Die große unbeantwortete Frage
Die Quantenwelt ist sehr unanschaulich. Sie beruht zwar auf der zunächst anschaulichen Atomhypothese, derzufolge die Dinge unserer sinnlichen Erfahrungswelt aus kleinen Teilchen bestehen, die nicht unmittelbar wahrzunehmen sind. Die Theorie beschreibt ihr Verhalten aber als äußerst merkwürdig und unanschaulich.

Wie kann dann aus dieser seltsamen Quantenwelt überhaupt unsere sinnlich erfahrbare Welt entstehen?

Die Quantentheorie beantwortet uns diese Frage nicht. Man weiß im Grunde nicht, wovon sie überhaupt spricht. Dennoch haben sich ihre Vorhersagen immer bewahrheitet. Doch es gibt einen Haken. Ihre Genauigkeit gilt nur in einem bestimmten Rahmen: Sie spricht nur von Wahrscheinlichkeiten.

Wenn ich die Frage, wo sich meine Computertastatur jetzt befindet, beantworten sollte, kann ich sagen: Sie liegt eindeutig vor mir auf dem Tisch und nicht drüben im anderen Zimmer. Wenn die Quantentheorie hingegen auf die Frage antworten soll, wo sich ein bestimmtes Mikroteilchen jetzt gerade befindet, dann erhalte ich eine merkwürdige Antwort. Die Theorie will sich nämlich nicht auf einen bestimmten Ort festlegen, sondern nennt mir viele, sogar unendlich viele mögliche Orte, an denen ich das Teilchen mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit finden kann. Wenn ich nun mit einem Messapparat nachschaue, dann beobachte ich nicht das Teilchen - denn dieses können wir ja überhaupt nicht sehen -, sondern nur einen Effekt, den es in der sinnlich erfahrbaren Welt hinterlässt. Eine solche Spur ist zum Beispiel ein kleiner schwarzer Punkt auf einer Fotoplatte. Jetzt weiß ich: Da war es!

Was erzählt uns aber die Quantentheorie über die Vorgeschichte jenes Mikroteilchens, bevor es eine Spur auf der Fotoplatte hinterlässt? Was tut so ein Mikroteilchen, wenn es nicht beobachtet wird? Solange es nicht beobachtet wird, spricht die Quantentheorie nur von Möglichkeiten. Wenn ich aber tatsächlich nachschaue, wird von diesen vielen Möglichkeiten eine einzige zu einer unveränderlichen Tatsache. Es ist, als würde der unendlich reiche Raum der Möglichkeiten im Moment der Beobachtung plötzlich kollabieren und nur noch ein dürftiger Rest von Tatsachen übrig bleiben, deren Gesamtheit wir dann "Wirklichkeit" nennen. Die Physiker sprechen deshalb von einem Kollaps im Moment der Beobachtung. Aus sowohl-als-auch wird entweder-oder. Aber warum? Was sind die Ursachen dafür? Die Quantentheorie beantwortet uns diese Frage nicht. Heißt das, sie ist unvollständig?

Strategien der Vervollständigung
Die einfachste Strategie mit offenen Fragen umzugehen ist, sie zu ignorieren. Eine Antwort könnte also so lauten:

Die Quantentheorie ist ein Werkzeug, das korrekte Vorhersagen liefert. Mehr nicht.

Diese radikale Form des Instrumentalismus wird von vielen Physikern in der Praxis vertreten. Aber Menschen sind neugierig. Wir wollen verstehen. Viele der Gründerväter der Quantenmechanik fühlten sich deshalb verpflichtet, wenigstens zu begründen, weshalb es angeblich sinnlos ist, nach der Vorgeschichte eines Mikroteilchens zu fragen, bevor es beobachtet wird. Sie sagen:

Was uns die Quantentheorie über die physikalische Wirklichkeit erzählt, ist alles, was wir über die Wirklichkeit wissen können, weil es nicht mehr über sie zu wissen gibt. Die Quantentheorie beschreibt diese Wirklichkeit also vollständig!

