragt haben, glauben Sie wirklich, dass der Mond nicht da ist, wenn keiner hinsieht? Und darauf soll Bohr eben gesagt haben, Niels Bohr, beweisen Sie mir doch das Gegenteil. Und das ist beim Universum das Gleiche, nicht?

Irgendwo sind das Fragen, die man letztlich wahrscheinlich nicht entscheiden kann.

Bischofberger

Nehmen wir mal den Menschen unter die Lupe. Sie haben sich ja in einigen Interviews auch in diese Debatte in der Hirnforschung mit eingeschaltet, wo der Eindruck entstanden ist, dass die Hirnforscher meinen das würde alles sehr deterministisch ablaufen also dass unser Hirn eben, unser Gehirn sehr nach diesem schema Ursache Wirkung funktioniert, dass immer neuronale Prozesse eigentlich ablaufen eben die Frage der Willensfreiheit. Was ist der beitrag aus der Quantenphysik?

Zeilinger

Derzeit noch keiner. Das ist eine Frage, die schon lange diskutiert wird. Wurde bereits meines Wissens, der Erste, der das diskutiert hat, war meines Wissens Pascal Jordan, einer der Mitbegründer oder einer der frühen Pioniere in der Quantenphysik,. Die Frage, ob der Zufall letztlich dazu führen könnte, dass man eine physikalische Begründung der Möglichkeit des freien Willens hätte. Weil daneben nicht mehr alles deterministisch abläuft.

Da gibt es jetzt Bände von Debatten dazu. Meine Fragestellung ist eine ganz einfache, nämlich die des Experimentators. Wenn es so eine Rolle eines Zufalls gäbe, ich möchte nicht spekulieren, sondern wenn es die Rolle eines Zufalls gäbe im Gehirn, wo würden wir das sehen, wie würden wir das beobachten, rein pragmatisch.

Und ganz egal, wie diese Frage beantwortet wird, wenn sie beantwortet wird, dass die Quantenphysik und der Zufall keine Rolle spielen im Gehirn, das wäre auch eine wichtige Erkenntnis, wenn wir das definitiv ausschließen könnten. Und ja, da müssen wir arbeiten und wir, ich versuchen, ein wenig über diese Probleme nachzudenken, zu schauen, wo wir experimentelle Ansätze finden können.

Ein bisschen Ideen gibt es, aber wo es hinführt, wissen wir noch nicht.

Bischofberger

Also Wolf Singer, der Hirnforscher, war ja bei uns in der Sendung und er hat gemeint eben, wir wissen, dass wir nicht alles wissen können. Und er hat auch eigentlich sehr differenziert sich geäußert zu der Frage, ob wir nun einen freien Willen haben oder nicht.

Also es ist halt dann die Frage, wie man freien Willen definiert. Also dass wir einfach aus dem Nichts heraus etwas entscheiden können. Das ist natürlich eine andere Willensfreiheit, als wenn wir sagen, es gibt gewisse Bereiche, die genetisch oder vom Gehirn her, von Strukturen her bestimmt sind. Aber das muss nicht unsere Möglichkeit, das Leben zu gestalten, eben in Freiheit völlig außer Kraft setzen. Also so können wir das ungefähr etwas differenzierter zusammenfassen.

Sie sagen jetzt, die Quantenphysik würde, wenn sie einen Beitrag leisten würde, klar sagen, dass unser freier Wille Bestand hat?

Zeilinger

Na, so weit würde sie nicht gehen. Also as würde lieber, das würd ich lieber den Philosophen überlassen. Ich bin viel bescheidener.

Ich würde ganz einfach sagen, wenn wir zeigen können, dass die Quantenphysik eine nicht-triviale Rolle im Gehirn spielt, dann müssten wir uns zumindest von dem Bild verabschieden, dass das da oben eine deterministische Maschine ist. Was das dann für...

Bischofberger

Also, dass das Gehirn eigentlich unser Leben bestimmt, so.

Zeilinger

Dass ist, daß ist alles sozusagen deterministisch wie ein Uhrwerk bestimmt ist.

Bischofberger

Das.

Zeilinger

Davon müssten wir uns verabschieden. Und dann wird es wieder spannend. Dann ist die Welt offener. Ob das jetzt einen freien Willen erlaubt, ermöglicht oder nicht, das ist wieder ganz eine andere Frage, die man getrennt nachgehen muss. Weil man hat da ein Problem. Nämlich, wenn ich auf der einen Seite behaupte, dass der Zufall in der Quantenphysik ein reiner Zufall ist, ohne eine kausale Erklärung, dann kann ich den auch für einen freien Willen nicht verantwortlich machen.

