Schach und Quantenphysik (4) – Denk-und Spielmaterial (II): Komplementär, (un)fassbar & die Suche nach Griffigkeit

DENK- UND SPIELMATERIAL (II): QUANTEN / WELLEN
Komplementär, (un)fassbar & die Suche nach Griffigkeit



„Zwei Seelen wohnen, ach! in meiner Brust…“ Goethe, Faust

„Gegensätze widersprechen sich nicht, sondern ergänzen einander.“ Niels Bohr


Die alten Meister der Klassischen Physik und sogar die Väter der Quantenmechanik konnten sich nur schwer mit der Doppelnatur des Quants anfreunden. Sie waren aus der Klassischen Physik Eindeutigkeit von Materie und Ereignissen in Raum und Zeit gewohnt. Ursache und Wirkung sind nachvollziehbar und messbar. Man kann gut damit experimentieren. Materie und Konzepte sind griffig.

Im Rückblick auf den ersten Teil und zur Vorausschau des Kommenden hilft wiedermal das kompetente Wort eines Nobelpreisträgers. Erwin Schrödinger beschrieb das Fehlen eines einleuchtenden verbindenden Konzepts (1953/1991, S. 18/19): „Both the particle picture and the wave picture have true value, and we cannot give up either one or the other. But we do not know how to combine them. That the two pictures are connected is known in full generality with great precision and down to amazing details. But concerning the unification to a single, concrete, palpable picture, opinions are so strongly divided that a great many deem it altogether impossible…- nobody has yet succeeded.“

Komplementarität 

Der bekannteste Versuch zur Beschreibung (Erklärung?) des Phänomens ist Bohrs Komplementaritätsprinzip. Bohr erklärte, man könne die Doppelnatur der Materie nicht jeweils nur auf einen einzigen Aspekt ihrer Erscheinungsweise beschränken; die beiden Seiten des Welle-Teilchen-Phänomens seien komplementär. „Gegensätze widersprechen sich nicht, sondern ergänzen einander“ (siehe Hovis und Kragh 1993, S. 84).

Heisenberg beschreibt Bohrs Sichtweise ausgezeichnet (1988, S. 95): „Bohrs Bestrebungen gingen dahin, die beiden anschaulichen Vorstellungen, Teilchenbild und Wellenbild, gleichberechtigt nebeneinander stehen zu lassen, wobei er zu formulieren suchte, daß diese Vorstellungen sich zwar gegenseitig ausschlössen, daß aber doch beide erst zusammen eine vollständige Beschreibung des atomaren Geschehens ermöglichten.“

Diese Auffassung passt sehr gut
zur Schach-Quantenphysik.

Das Fehlen eines griffigen Konzepts 

Seither hat sich am Mangel eines Konzepts, das Teilchen- und Wellen-Charakter gleichzeitig konkret darstellt und allgemein verständlich abbildet, nichts geändert. Bislang wurde probiert, die rätselhaften Erscheinungen von Quanten u.a. mittels Regen- bzw. Wassertropfen, Wasserwellen, als Kugeln, Gewehrkugeln, Billiardkugeln, Würfel, als Bälle beim Torwandschiessen, durch halbtote Katzen, die Metapher eines feurigen Drachens (Prof. Wheeler) und besonders ausgefallen als betrunkene Häftlinge (Susskind 2010, S. 118) zu verdeutlichen.

Wir werden es ausführlich mit Schach und Gehirn versuchen.

Der Physiker Gamow hat es probiert, die merkwürdigen Gegebenheiten der Quantenwelt in Romanform zu beschreiben. Er konfrontiert seinen Helden Mr. Tomkins mit seltsamen Geschehnissen der Quantenrealität. Hier ein Beispiel: „Einer der Spieler legte eine Kugel auf den Tisch und versetzte ihr mit dem Queue einen Stoß. Zu seinem großen Erstaunen sah Mr. Tompkins, wie sich die rollende Kugel ‚zu verschmieren‘ begann. Dies war die einzige Bezeichnung, die er für das seltsame Verhalten der Kugel finden konnte. Indem sie über das grüne Spielfeld rollte, verlor sie nämlich ihre scharfen Umrisse und schien mehr und mehr zu verschwimmen. Man hatte den Eindruck, daß es nicht eine einzige Kugel war, die da über den Tisch rollte, sondern daß es mehrere waren, die sich gegenseitig teilweise durchdrangen. Mr. Tompkins hätte ähnliches schon öfter erlebt, doch hatte er heute noch keinen einzigen Tropfen Whisky zu sich genommen. Es war ihm daher völlig unklar, wie ihm ausgerechnet jetzt etwas Derartiges passieren konnte. ‚Na schön‘, dachte er, ‚dann wollen wir erst einmal sehen, was geschieht, wenn dieses schleimige Etwas auf eine zweite Kugel trifft“ (zit. nach Weinberg 1993, S. 73). 

Kann einem sowas auch beim Schach passieren? Wir werden sehen…

Dr. Reinhard Munzert