Bertlmanns Socken und das Universum als Luftballon

6. März 2025, 13:00

Auf politischer Ebene werden gerade Weltbilder erschüttert, in der jüngeren Geschichte hat die Physik unsere Wirklichkeit immer wieder revolutioniert. "Sie werden doch nicht behaupten wollen, dass der Mond nicht da oben ist, wenn niemand ihn sieht?" "Können Sie mir das Gegenteil beweisen?" Per Brief stritten sich vor gut einhundert Jahren Albert Einstein und Niels Bohr über die Quantentheorie und diese vermeintlich philosophische Frage.

Heute, im Zeitalter der Zweiten Quantenrevolution und ihrer Anwendung in Computern, Kryptographie und Kommunikation ist klar, dass Einstein sich geirrt hat - aber das macht es nicht weniger komplex, im Gegenteil: Geht es nach der Quantenphysik, ist die Welt radikal anders, als wir sie uns vorstellen.

Eine der bedeutendsten Einsichten dazu hat der Ire John Bell ermöglicht. John Bell hat 1964 ein Experiment entwickelt, mit dem entschieden werden kann, ob die Quantenphysik eine vollständige Theorie ist oder nicht, ob die Verschränkung wie eine "spukhafte Fernwirkung" funktioniert oder nicht. Inzwischen ist experimentell und 2015 durch Anton Zeilinger endgültig bewiesen, dass die Verschränkung nicht etwa ein Messfehler ist, sondern real: dass bei der Messung eines Teilchens der Zustand des verschränkten Partners auch über weite Distanzen beeinflusst wird. Mit weitreichenden Konsequenzen.

Um sein Theorem, die Bellsche Ungleichung, zu illustrieren und die quantenmechanische Verschränkung anschaulich zu machen, entwickelte John Bell 1981 eine Metapher, ähnlich Schrödingers Katze: Bertlmanns Socken.

Bertlmann ist allerdings keine literarische Figur, sondern ein Physiker aus Fleisch und Blut aus Reutte in Tirol, der am 7. März seinen 80. Geburtstag feiert und schon seit Jugendtagen die Angewohnheit hat, verschiedenfarbige Socken zu tragen.

John Bell illustrierte seinen wissenschaftlichen Fachartikel "Bertlmann's Socks and the Nature of Reality" (Bertlmanns Socken und die Natur der Realität) mit einem Cartoon des jungen Österreichers und weckte in Reinhold Bertlmann das Interesse für die Quantenmechanik. Er hat als Professor für Theoretische Physik an der Universität Wien zu den Grundalgen der Quantenphysik geforscht und gelehrt; seine Socken haben in Büchern und Aufsätzen und als Aufdruck auf T-Shirts und Hoodies Karriere gemacht.

In den letzten Jahren seiner wissenschaftlichen Tätigkeit hat sich Reinhold Bertlmann auch mit einer weiteren Revolution unseres Weltbildes befasst, die ebenfalls 100-jähriges Jubiläum feiert. Im Januar 1925 stellte Edwin Hubble die Vorstellung des Universums auf den Kopf, als er erkannte, dass die Milchstraße nicht die einige Galaxie ist und wenige Jahre später gemeinsam mit Georges Lemaitre feststellte, dass sich das Universum ausdehnt - wie ein Germteig mit Rosinen. Oder wie ein Luftballon mit Punkten. Es ist weder konstant, noch war es immer schon da; es muss einen Anfang haben.

Über Weltbilder und Weltoffenheit, 100 Jahre Quantenforschung, "magic moments" zur Teatime, Philosophie und Physik und seine berühmten Socken spricht Reinhold Bertlmann als Gast bei Barbara Zeithammer.

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Diese Sendung ist Teil einer losen Reihe, in der wir historische wie gegenwärtige Quantenforschung aus Österreich vor den Vorhang holen, zum 100-Jahr-Jubiläum fundamentaler Erkenntnisse zur Quantenphysik, das die UNESCO zum Anlass nahm, für 2025 das Internationale Jahr der Quantenforschung und -technologie auszurufen, denn: "Quantenforschung und -technologie stehen im Mittelpunkt der bahnbrechendsten Innovationen des 21. Jahrhunderts und berühren jeden Aspekt der modernen Wissenschaft und Technologie."

Sendereihe

• Punkt eins

Gestaltung

• Barbara Zeithammer