Das ist die Strategie der so genannten Kopenhagener Deutung. Die Vollständigkeit wird per Verordnung deklariert. Auf die Frage, warum die Welt der unendlichen Möglichkeiten zu dieser einen Welt der Tatsächlichkeit kollabiert, wird geantwortet: Es gibt keine Ursachen dafür, dass ein Mikroteilchen gerade hier eine Spur in der Welt hinterlässt und nicht da oder dort. Das Gesetz der Kausalität, so heißt es, habe keine allgemeine Gültigkeit. Im Mikrokosmos hat es ausgedient. Wir wissen nur von der Möglichkeit. Dann existiert aber ein vom Beobachter unabhängiger objektiver Zufall.

Zufall oder Erleuchtung?
Normalerweise reden wir von einem Zufall, wenn wir nicht alle Ursachen für ein Ereignis kennen. Der Zufall ist dann eine Form des Unwissens. Er ist eine Art Vergröberung, da es für uns meistens unmöglich ist, alle kausalen Details in Betracht zu ziehen.
Wenn wir aber etwas nicht wissen, dann ist das letztlich eine Folge der dem Geist innewohnenden Unwissenheit. Mit der Erleuchtung verschwindet das Unwissen. Der objektive Zufall ist aber nicht Folge unseres Unwissens. Er hat eine vom Geist unabhängige Realität. Damit ist Erleuchtung unmöglich. Diese Interpretation der Quantenphysik ist also für Buddhisten ein No Go! So berichtet der Physiker Anton Zeilinger, dass der Dalai Lama den reinen Zufall nicht akzeptiert.

Die Kopenhagener Deutung kann mit weiteren philosophischen Zusatzannahmen ausgeschmückt werden. Naheliegend ist es, die Existenz von Mikroteilchen überhaupt zu leugnen. Dieser Anti-Realismus ist für Buddhisten verführerisch - doch Vorsicht! Der objektive Zufall existiert dann immer noch. Wenn wir aber den objektiven Zufall nicht akzeptieren, dann bleibt unsere Hauptfrage unbeantwortet: Wieso entsteht unsere sinnlich erfahrbare Welt so und nicht anders? Auf der Ebene der Mikroteilchen lautet diese Frage: Wieso taucht die Spur eines Mikroteilchen hier und nicht irgendwo anders auf? Auf die erste Frage haben Buddhisten eine allgemeine Antwort: Die konkrete Realität ist unser gemeinsamer Traum, den wir unserem Karma entsprechend erleben. Es herrscht also strikte Kausalität. Hätte sich Buddha in Begriffen der Quantenphysik geäußert, so hätte er auf die zweite Frage geantwortet:

Wenn wir die Existenz von Mikroteilchen annehmen, dann muss es für ihr Verhalten auch Ursachen geben.

Führt uns das aber nicht zu einer sehr "unbuddhistischen" Realität aus materiellen Teilchen? Wir können uns entspannen. Es ist zunächst ja nur eine Hypothese. Wir tun so, als wäre es wahr und schauen, was passiert. "Wenn ..., dann ..." So sprechen auch die Naturgesetze zu uns: "Wenn ich die Geschwindigkeit eines Körpers verdopple, dann vervierfacht sich seine Energie." Und so spricht auch Buddha zu uns: "Wenn du das und das tust, dann wirst du erleuchtet." Wenn sich die Erfahrung dann einstellt, bestätigt es die Hypothese.

Der Realismus
Nichts anderes tun wir mit unserer Annahme: Wenn es Mikroteilchen gibt, dann muss es Ursachen für ihr Verhalten geben. Damit widersprechen wir dem Mainstream der heutigen Physik. Aber wenn Erleuchtung möglich sein soll, müssen wir annehmen, dass alle Phänomene bedingt sind. Denn nur wenn etwas bedingt ist, kann man seine Bedingungen ändern. Wenn Leid keine Ursache hätte, könnte man es nicht auflösen. Dann wäre nicht einmal Befreiung möglich. Es reicht also nicht, den objektiven Zufall einfach abzulehnen, weil er eine vom Geist unabhängige Realität hat. Wir müssen sogar sein Gegenteil fordern: Wenn wir von der Teilchenhypothese ausgehen - und die Quantentheorie tut dies -, dann müssen wir ihre kausale Vervollständigung fordern. Der Erste, der dies aussprach, war Albert Einstein. Ausgerechnet einer der Mitbegründer der Quantenphysik.