Denn wenn ich den für einen freien Willen verantwortlich machen würde, würde es ja heißen, dass es etwas gibt, ein Agens gibt, irgendetwas, das wirkt, das ich meines Weges mit dem schönen Namen Bewusstsein belegen möchte, was des, was diesen Zufall wieder beeinflusst. Und dann bricht eigentlich meine erste Behauptung zusammen.

Bischofberger

Bricht die Theorie wieder zusammen.

Zeilinger

Also so einfach sind die Dinge nicht.

Bischofberger

Ein großes Problem haben die Hirnforscher noch. Sie haben ja diese bildgebenden Verfahren.

Zeilinger

Ja.

Bischofberger

Sie können also ungefähr zuschauen, was im Gehirn abläuft. Und sie sagen, es gibt eigentlich keinen Beobachter. Es gibt keine zentrale Stelle, kein zentrales Ich, wo all diese Abläufe, all diese … alles, was da im Gehirn passiert, zusammengefasst wird. Sondern das Gehirn funktioniert dezentral. Also da passiert an verschiedenen Orten gleichzeitig ganz viel. Können Sie da aus der Sicht der Quantentheorie etwas hinzufügen?

Zeilinger

Nicht aus der Sicht der Quantentheorie, aber als Physiker, das habe ich auch dem Herrn Singer schon gesagt, der weiß das schon, ich habe es zweimal bei den Vorträgen, hab ich des dem gesagt. Was diese Leute, die Hirnforscher, offenbar ausschließen können, ist, dass es sozusagen im Hirn eine lokalisierte Zentrale gibt. Eine Zentrale, die alles andere überwacht. Das ist offenbar ein sehr komplexer Vorgang, wo verschiedene Bereiche des Gehirns sich untereinander absprechen, untereinander synchronisieren und so weiter und so fort.

Was es aber nicht ausschließt, ist, dass es eine verteilte Zentrale sozusagen gibt, nicht. Dass das nicht lokalisiert ist an einem Punkt, sondern dass es irgendwelche Systeme gibt, die gemeinsam entscheiden, was ich bin und was das Bewusstsein und gemeinsam das Bewusstsein sozusagen ausmachen.

Bischofberger

Ja, ich komme auf die Frage, weil Sie ja vorher erklärt haben, wie diese Quanten funktionieren.

Sie haben von dieser Quantenteleportation erzählt, Sie haben dieses Phänomen der Verschränkung erklärt. Da habe ich mir gedacht, vielleicht gibt es da irgendwo einen Zusammenhang, wenn Sie sagen, irgendwo spielen Quanten auch bei Menschen, bei Tieren eine Rolle.

Zeilinger

Da gibt es Leute, die darüber spekulieren, ob Verschränkung da oben eine Rolle spielen könnte. Ich persönlich halte es für unwahrscheinlich, weil diese Quantenzustände extrem empfindlich sind und dass da oben so letztlich eine warme Suppe, das ist alles andere als ungestört, wie sich da ein Quant verhalten kann.

Ich halte es für unwahrscheinlich, dass nicht lokale Phänomene der Quantenphysik da eine Rolle spielen. Wenn, dann eher wohl lokalisierte Phänomene der Quantenphysik eine Rolle spielen. Wenn, dann eher wohl lokalisierte Phänomene. Aber ich muss nie sagen, nein, die Dinge sind einfach jetzt nicht genau bekannt.

Bischofberger

In der ganzen Geschichte der Philosophie des Nachdenkens über den Menschen hat es eigentlich immer wieder diese Idee einer Seele gegeben.

42:03Also der Mensch, der aus dem Körper besteht, aus dem Geist. Es gibt natürlich Traditionen, die das Menschenbild noch viel, viel komplizierter gesehen haben. Aber bleiben wir mal bei dieser Dreiteilung. Könnten Sie so etwas wie einer Seele, die vielleicht Individualität ausmacht, etwas abgewinnen?

Zeilinger

Jetzt fragen Sie mich um meine persönliche, private Meinung. Das hat mit mir als Physiker nichts mehr zu tun. Was mir jetzt spontan eingefallen ist, dazu, ist ein wunderschönes Zitat von Oscar Wilde. Der hat einmal gesagt,

"Anybody who believes that there is just a slightest difference between body and soul has neither one."

Also jeder, der glaubt, dass es auch nur den geringsten Unterschied zwischen Körper und Seele gibt, hat keines von beiden. Das ist natürlich ein bisschen provokant formuliert. Das sind genau die interessanten Fragen, die man sozusagen auch an die Zukunft stellen kann.

