Halt die Klappe und rechne

dahlem
Lese grade hier:

Auf die Frage „Was ist ihre bevorzugte Interpretation der Quantenmechanik“ antworteten 42 Prozent mit „Kopenhagener Deutung“, 24 Prozent mit „informations-basiert bzw. informations-theoretisch“ und immerhin 18 Prozent mit der Viele-Welten-Theorie von Everett. Die Initiatoren der Umfrage bedauerten ausdrücklich, die Position „Halt die Klappe und rechne“ („shut up and calculate“) nicht berücksichtigt zu haben, die Interpretationsfragen ignoriert und auf die Nützlichkeit der Quantenmechanik in konkreten Anwendungen abzielt.

Schließe mich dem letzten an. „Halt die Klappe und rechne“. Allein schon, weil ich gar nicht die anderen Deutungen verstehe. Umso mehr erschrak ich neulich als ich ein altes Interview mit Rudolf Peierls las.

Die „Kopenhagener Deutung“ betreffend wurde gefragt:

Frage: … Do you think that mind has such a role to play in physics [QM], or could we replace the observer with some inanimate device?

Rudolf Peierls: No we couldn’t.

Ich fürchte ja, es läuft auf Schrödingers Katze raus, die hat mich nie wirklich gekümmert. Das können wir hier sicher auch nicht aufgreifen. Es gibt sicher viele gute Quellen (die ich alle nie las). Aber kannst Du, Joachim, ähnlich kurz antworten was denn „mind“ mit Physik (heute noch) zu tun hat.

Joachim
Ach, don’t get me startet.

Selbstverständlich können wir den Beobachter durch ein lebloses Gerät ersetzen. Das ist sogar die Regel. Moderne Quantenexperimente arbeiten mit so hohen Datenraten, das ein mit Laborbuch und Bleistift bewaffneter klassischer Beobachter gar nicht mehr mitkäme. Es gibt nicht den geringsten Hinweis darauf, dass das Bewusstsein des Beobachters über etwas anderes als die Auswahl des Versuchsaufbaus in das Experiment hineinspielt.

Ich habe ohnehin das Gefühl, dass die Quantenphysiker, die sich zu Everett bekennen oder gar dem Bewusstsein den Kollaps der Wellenfunktion in die Schuhe schieben wollen, ganz bewusst dem Publikumswunsch nach ein wenig  Esoterik nachkommen. Marketing nennt man das wohl.

Das Gegenteil ist genauso falsch. Wir können die Philosophie, also die Frage, was der Quantenmechanik zugrunde liegt, nicht der Esoterik überlassen. Etwas mehr Mut zur Metaphysik ist notwendig.

dahlem
Rudolf Peierls schien mir der Esoterik unverdächtig — das Interview war um oder vor 1986 (Erstausgabe des Buches). Es dreht sich quasie nur um diese Frage, wen man den Kollaps der Wellenfunktion in die Schuhe schieben kann.

Du sagst: mehr Mut zur Metaphysik. Warum nicht: Halten wir die Klappe und rechnen. Sollen doch die Esoteriker herum reden, die können wir kaum mit unseren Waffen bezwingen.

Joachim
Ich denke, die allermeisten Physikerinnen und Physiker können tatsächlich die Klappe halten und rechnen. Das sind all die, die nicht direkt die theoretische Quantenphysik voranbringen. Die Wissenschaftlerinnen in Atom- und Molekülphysik, Laserphysik, Halbleiterphysik können die Formeln der Quantenmechanik einfach als Blackbox nutzen. Das ist alles völlig in Ordnung.

Aber Professorinnen und Professoren der theoretischen Physik, die Vorlesungen in Quantenmechanik halten, dürfen sich meines Erachtens nicht auf eine Minimalinterpretation zurückziehen. Sie können sich entscheiden, einen Überblick über verschiedene Deutungen zu geben oder eine Deutung zu vertreten. Das ist Freiheit der Lehre. Aber zur Physik gehört immer auch die Angabe, was genau eigentlich beschrieben wird. Die nackte Beschreibung von Formeln ohne Sinn ist nicht zielführend. Vor allem bietet sie keinen Anhaltspunkt, wo weiterzuforschen ist.

dahlem
Habe ich die Studierenden vergessen? — Ich glaube die verstehen sehr gut, was gemeint wäre. Allerdings in der Tat nur, wenn in ihren Vorlesungen nicht nur der Spruch “Haltet die Klappe und rechnet” dahergekalauert würde. Das will ich natürlich auch nicht. Guter Punkt.

Ich wünsche mir die Bescheidenheit öfter vorzufinden — auch und gerade in Vorlesungen –, zuzugeben dass wir auf dem philosophischem Parkett zuverlässig ausrutschen. Diese Erkenntnis muss intensiv in der Lehre ihren Platz finden, denn es soll ja Ansporn sein, nicht frustrieren.