Stellen wir uns einen erwachsenen Menschen vor, der nackt auf der Straße tanzt und Kirchenlieder singt. Wir hielten ihn für verrückt. Wenn wir wüssten, dass er eine Wette über eine Million Euro abgeschlossen hat, dann würden wir die Ursache für sein Verhalten kennen und würden ihn verstehen. Einsteins Überlegungen gingen analog. Aus der Quantentheorie folgt die Existenz von so genannten verschränkten Teilchen. Sie verhalten sich sehr verrückt. Einstein hielt die Realität aber für vernünftig, also muss es Ursachen geben, die dieses Verhalten kausal erklären. Diese Ursachen sind uns momentan bloß verborgen. Die Quantentheorie kennt diese Ursachen nicht, also ist sie nicht vollständig. Warum hielt Einstein aber die Realität für vernünftig? Weil er überzeugt war, dass das Kausalgesetz allgemeingültig ist! Und das läuft, wie wir mittlerweile wissen, auf eine Ablehnung des objektiven Zufalls hinaus. Einstein sagte scherzhaft: "Der Alte würfelt nicht." Die Frage ist nun: Gibt es verborgenen Ursachen? Ihre Beantwortung läuft über ...

Verschränkte Teilchen
Es gibt Quellen, die Mikroteilchen aussenden. So sendet eine Lichtquelle winzige Lichtteilchen aus, die man Lichtquanten oder Photonen nennt. Wie sie in der Quelle entstehen, interessiert uns hier nicht weiter. Wichtig ist nur, dass entsprechend der Quantentheorie Mikroteilchen wie Zwillinge paarweise entstehen können. Wir unterstellen, um das Beispiel so einfach wie möglich zu machen, dass diese Teilchen nur die Eigenschaften rot oder grün annehmen können. Was sie zu verschränkten Teilchen macht, sei dann folgende Verschränkungsregel: Immer wenn wir bei einem Teilchen rot beobachten, ist das andere Teilchen ebenfalls rot, falls wir es beobachten. Umgekehrt das gleiche in grün. Die Quantentheorie sagt uns: Solange das Mikroteilchen nicht beobachtet wird, ist es eine Sowohl-rot-als-auch-grün-Möglichkeit. Erst im Moment der Beobachtung kollabiert diese Möglichkeit zu einer Rot- oder zu einer Grün-Tatsache. Warum es rot oder grün wird, wissen wir zur Zeit noch nicht. Und vielleicht gibt es da auch nichts zu wissen, weil es Zufall ist. Das Fehlen einer uns bekannten Ursache für diesen Kollaps ist ja das große offene Problem.

Wir können nun unsere beiden verschränkten Teilchen, von denen jedes für sich genommen eine Sowohl-rot-als-auch-grün-Möglichkeit ist, voneinander räumlich trennen. So weit wir wollen. Meinetwegen bringen wir das eine Teilchen auf den Mond und das andere bleibt auf der Erde. Die Quantentheorie prophezeit nun entsprechend der Verschränkungsregel aus unserem Beispiel: Wenn ich das Teilchen beobachte, das auf der Erde geblieben ist, und es nach einer Messung die Farbe Rot zeigt, dann kann das verschränkte Teilchen auf dem Mond nach der Verschränkungsregel nur noch rot sein, und zwar egal, ob es beobachtet wird oder nicht. Die Quantentheorie spricht aber beim einzelnen unbeobachteten Mikroteilchen immer nur von einer Sowohl-rot-als-auch-grün-Möglichkeit. Woher "weiß" nun das Teilchen auf dem Mond, dass es jetzt bei einer Messung nur noch als eine Rot-Tatsache auftreten darf, da ja sein Zwilling sich soeben als rot geoutet hat? Denn es muss sich als verschränktes Teilchen ja an die Verschränkungsregel halten. Diese Information über die Farbe seines Erd-Zwillings hat der Mond-Zwilling laut Quantentheorie augenblicklich! Egal wie weit die verschränkten Teilchen voneinander entfernt sind. Und seien es eine Million Lichtjahre. Wie ist das möglich?

