Die Debatte um die Quantentheorie

Die Debatte tiber die Grundlagen der Quantentheorie, die auf eine mehr als fiinfzigjiihrige Tradition zurtickblickt, war in zwei Perioden besonders intensiv, niimlich unmittelbar nach der Begrtindung der Quantentheorie und wiederum in den letzten Jahren. An die Frtihzeit der Quantenphysik erinnerte Max Born in seiner Rede, die er anliiBlich der Verleihung des Nobelpreises im Jahre 1954 hielt. Er beschrieb die tiefgreifende Meinungsverschiedenheit, die die bertihmtesten Quantentheoretiker in 1 zwei Lager schied : "Wenn ich sagte, die Physiker hiitten die damals von uns entwickelte Denkweise angenommen, so war ich nicht ganz korrekt: es gibt ein paar sehr bemerkenswerte Ausnahmen, und zwar gerade unter den Miinnern, die am meisten zum Aufbau der Quantentheorie beigetragen haben. Planck selbst gehorte zu den Skeptikern bis zu seinem Tode. Einstein, de Broglie und Schrodinger haben nicht aufgehort, das Unbefriedigende der statistischen Interpretation der Quanten mechanik zu betonen. " Dieser intellektuelle Kampf betraf einige der grundlegendsten Fragen der gesamten Naturwissenschaft: existieren die atomaren Objekte unabhangig von der menschlichen Beobachtung und, wenn dies- der Fall ist, sind sie dann dem menschlichen Verstiindnis zugiinglich? 1m groBen und ganzen kann man sagen, daB die Kopenhagener und Gottinger Schulen (Bohr, Heisenberg, Born . . . ) diese Fragen ziemlich pessimistisch beantwor teten. Niels Bohr befiirwortete beispielsweise den Gebrauch des Wortes "Phanomen" nur zur Beschreibung einer Messung, die notwendigerweise eine vollstandige Be schreibung des MeBapparates mitenthielt und damit nicht das atomare Objekt selbst, sondern seine Wechselwirkung mit dem von Menschen gewahlten Apparate betraf.

I Die Quantentheoretiker und die physikalische Welt.- 1 Drei grundlegende Fragen über die Physik.- 2 Die ältere Generation.- 3 Die mittlere Generation.- 4 Die jüngere Generation.- 5 Schlußfolgerungen.- II Ist die Quantenmechanik eine vollständige Theorie?.- 1 Das Problem der Vollständigkeit und der verborgenen Variablen.- 2 De Broglies Paradoxon.- 3 Das Spin-1/2-System in der Quantenmechanik.- 4 Ein einfacher Beweis des von Neumanschen Theorems.- 5 Das von Neumannsche Theorem ist nicht allgemein genug.- III Der Dualismus Teilchen-Welle.- 1 Einstein, de Broglie und der objektive Dualismus.- 2 Schrödinger und eine Welt der Wellen.- 3 Bohrs Komplementarität.- 4 Focks Relativität der Beobachtungsmittel.- 5 Heisenberg jenseits der Komplementarität.- 6 Wigners Bewußtseinswellen.- 7 Experimente mit Neutroneninterferometern.- IV Das Paradoxon von Einstein, Podolsky und Rosen.- 1 Die ursprüngliche Formulierung des Paradoxons.- 2 Bohrs Antwort.- 3 Spinzustände für zwei Teilchen.- 4 Eine neue Formulierung des Paradoxons.- 5 Die möglichen Lösungen.- V Die Separabilität führt zu Ungleichungen.- 1 Die Korrelationsfunktion.- 2 Die Bellsche Ungleichung und das EPR-Paradoxon.- 3 Ungleichungen für faktorisierbare Spinzustände.- 4 Einige qualitative Argumente.- 5 Ungleichungen aus verborgenen Variablen.- VI Experimentelle Philosophie.- 1 Die Einheit der Physik.- 2 Die Neutralität der Physik?.- 3 Eine Rolle für das Bewußtsein?.- 4 Experimente über Separierbarkeit.- 5 Weitere Experimentelle Philosophie.- 6 Schlußfolgerungen.- Allgemeine Bibliographie.- Anmerkungen.- Bildquellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.