Zusammenfassung
Ernst Solvay wollte mithilfe seines Geldes Spuren auf der Welt hinterlassen. Wie schon Alfred Nobel vor ihm, hatte er durch die industrielle Anwendung der Chemie Profite erwirtschaftet, und genau wie Nobel wollte er die Welt verbessern, indem er die wissenschaftliche Forschung unterstützte. Deshalb veranstaltete Solvay 1911 in seiner Heimat Belgien eine Konferenz über die in der Entstehung begriffene Quantentheorie. Die Konferenz war ein enormer Erfolg. Deshalb beschloss Solvay, noch mehr Geld in Konferenzen für geladene Gäste zu stecken, die sich mit Themen befassten, die an der vordersten Front von Physik und Chemie standen. Die fünfte Solvay-Konferenz im Oktober 1927 hob sich von allen übrigen ab. 17 der 29 Anwensenden hatten bereits den Nobelpreis oder würden ihn später noch erhalten, dazu gehörten Marie Curie, Einstein, Planck, Schrödinger, Bohr, Heisenberg, Born, Dirac und Pauli.
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Notes
- 1.
Teile dieser Geschichte wurden aufgeschrieben. Beliebte Bücher von Physikern enthalten oft eine Version davon; sie erschien z. B. in Stephen Hawking 1988, A Brief History of Time (Bantam Dell), S. 56, und in Stephen Hawking 1999, „Does God Play Dice?“, https://www.hawking.org.uk/does-god-play-dice.html, zugegriffen 21. März 2019. Die Erzählung stammt vor allem von einer Handvoll Geschichten der Quantenphysik, vor allem in Jammer 1974 und Jammer 1989. Sie erschien auch in den Erinnerungen, die Jahrzehnte später von Bohr und Heisenberg geschrieben wurden (Niels Bohr 1949, „Discussion with Einstein on Epistemological Problems in Atomic Physics“ in Schilpp 1949; Heisenberg 1971). Doch dieser Version der Geschichte widerspricht das, was tatsächlich über den Zeitraum, in dem die Quantenphysik entwickelt wurde, vorliegt (z. B. die Proceedings of the Fifth Solvay Conference, enthalten in Guido Bacciagaluppi and Antony Valentini 2009, Quantum Theory at the Crossroads: Reconsidering the 1927 Solvay Conference, arXiv:quant-ph/0609184v2; genauso die zeitgenössischen Briefe von Einstein, Schrödinger, Bohr und anderen) und deshalb muss man sie als unzuverlässig ansehen. Mehr darüber (abgesehen von diesem Werk) findet sich in Don Howard 2004, „Who Invented the ‚Copenhagen Interpretation‘? A Study in Mythology“, Philosophy of Science 71 (5): S. 669–682; Don Howard 2007, „Revisiting the Einstein-Bohr Dialogue“, Iyyun: The Jerusalem Philosophical Quarterly 56:57–90; Fine 1996; Beller 1999b; James Cushing 1994, Quantum Mechanics: Historical Contingency and the Copenhagen Hegemony (University of Chicago Press); Olival Freire Jr. 2015, The Quantum Dissidents: Rebuilding the Foundations of Quantum Mechanics (Springer-Verlag); und Jean Bricmont 2016, Making Sense of Quantum Mechanics (Springer International).
- 2.
Brief von Albert Einstein to Max Born, 4. Dezember 1926, nachgedruckt in Born 1969.
- 3.
Kumar 2008, S. 150.
- 4.
Bacciagaluppi und Valentini 2009, S. 242–244.
- 5.
Ebd., S. 254–255.
- 6.
Ebd., S. 435.
- 7.
Vgl. das Ende von Kap. 2. Wir wissen nicht wirklich, was Bohr gesagt hat – statt eine Kopie seiner Aussagen für die Konferenz-Proceedings einzureichen, bat er darum, dass eine Kopie seiner Vorlesung in Como eingesetzt wird. Doch aus Mitschriften, die während der Konferenz gemacht wurden, kann man schließen, dass der Inhalt weitgehend gleich war. Vgl. auch Bacciagaluppi und Valentini 2009.
- 8.