Gibt es etwas, ob ich das jetzt Seele nenne, das ist eine getrennte Geschichte, gibt es etwas, wo auch der Naturwissenschaftler sagen kann, das geht über eine materialistische Beschreibung hinaus oder nicht? Ja, eine spannende Frage. Wie man das finden würde, weiß ich nicht.

Bischofberger

Ich habe jetzt an den Atem gedacht, wenn Sie eben sagen, vielleicht mit diesem Zitat gibt es gar keine Unterscheidung. Es gibt Traditionen, die die Seele sehr eng mit dem Atem zusammen sehen.

Zeilinger

Ich glaube, das ist mehr bildlich. Also Atem ist für uns heute ein rein physikalisches Phänomen, das wir voll und ganz verstehen.

Bischofberger

Erklären können.

Zeilinger

Da gibt es nichts Mystisches und nichts Geheimnisvolles und so weiter.

Bischofberger

Was treibt Sie persönlich als Forscher an?

Zeilinger

Äh, ja, wenn ich das wüsste. Ich mein, sie fragen mich jetzt nach meinem Autosteriotyp, wie sehe ich mich selber, ne. Es ist einfach diese Neugier, dieses Wissen wollen, was dahinter ist sozusagen. Was ist hinter dem nächsten Berg? Was ist dort los? Was kann man … wie kann doch vielleicht ein besseres Bild von der Welt bekommen? usw.

Also mich treiben weniger an die konkreten Anwendungen. Das ist zwar schön und das machen wir auch in meiner Gruppe, aber diese fundamentalen Fragestellungen, die sind einfach interessant. Und es gibt nichts Schöneres, das ist wirklich unglaublich, es gibt nichts Schöneres, als wenn man im Labor ist, im Laboratorium, man macht ein Experiment und man sieht ein Phänomen, ein Effekt, ein Verhalten von Teilchen, wie auch immer, zum ersten Mal. Man weiß, man ist der erste Mensch, der das gesehen hat. Das ist einfach spannend.

Und das muss so ähnlich sein wie Sportler, wenn sie ein bestimmtes Ziel erreichen oder so. Das ist fast unersetzbar, dieses Gefühl. Das muss so sein wie ein Bergsteiger, der einen Gipfel erreicht.

Bischofberger

Und das treibt Sie dann an, wieder weiterzugehen?

Zeilinger

Und das ist einfach spannend, das möchte man gerne weitermachen.

Und was auch wunderschön in meinem Beruf ist, dass man ständig mit jungen Leuten zu tun hat. Also ich arbeite ständig mit Leuten, die sind irgendwo zwischen 25 und 35 in unseren Experimenten und wie man sieht, wie die sich entwickeln, wie die neue Ideen einbringen und wie die langsam eine Intuition entwickeln.

Und wenn es dann noch dazu gelingt, sehr oft nicht bei jedem, aber gelingt, die eigene Begeisterung an die jungen Leute weiterzugeben, das ist einfach schön.

Bischofberger

Eine Frage, die mich sehr bewegt, ist einfach, wir führen ja Gespräche auch mit anderen Vertreterinnen und Vertretern von naturwissenschaftlichen Gebieten, also aus dem Bereich der Gentechnik oder eben zum Beispiel der Stammzellforschung oder der Hirnforschung.

Ich habe so den Eindruck, der Mensch hat so die Welt um sich, die große, mal in Besitz genommen, ist jetzt irgendwo dabei, den Mikrokosmos, die kleine Welt in Besitz zu nehmen.

Sollten nicht für Forscher zunehmend auch normative Fragen, Fragen der Ethik eine Rolle spielen?

Zeilinger

Das ist eine ganz wichtige Frage. Die Frage der Anwendungen, Konsequenzen der Wissenschaft. Da gibt es für mich eine klare Trennlinie, die irgendwo wissenschaftsimmanent ist. Ich würde behaupten, bei der absoluten Grundlagenforschung, die also wirklich versucht, den Wissenshorizont auf eine fundamentale Weise zu erweitern, den Wissenshorizont auf eine fundamentale Weise zu erweitern, lässt sich diese Frage gar nicht beantworten.

Es ist nicht,… wenn es wirklich fundamentale Forschung ist, ist es nicht abzusehen, welche Konsequenzen es hat. Es gibt genügend Beispiele aus der Geschichte der Naturwissenschaften, wo das der Fall war – nicht. Zum Beispiel, ich meine, die berühmte Gleichung E ist gleich mc² von Einstein, wenn wir hier schon sitzen, 1905 von ihm gefunden, war absolut nicht abzusehen, dass das letztlich auch in der Atombombe eine Anwendung finden wird. Das ist völlig klar.

