Seit Jahrzehnten kämpft die Physik darum, über etablierte Theorien hinauszugehen, da wichtige Vorhersagen immer noch schwer fassbar sind und das Vertrauen schwindet. Die Suche nach Dunkler Materie geht ohne direkten Nachweis weiter und der Stringtheorie mangelt es immer noch an überprüfbaren Vorhersagen. Inmitten dieser Stagnation schlägt der Physiker Antony Valentini in seinem Buch „Beyond the Quantum“ eine radikale Idee vor, die die Grundlagen der Quantenmechanik selbst in Frage stellt.
Das Problem mit der Quantenmechanik
Die Quantenmechanik, seit einem Jahrhundert das Fundament der modernen Physik, basiert auf dem Konzept der Wellenfunktion. Dieses mathematische Werkzeug beschreibt den Zustand jedes Systems – von Partikeln bis hin zu Menschen – als verteilt und probabilistisch und nicht lokal und eindeutig. Wenn wir ein Objekt beobachten, sagt man, dass die Wellenfunktion „kollabiert“, was zu einem zufälligen Ergebnis führt, das durch die Born-Regel bestimmt wird.
Diese Interpretation wirft jedoch grundlegende Fragen auf: Repräsentiert die Wellenfunktion wirklich die Realität, was impliziert, dass alles gleichzeitig in mehreren Zuständen existiert (die Viele-Welten-Interpretation)? Oder ist die Wellenfunktion unvollständig und verbirgt tieferliegende Mechanismen?
Pilotwellentheorie: Eine vergessene Alternative
Valentini vertritt eine Alternative, die lange Zeit in der Mainstream-Physik vernachlässigt wurde: die Pilotwellentheorie, die ursprünglich von Louis de Broglie vorgeschlagen und später von David Bohm verfeinert wurde. Diese Theorie geht davon aus, dass die Wellenfunktion real ist, aber als Leitfaden für Teilchen fungiert, ähnlich wie Wellen, die schwimmende Objekte auf dem Meer lenken. Teilchen haben immer bestimmte Positionen; Ihr wellenartiges Verhalten entsteht durch ihre Interaktion mit der Pilotwelle.
Die Pilotwellentheorie reproduziert alle Vorhersagen der Quantenmechanik ohne inhärente Zufälligkeit, stützt sich jedoch traditionell auf die Annahme, dass die Teilchen im Gleichgewicht mit der Welle verteilt sind. Valentini argumentiert, dass diese Annahme möglicherweise nicht immer zutraf.
Eine kosmologische Wendung: Quantenzufälligkeit als historischer Zufall
Valentini geht davon aus, dass sich das frühe Universum in einem Zustand des Quantenungleichgewichts befand, in dem die Teilchen nicht gleichmäßig verteilt waren. Als das Universum abkühlte, „entspannten“ sich die Teilchen in ihren aktuellen Zustand, was zu der Zufälligkeit führte, die wir heute beobachten. Dies bedeutet, dass die Born-Regel und damit die Quantenzufälligkeit selbst möglicherweise kein grundlegendes Naturgesetz, sondern vielmehr eine Folge der Kosmologie sind.
„Wenn die Born-Regel im frühen Universum nicht gegolten hätte, wäre eine sofortige Kommunikation über weite Entfernungen möglich gewesen …“
Diese Idee hat bemerkenswerte Auswirkungen. Hätte es im frühen Universum keine Quantenzufälligkeit gegeben, wäre möglicherweise eine Kommunikation mit Überlichtgeschwindigkeit möglich gewesen, die möglicherweise nachweisbare Spuren im kosmischen Mikrowellenhintergrund hinterlassen hätte.
Warum das wichtig ist
Valentinis Arbeit ist bedeutsam, weil sie die Grundannahmen der modernen Physik in Frage stellt und eine konkrete Alternative zu weithin akzeptierten Interpretationen bietet. Es zeigt auch, wie historische Vorurteile und theoretische Trägheit das Fachgebiet geprägt haben. Während es für die Pilotwellentheorie an einer vollständig verständlichen Erklärung mangelt, unterstreicht Valentinis sorgfältige Analyse einen kritischen Punkt: In einem Bereich, in dem es an kühnen Ideen mangelt, zeigt seine Arbeit, wie eine wirklich ehrgeizige Theorie aussieht.
In diesem Buch geht es nicht nur um die Quantenmechanik; Es geht um die Geschichte der Physik und wie sie in ihre aktuelle Sackgasse geraten ist. Unabhängig davon, ob sich die Pilotwellentheorie als richtig erweist oder nicht, ist Valentinis Ansatz eine deutliche Erinnerung daran, dass grundlegende Durchbrüche die Infragestellung etablierter Dogmen erfordern.