Raum ist Information
Vielleicht hat das Teilchen auf der Erde ja in dem Moment, in dem es beobachtet wird, eine Information zu seinem Zwillingsteilchen auf dem Mond geschickt: "Hallo, ich werde gerade beobachtet und meine Sowohl-rot-als-auch-grün-Möglichkeit kollabiert soeben zur Rot-Tatsache." Das Zwillingsteilchen wüsste dann, dass es seine eigene Sowohl-rot-als-auch-grün-Möglichkeit zu einer Rot-Tatsache kollabieren lassen muss. Denn es ist ja mit seinem Zwilling verschränkt, und verschränkte Teilchen verhalten sich so.

Die von Einstein entwickelte Relativitätstheorie, die in unserer Alltagswelt unumschränkt gilt, besagt aber, dass es eine maximale Geschwindigkeit für Informationsausbreitung gibt: Wir nennen sie ungeschickterweise Lichtgeschwindigkeit. Aber es geht eigentlich um die Informationsausbreitung! Wir wissen heute aus vielen Experimenten, dass diese Art der Kommunikation über "Funkverbindung" zwischen den verschränkten Teilchen mit einer weit größeren Geschwindigkeit als Lichtgeschwindigkeit geschehen müsste ... falls eine derartige Kommunikation überhaupt stattfindet! Das ist aber sehr, sehr unwahrscheinlich, denn dadurch wäre die Relativitätstheorie verletzt, die bisher immer wieder mit unfassbarer Genauigkeit bestätigt wurde. Doch selbst wenn es Überlichtgeschwindigkeit gäbe, löst sie das Problem nicht wirklich. Sie wäre immer nur eine begrenzte, endliche Geschwindigkeit. Tatsächlich spricht die Quantentheorie aber von Augenblicklichkeit! Hier geht es offenbar nicht um eine simple Ausbreitung von Information in der Zeit. Hier geht es vielmehr um einen Einblick in die Zeitlosigkeit des Raums. Wie es aussieht, ist Information im Raum einfach da. Raum ist Information!

Verborgene Ursachen
Zurück zu Einsteins Suche nach den verborgenen Ursachen. Weil die Relativitätstheorie eine solche Augenblicklichkeit verbietet und weil er die Quantentheorie für unvollständig hielt, musste Einstein den verflixten objektiven Zufall loswerden. Er sagte: Die beiden verschränkten Teilchen bekommen bereits am Ort ihrer Entstehung, an dem sie also räumlich noch ganz nah beieinander sind, die Information mit auf den Weg, für welche Farbe sie sich später zu entscheiden haben. Als würden sie bei ihrer Geburt einen verschlossenen Brief erhalten, den sie zu öffnen haben, wenn sie beobachtet werden. Beide starten als Sowohl-rot-alsauch-grün-Möglichkeit und wissen nicht, was in ihren Briefen steht. Wenn das erste Teilchen beobachtet (gemessen) wird, öffnet es den Brief und liest zum Beispiel: Rot. Von nun an ist es eine Rot-Tatsache. Wenn das verschränkte Zwillingsteilchen auf dem Mond irgendwann auch beobachtet wird, öffnet es seinen Brief. Es liest ebenfalls: Rot. Denn beide Briefe wurden im Moment ihrer Entstehung entsprechend der Verschränkungsregel geschrieben. Das Mond-Teilchen zeigt nun ebenfalls seine Rot-Tatsache.

Man könnte sagen: Mikroteilchen haben ihre Eigenschaften am Ort ihrer Geburt erhalten, tragen sie aber verborgen mit sich, so dass es für uns so aussieht, also würden sie diese Eigenschaften erst im Moment der Beobachtung erhalten. Dies erscheint uns nur deshalb als zufällig, da sie verborgen waren. Aber wir wissen, dass es diese Information immer schon gab. Dass sie uns verborgen sind, ist nur Folge unseres Unwissens. Damit ist der objektive Zufall eliminiert. Was bleibt, ist ein subjektiver, scheinbarer Zufall, den wir unserem Unwissen zu verdanken haben. Vielleicht sind unsere Messgeräte ja zu grob, um an diese verborgene Information zu gelangen. Dann wäre die Quantentheorie weiterhin gültig und sie wäre gleichzeitig um die Theorie der verborgenen Ursachen vervollständigt. Und wenn nicht nur die verschränkten, sondern alle Mikroteilchen solche innewohnenden, verborgenen Informationen haben, dann würde das den Kollaps der Möglichkeiten kausal erklären. Alles würde wunderbar funktionieren. Aber es funktioniert nicht, wie wir gleich sehen werden.