Ich bin selber weit weg von der Physik, von Quantenmechanik will ich gar nicht reden. Komme diesbezüglich also nicht in Versuchung in einer Vorlesung. In meinem Bereich, um eine Analogie zu machen, die mit Quantenmechanik sogar gerne in Zusammenhang gebracht wird, würde ich nichts konkretes zum Freien Willen in einer Vorlesung sagen. Dazu habe schon eine wenig fundierte Kneipenmeinung: “Mach was du willst, Freien Willen gibt es nicht”. — Ein Bier bitte. — Und der Wille wird wohl auch nicht durch eine Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik frei. Aber deswegen eine Bremer Deutung zu vertreten (oder wo sonst sie immer herkommen, die Vertreter des Gedankens, der Freie Wille sei eine Illusion)? Wir sollten Fragen offen lassen.

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9 Kommentare zu Halt die Klappe und rechne

  1. AuchEinJoerg sagt:

    Markus hat mich – aus Faulheit – hierhin verwiesen. Nun ja. Da ich schon mal hier bin: Ich weiß nicht, wie Joachim es gemeint hat, aber “Shut Up ‘n Play Yer Guitar” ist vielleicht eine Möglichkeit, angemessen und nicht-esoterisch Metaphysik zu betreiben, obgleich ich nicht an eine Teleologie glaube (mir ist nicht klar, wie das eigentlich in einen Topf passt).

    Wer “hören” kann, wird sich vielleicht fragen, warum z.B. ein Saxophonsolo von Ornette Coleman so erschütternd tief in “die Seele” greift. Eine mathematisch statistische Beschreibung des rein akustischen Vorgangs wird hier kaum weiterhelfen, und doch wird hier etwas offenbar, das an die Tiefe natürlicher Zusammenhänge rührt. Das ist, btw., natürlich nur eine subjektive Behauptung.

    Den “lediglich” rechnenden Wissenschaftler kann man leicht durch eine Maschine ersetzen, der kreative Wissenschaftler hingegen entzieht sich in seinen seltenen luciden Momenten dem Rahmen der Norm, ohne sie dabei auf den Kopf stellen zu wollen. Dazu muß er sich aber die Mühe machen, sich das Rüstzeug anzueignen, sein träge machendes gemütliches Heim verlassen zu können, ohne an der ersten Kreuzung überfahren zu werden.

  2. dahlem sagt:

    Ein Hinweis auf eine Vorlesung von Robert Spekkens. Das ist jemand, der über diese Fragen nach den Grundlagen der Quantenmechanik aktiv arbeitet. Zusammen mit John Sipe wird Robert Spekkens auch ein Buch zum Thema schreiben.

  3. Also: Deutung ist vielleicht auf den grundsätzlichen Weltzusammenhang und damit wohl auf Quantenphysik bezogen ein viel zu hoch angesetztes Wort, (mögen die Philosophen die Götter, die Welt und auch die Quantenphysik deuten wie sie wollen, man wird ihnen nicht leichthin ins schwere Kopfwerk pfuschen wollen), aber wenn man ERKLÄRUNG sagt, dann wird alles insoweit viel einfacher und damit vielleicht auch aussprechbarer, weil Erklärung in erster Linie ja heissen wird: Ich erkläre mir das Ding mal selber und versuche, es mit meinen eigenen – durchaus unmaßgeblichen – Worten zu sagen: sapere aude eben.

  4. Joerg sagt:

    Ich habe z.B. mit der Everett-Interpretation (oder Varianten wie der von Gell-Mann oder Deutsch) ein anderes Problem: Mag sein, dass sie gewisse konzeptionelle Schwierigkeiten der Kopenhagener Deutung beseitigen. Aber fuer mich erfuellen sie nicht den Anspruch auf EInfachheit, auch wenn sie das behaupten. Unendlich viele interagierende Welten (oder Wahrscheinlichkeitswellenfronten, was auch immer) sind maximal verschwenderisch. Und das Beobachter-Problem hab ich noch nie recht verstanden, ich seh das mehr als Gedankenkruecke um das beschreibende Modell Kopenhagener Deutung zu veranschaulichen.

    • Joachim sagt:

      Ja, das sehe ich ähnlich. Ich wurde um Links gebeten. Hier habe ich etwas zu Everetts Viele-Welten-Theorie geschrieben.

      Zum einen sehe ich das Problem, das du ansprichst: Die Annahme von vielen Welten macht die Beschreibung nicht einfacher, sondern komplizierter, als wenn man einen Kollaps annimmt. Aber es geht ja noch weiter, weil sehr oft dann direkt oder indirekt spekuliert wird, ob sich denn die Parallelwelten bemerkbar machen, ob es Wechselwirkungen zwischen ihnen gibt oder ob wir gar durch Willensanstrengung steuern können, welche Möglichkeit sich für uns erfüllt. Und spätestens da geht es dann in Richtung Magie und Esoterik.

      Nun habe ich nichts gegen Glauben, aber den müssen wir dann auch so benennen und nicht einen wissenschaftlichen Anstrich geben.