Beller 1999a, S. 268.
- 9.
Paul Forman 1971, „Weimar Culture, Causality, and Quantum Theory: Adaptation by German Physicists and Mathematicians to a Hostile Environment“, Historical Studies in the Physical Sciences 3:1–115.
- 10.
Kumar 2008, S. 157.
- 11.
Ebd., S. 160.
- 12.
Ebd.
- 13.
Ebd.
- 14.
Born 1969, S. 296.
- 15.
Erster Teil: Jammer 1974, S. 204; zweiter Teil: Bohr 1934, S. 56–57.
- 16.
Heisenberg 1990, S. 153.
- 17.
Wolfgang Pauli 1994, Writings on Physics and Philosophy, edited by Charles P. Enz and Karl von Meyenn, translated by Robert Schlapp (Springer-Verlag), S. 33.
- 18.
Zu ihrer Verteidigung: Heisenberg, Jordan und andere haben niemals behauptet, dass es eine einheitliche Interpretation gab – zumindest damals nicht. Jordan sprach 1927 von einem „Göttinger-Kopenhagen-Geist“, und Heisenberg erwähnte den „Kopenhagener-Geist der Quantentheorie“ drei Jahre später in einem ähnlichen Zusammenhang, doch der Begriff „Kopenhagener Deutung“ wurde erst 1955 von Heisenberg verwendet: Vgl. dazu auch Kap. 4 und Howard 2004.
- 19.
Jammer 1974, S. 204; vgl. aber auch N. David Mermin 1985, „Is the Moon There When Nobody Looks? Reality and the Quantum Theory“, Physics Today 38 (4): 38–47.
- 20.
Albert Einstein 1949b, „Reply to Criticisms“, in Schilpp 1949, S. 667.
- 21.
Ebd., S. 669.
- 22.
Einstein hatte sich schon mehrere Jahre zuvor mit der Lokalität in der Quantenmechanik beschäftigt, sogar schon vor Heisenbergs Matrizenmechanik. Er hatte dabei erkannt, dass die Statistik von Photonen eine Art von Nichtlokalität voraussetzt; vgl. Howard 2007. Einstein wusste auch schon 1909, dass die Idee von Photonen zusammen mit der Lokalität eine ernsthafte Überarbeitung der Maxwell’schen Gesetze des Elektromagnetismus notwendig machte; vgl. Bacciagaluppi und Valentini 2009.
- 23.
Bacciagaluppi und Valentini 2009, S. 487.
- 24.
Ebd., S. 487.
- 25.
Ebd., S. 487–488. Bacciagaluppi und Valentini weisen selbst darauf hin: “Einsteins Argumente sind so prägnant, dass man das Wesentliche leicht übersehen kann, vor allem kann man es falsch verstehen, weil man denkt, dass sie aus einem grundlegenden Missverstehen des Wesens der Wahrscheinlichkeit herrühren (S. 195).
- 26.
Wenn die Wellenfunktion letzten Endes eine einfache Aussage über die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein einzelnes Elektron auf einer Stelle auf dem Schirm registriert wird, dann ist es logischerweise unmöglich, dass seine Wellenfunktion dazu führt, dass zwei Elektronen an zwei unterschiedlichen Stellen gemessen werden. Doch dies ist ein Zirkelschluss – der der eigentlichen Frage ausweicht –, denn er nimmt bereits an, dass die Wellenfunktion nichts weiter als eine Wahrscheinlichkeitsverteilung ist. Mit anderen Worten: Das Argument nimmt bereits die Schlussfolgerung vorweg, die Bohr und Co. haben wollten; vgl. auch Ebd. S. 195.
- 27.
Vgl. z. B. Kumar 2008, der dieses Ereignis „traditionell“ darstellt, wobei Einstein durch einen siegreichen Bohr durch seine eigene Theorie geschlagen wird.
- 28.
Don Howard 1990, „ ‚Nicht sein kann was nicht sein darf,‘ or the Prehistory of EPR, 1909–1935: Einstein’s Early Worries About the Quantum Mechanics of Composite Systems“, in Sixty-Two Years of Uncertainty: Historical, Philosophical, and Physical Inquiries into the Foundations of Quantum Mechanics, herausgegeben von Arthur I. Miller, 61–111 (Plenum Press). Zitat erscheint auf S. 98.