Neun Jahre nach Einsteins Tod ersann der irische Physiker John Bell 1964 eine raffinierte mathematische Methode, mit der entschieden werden kann, ob es diese verborgenen Ursachen gibt. Noch einmal achtzehn Jahre später gelang es endlich, solche Experimente mit verschränkten Teilchen durchführen. Es zeigte sich, dass diese eigenartigen Phänomene der Verschränkung auf keinen Fall durch verborgene Ursachen erklärt werden können, die den Mikroteilchen bei ihrer Erzeugung mit auf den Lebensweg gegeben werden und die sie wie einen verschlossenen Brief durch den Raum tragen. Es kann diese innewohnenden Eigenschaften nicht geben. Ist damit der Traum einer kausalen Vervollständigung der Quantentheorie ausgeträumt?
Einstein lag offenbar falsch - aber nicht ganz!

Die Vervollständigung
Wir müssen im Grunde nur eine lückenlose Geschichte der Mikroteilchen erzählen können. Die Ursache für das Verhalten der Mikroteilchen kann aber nach diesen Experimenten keine ihnen innewohnende Ursache mehr sein. Was bietet sich da sonst noch an? Stellen wir uns ein Papierschiffchen vor, das sich über das Wasser bewegt. Es hat keinen eigenen Motor, also auch keine innenwohnende Ursache für seine Fortbewegung. Doch es bewegt sich. Zufällig? Nun entdecken wir plötzlich, dass es von den Wasserwellen vor sich hergetrieben wird. Diese Theorie der Führungswelle geht auf den französischen Mitbegründer der Quantenphysik Louis de Broglie zurück, der sie schon in den 20-erJahren als Erster formulierte. Sie geriet jedoch in Vergessenheit und wurde in den 50-erJahren von dem irischen Physiker David Bohm neu entdeckt, ausgebaut und gegen das herrschende Dogma der Kopenhagener Deutung verteidigt. Sie trägt seinen Namen: Bohmsche Mechanik. Bohm selbst bezeichnete die Theorie später als kausale Interpretation der Quantenmechanik.

In der Führungswelle ist die ganze Information für die Bewegung und die Eigenschaften aller Teilchen des Universums kodiert. Da die eben besprochenen Experimente beweisen, dass diese Information nicht als Signal zwischen den Teilchen ausgetauscht oder als innewohnende Eigenschaft den Mikroteilchen mit auf den Weg gegeben wird, muss diese Führungswelle eine den ganzen Raum augenblicklich ausfüllende Schwingung sein, die das Verhalten aller Mikroteilchen simultan steuert und koordiniert. Würde an einem Ort im Raum lokal etwas verändert, dann hätte das unmittelbare und sofortige globale Auswirkungen im ganzen Raum. Alles hängt ganzheitlich mit allem augenblicklich zusammen. Der Teil bestimmt das Ganze und umgekehrt. Man bezeichnet eine solches Weltbild als holistisch (von griechisch: holos "ganz"). Jedes Mikroteilchen hat seit anfangsloser Zeit seine exakte, durch die Führungswelle kausal festgelegte Bahn und zu jedem Zeitpunkt seinen ihm eigenen Ort. Es gibt keinen Platz mehr für den objektiven Zufall.