Wo es dann wichtig wird, ist, wo die Anwendungen klar werden, oder zumindest, wo man ein konkreteres Gefühl für Anwendungen bekommt, da muss der Wissenschaftler konkret die Öffentlichkeit informieren. Das ist ganz wichtig. Und zu diesem, … es kann nur ein demokratischer Prozess sein, der dann entscheidet, was gemacht wird. Das kann nicht anders funktionieren. Aber hier muss der Wissenschaftler, muss die Wissenschaftlerin die Information zur Verfügung stellen, um zu dieser Diskussion beizutragen.

Bischofberger

Von der Physik zur Metaphysik, einen Satz noch. Einstein pflegte so oft von Gott zu reden, dass ich beinahe vermute, er sei ein verkappter Theologe gewesen, sagt Friedrich Dürrnmatt in einer Rede. Können Sie dem etwas abgewinnen?

Zeilinger

Das ist interessant. Er hat ihn oft zitiert, ja. Aber er hatte offenbar ein Bild eines Gottes, das nicht ein Gott war, der unmittelbar in die Welt eingreift. Sondern, wenn ich es richtig verstehe, war sein Gott zuständig für die Naturgesetze sozusagen.

Bischofberger

Einsteins Gott.

Zeilinger

Einsteins Gott, ja. Und das sagt er immer wieder, dass das sein Bild ist. Ob man ihn als verkappten Theologen bezeichnen kann, das weiß ich nicht. Das müsste man ihn selber fragen.

Bischofberger

Wie ist das für einen Quantenphysiker, wie ist das für Sie, Metaphysik?

Zeilinger

Das kann jeder nur für sich individuell beantworten.

49:02 Wie schon gesagt, mich interessiert schon die Frage, aber das ist rein persönlich, ob es etwas gibt über dieses Materielle hinaus. Ob es eine Welt des Geistes gibt, wie man das jetzt definiert.

Aber diese Meinung muss man nicht haben. Man kann durchaus auch als Quantenphysiker die Meinung haben, hier haben wir die mathematischen Gleichungen, die funktionieren fantastisch. Ich untersuche, welche Phänomene ergibt das und wie kann ich das anwenden und so weiter und so fort. Das ist letztlich so wie auch sonst im Leben, eine persönliche Ansicht.

Bischofberger

Und Sie jetzt mit Ihrer Forschung über all diese Jahre, würden Sie sagen, hinter dieser Physik könnte auch als Quantenphysiker, auch wenn Sie mit dem Zufall rechnen müssen, könnte ein Gott etwas Göttliches stecken?

Zeilinger

Meine persönliche Meinung ist das, aber das ist nur meine persönliche Meinung. Meine persönliche Meinung ist, dass es mehr gibt als nur das Physikalische. Aber das kann ich nicht beweisen, das kann man nicht naturwissenschaftlich beweisen, das ist meine Ansicht. Viele meiner Physikkollegen sind nicht dieser Meinung. Die finden also dann, da redet der Zeilinger Unsinn, wenn er so etwas sagt, aber so sehe ich das halt nicht.

Bischofberger

Sie sagen, dieser Gott bei Einstein war eben mehr so ein Naturgesetz-Erschaffer, Begründer oder sowas.

Zeilinger

Mhm …

Bischofberger

Wie wäre denn der Gott der Quantenphysik?

Bischofberger

Also ich glaube schon, dass das ein Gott sein könnte, der konkret in die Welt eingreift. Aber da komme ich wieder in diese spannende … dieses spannende Problem mit dem Zufall. Wenn ich Gott gestatten würde, im Zufall einzugreifen, dann ist der Zufall nicht mehr immer zufällig. Und da komme ich in einen Widerspruch. Wie der aufzulösen ist, weiß ich nicht. Da würde ich mich eher zurückziehen auf Bor's Antwort. Man soll Gott nicht zu viele Eigenschaften zuschreiben. Ich glaube, das ist überhaupt ein Problem, dass die Theolog… das die Theologien machen, dass sie Gott zu viele, zu viele Eigenschaften zu schreiben.

Ich glaub das da gibt es Dinge, die man eher im Mystischen lassen muss.

Sie haben uns sehr viele Türen aufgestoßen. Lassen wir einige Fragen auch noch offen. Anton Zeilinger, ganz herzlichen Dank für dieses Gespräch.

Zeilinger

Ich bedanke mich.