- 29.
Selbst wenn Einsteins Bedenken tatsächlich dem Unschärfeprinzip gegolten hätten, wäre Bohrs Herbeiziehen der allgemeinen Relativitätstheorie eher alarmierend als ironisch. Die logische Konsistenz der Quantenphysik sollte nicht von der Existenz der allgemeinen Relativität abhängen, weil die beiden Theorien nicht nur unabhängig voneinander sind, sondern bekannterweise auch inkompatibel. Es gibt eine Lösung für das Paradoxon, auf das Bohr Einstein hinwies, zu der man aber nur die Quantenphysik benötigte, doch diese kam nicht von Bohr sondern erst einige Jahrzehnte später. Mehr dazu vgl. Howard 1990; Howard 2007 und Bricmont 2016, S. 238–241.
- 30.
Nachgedruckt in Wheeler und Zurek 1983, S. 138.
- 31.
New York Times 1935, „Einstein Attacks Quantum Theory“, Science Service, 4. Mai 1935.
- 32.
New York Times 1935, „Statement by Einstein“, 7. May 1935.
- 33.
Fine 1996, S. 35.
- 34.
Ebd., S. 38.
- 35.
Viele Jahre später schrieb Einstein dies explizit nieder: „Das [EPR-]Paradoxon zwingt uns, auf eine der folgenden Behauptungen zu verzichten:
1. die Beschreibung durch die [Wellen-] Funktion ist vollständig
2. die wahren Zustände von räumlich getrennten Objekten sind unabhängig voneinander [Lokalität]“
Einstein 1949 b, S. 682.
- 36.
Born 1969, S. 215.
- 37.
Ebd., S. 234.
- 38.
Kumar 2008, S. 313.
- 39.
Ebd., S. 307.
- 40.
Wheeler Und Zurek 1983, S. 142.
- 41.
Ebd., S. 143.
- 42.
Ebd., S. 148. Hervorhebung im Original.
- 43.
Jammer (1974) denkt ja; Bell ist sich nicht sicher (John Bell 1981, “Bertlmann’s Socks and the Nature of Reality“, Journal de Physique, Seminar C2, suppl., 42 (3): C2 41–61, nachgedruckt in Bell 2004). Bell 2004, S. 155–156.
- 44.
d. h. dem Teil, der im letzten Absatz zitiert wurde, den auch Bohr selbst als entscheidend erkannt hatte. Bohr 1949, S. 234.
- 45.
Ebd.
- 46.
Born 1969, S. 282.
- 47.
Kumar 2008, S. 313.
- 48.
vgl. Jammer 1974, wo sich eine Sammlung zeitgenössischer uns späterer Reaktionen findet.
- 49.
Fine 1996, S. 66.
- 50.
In einer dieser Veröffentlichungen, in der er versucht, die Verrücktheit des Kopenhagener Ansatzes für das Messproblem zu erklären, formulierte er auch das berühmte Gedankenexperiment mit „Schrödingers Katze“, das in der Einleitung erwähnt wird.
- 51.
Fine 1996, S. 74.
- 52.
Jammer 1974, S. 187.
- 53.
Am bekanntesten ist, dass Max Born dachte, Einsteins Probleme mit der Quantenphysik hätten etwas mit dem Determinismus zu tun, bis ihn Pauli berichtigte, vgl. Born 1969 und auch Mermin 1985. Obwohl Pauli Borns Verwirrung 1954 aufgeklärt hat, blieb das Missverständnis bis heute bestehen, vgl. Jammer 1974, S. 188 und Hawking 1988, S. 56, als zwei hervorstechende Beispiele.
- 54.
Jammer 1974, S. 188.
- 55.
Einstein an Schrödinger, 19. Juni 1935. Übersetzung von Don Howard 1985, „Einstein on Locality and Separability“, Studies in History and Philosophy of Science 16:178.
- 56.
Beller 1999b, S. 4.
- 57.
Zitiert in Beller 1999a, S. 257.
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