      Zum Beobachter-Problem lese ich gerade ein spannendes Buch von Karen Barad. ich werde darüber auf Scilogs berichten, wenn ich durch bin.

  5. Panagrellus sagt:

    Ich finde auch, Deutung ist ein Teil der Jobbeschreibung des Wissenschaftlers. Es muss halt klar sein, wo Fakten aufhören und wo individuelle Deutung beginnt. Ergebnisse auf den Tisch knallen und dann den Schwanz einziehen: “mir doch egal, was das jetzt bedeuten soll”, das ist doch eine untragbare Position für jemanden, der sich die Beschreibung und das Verstehen der Welt auf die Fahnen geschrieben hat – obwohl verständlich in der Quantenphysik, angesichts der für unseren “gefühlten Realitätssinn” nicht sehr attraktiven Deutungsvarianten.

    Vielleicht eine Anekdote aus einem Bereich, in dem ich mich besser auskenne, der Genetik: Anfang des 20. Jahrhunderts standen sich dort “Mendelianer” und “Darwinisten” unversöhnlich gegenüber: Die Darwinistische Sicht der graduellen Veränderung schien unvereinbar mit Mendel’s diskreten Genen .

    Nur ein scheinbarer Widerspruch, wie sich sehr bald herausstellte; Mehrere von Mendel’s Genen arbeiten zusammen und erzeugen eine quasi-kontinuierliche Verteilung eines Merkmals, und Darwin’s natürliche Selektion kann an einzelnen Schrauben in diesem Gefüge drehen. Das war auch erste eine Deutung und wurde später durch Daten erhärtet.

    Zugegeben, die Lage in der Quantenphysik ist sicher ungleich vertrackter, aber deswegen jede Übersetzung der Daten in eine ‘sinnhafte’ Deutung zu verwerfen, das bringt doch niemanden weiter.

    • dahlem sagt:

      Der zentrale Aspekt des Jobs einer Wissenschaftlerin oder eines Wissenschaftlers ist es methodisch zu arbeiten. Also mathematisch-analytisch arbeitet zum Beispiel die Theoretikerin in der Physik. Der Experimentalphysiker verstellt nach einer gewissen Methodik die Linsen, lötet, kalibriert die Waage oder so, — nun hilf mir doch mal, Joachim, wie deren Methodik besser auf den Punkt zu bringen ist. Ach, er ist grad weg. Egal. Eine Ingenieurin verfolgt ein anderes Ideal. Da muss es allein funktionieren. Und zwar bitte mit Absicherung. Für diesen Zweck dreht sie noch eine Schraube mehr als wohl nötig rein. Der Arzt kann auch seine Blickdiagnose nicht wirklich methodisch nahtlos begründen, wobei hier evidenzbasierte Medizin zumindest zu einer Seite hin Schranken setzt.

      Methodische Lücken gehen in der (Natur-)Wissenschaft gar nicht.

      Deswegen sollten wie vielleicht die Finger von einer philosophischen Deutung lassen, in deren Methodik wir kaum ausgebildet sind. Darum geht es doch.

      • Panagrellus sagt:

        Aber Naturwissenschaftler deuten doch dauernd ihre Daten, manchmal bewusst, manchmal unbewusst; manchmal mehr, manchmal weniger philosophisch.

        Der Biologe schaut durchs Mikroskop und ruft “Ah – ein Pantoffeltierchen!” Natürlich wird er als Profi bei dieser Bestimmung methodisch vorgehen, z.B. anhand eines Bestimmungsschlüssels oder einer DNA-Analyse ausschliessen, dass es sich um eine verwandte Art handelt. Aber am Ende steht eine Deutung dessen, was er sieht. Und die ist durchaus philosophisch. Eigentlich müsste der Mensch am Mikroskop erst einmal erklären, was denn eine “Art ” ist. Das ist aber keine biologische Frage, sondern eine philosophische. Wenn ich jetzt deiner Argumentation folge, dürfte der Biologe eben nicht “Pantoffeltierchen!” rufen, sondern müsste sich vor einem Urteil philosophisch beraten lassen.

        Genauso die Astronomin, die eine Galaxie einordnet und der Chemiker, der beschreibt, was passiert wenn es im Reagenzglas zum Farbumschlag kommt. Der sagt ja auch nicht nur “Jetzt wird die Suppe rot”, sondern schiebt nach, z.B, “Es kam zu einer Redox-Reaktion”.

        Beschreibung und Deutung wechseln sich in der Arbeit des Wissenschaftlers ab – Erst wird beschrieben, dann gedeutet, danach neue Experimente entworfen, die die hypothetische Deutung bestätigen oder verwerfen. Wieso sollte es in der Quantenphysik anders zugehen und plötzlich Stop-Schilder für Nicht-Philosophen aufgestellt werden?

        • Joachim sagt:

          Volle Zustimmung.

          Genau das wollte ich ausdrücken. Einer meiner Professoren sagte immer: “Mit Daten können wir Telefonbücher füllen, die eigentliche Physik liegt in der Deutung.”

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