Wir wollten mit der Atomhypothese radikal ernst machen und forderten: Wenn es Mikroteilchen gibt, dann unterliegen sie lückenloser Kausalität. Wir haben in der Führungswelle der Bohmschen Mechanik nun einen möglichen Träger des Kausalzusammenhangs gefunden. Wenn wir also auf der Existenz von Mikroteilchen beharren, müssen wir auch diese Führungswelle als real anerkennen. Wir haben immerhin einen Teilsieg errungen: Ein objektiver Zufall kann als ungültig angesehen werden. Dafür herrscht lückenlose Kausalität. Wir haben aber immer noch eine vom Bewusstsein unabhängige Realität. Im Geist des Beobachters spiegelt sich diese Realität aus schwingenden Mikroteilchen. Jedes Atom schwingt dann physikalisch gesehen mit der Führungswelle.
Der Rest ist Sichtweise: Wenn wir die Realität störgefühlfrei so akzeptieren können, wie sie unter dem karmischen Gesetz erscheint, sind wir befreit. Die Bohmsche Mechanik scheint wie eine moderne Formulierung der physikalischen Theorie der Vaibashikas, einer buddhistischen Schule des Theravada. Man kann sagen: Die konsequente Anwendung der Atomhypothese führt uns zusammen mit der konsequenten Anwendung der Kausalitätshypothese zu einer Physik des kleinen Wegs. "Don't forget Theravada!"
(Künzig Shamarpa).

Gibt es auch so etwas wie eine ...

Mahayana-Physik?
Wenn der Geist-Materie-Dualismus nicht überwindbar wäre, dann wäre auch Erleuchtung unerreichbar. Schauen wir uns also noch einmal an, von wo aus wir gestartet sind. Wir lehnen den reinen Zufall ab, weil wir eine physikalische Theorie bevorzugen, die dem buddhistischen Ziel der Erleuchtung nicht widerspricht. Deshalb suchen wir nach einer Theorie, die das Verhalten der Mikroteilchen lückenlos kausal beschreibt. Die Annahme von materiellen Mikroteilchen ist aber eine dualistische Hypothese. Müssen wir diese Hypothese überhaupt machen? Nein. Niemand zwingt uns dazu. Damit sind wir wieder an dem Punkt, mit dem der erste Teil dieser Doppelserie über die Quantenphysik begann, nämlich bei der Geburt der Atomhypothese aus einer Analogie.

Beobachtung:
Es wurde immer wieder an Messapparaten die Beobachtung B gemacht.

Erklärung:
Die Atomhypothese erklärt die Beobachtung B am besten.

Folgerung:
Also gibt es Atome.

Dieser Schluss auf die beste Erklärung ist nicht wirklich logisch zwingend. Er enthält eine sehr subjektive Wertung, die in der Behauptung, die Atomhypothese sei die beste Erklärung, enthalten ist. Wer sagt uns, dass es nicht eine bessere Erklärung gibt? Damit sind wir auch wieder bei der anti-realistischen Interpretation der Quantentheorie.
Sie beharrt nicht auf der Realität der Teilchen. Niels Bohr, einer der Urheber der Kopenhagener Deutung, hatte sogar einmal gesagt: "Es gibt keine Quantenwelt".

Wir haben diese Sichtweise aber nur in Verbindung mit dem objektiven Zufall kennen gelernt. Um ihn im Sinne des Mahayana zu eliminieren, müsste die Quantentheorie Teil einer übergeordneten Theorie werden, die erstens nicht von realen Mikroteilchen spricht und zweitens diesen objektiven Zufall nicht nötig hat, weil sie uns zumindest potenziell verborgene Informationen zu Verfügung stellt, die unserer materialistisch orientierten Wissenschaft bis jetzt verborgen blieben. Eine solche Theorie muss von Anfang an vom Geist und der ihm innewohnenden Unwissenheit sprechen. Im 4. Jahrhundert begannen in Indien Asanga und Vasubandhu Überlegungen in diese Richtung anzustellen und begründeten die Nur-Geist-Schule des Mahayana-Buddhismus. Die wahrgenommenen Phänomene werden darin als geistige Projektionen angesehen. Wenn wir den projizierten Film beschreiben wollen, scheint heute der Begriff der Information sehr angemessen. Der Physiker Anton Zeilinger macht den Vorschlag, Wirklichkeit und Information sogar gleichzusetzen. Doch den objektiven Zufall nimmt auch er als gegeben und unerklärbar hin. Das herrschende Dogma vom objektiven Zufall in der Quantentheorie hält sich hartnäckig. Zu seiner Überwindung sind Physiker und Philosophen gefordert, die den Raum als Information mit der Sichtweise des Mahayana erforschen.