Vor Kurzem bin ich über ein Wort gestolpert, das ich zwar schon gehört habe, aber nicht erklären könnte: Dekohärenz.

Und weil mich Quantenphysik tatsächlich sehr stark interessiert, begeben wir uns jetzt mal da etwas tiefer hinein… immer mit dem Risiko, damit unser Gehirn masslos zu überfordern, weil Quantenphysik Perspektiven aufzeigt, die irgendwie total entgegen allem stehen, das ich kenne und glaube. Wenn ich mich damit befasse, habe ich jedesmal das Gefühl, es überfordere mein Denken so sehr, dass ich wohl bereits durchgedreht bin. Und wenn ich dann noch darüber schreibe, habe ich das Gefühl, auch noch alle anderen würden denken, ich sei komplett irre gworden.
Und doch scheint das alles nicht so sehr abgehoben zu sein, wie es zuerst scheint und ich finde, es macht sogar irgendwie Sinn. All das ist einfach weit ausserhalb der Grenzen unseres Wissens und unseres Denkens und auch nicht gerade einfach zu verstehen. Meeeega spannend.

Also bitte lies weiter
und lass dich von mir komplett verwirren,
denn ich kann dir versichern,
am Ende werden weder du noch ich wissen,
was Dekohärenz ist…

In der Quantenphysik bedeutet Dekohärenz vereinfacht gesagt, dass winzig kleine Teilchen sich zunächst auf eine Weise verhalten können, die wir aus unserem Alltag gar nicht kennen. Sie scheinen mehrere Möglichkeiten gleichzeitig zu haben. Sobald sie aber mit ihrer Umgebung in Kontakt kommen – zum Beispiel mit Licht, Wärme oder einem Messgerät –, verschwindet dieses besondere Verhalten. Sie verhalten sich dann so, wie wir es aus unserer normalen Welt erwarten.

Man könnte es sich ein bisschen wie eine Seifenblase vorstellen. Solange sie ungestört durch die Luft schwebt, wirkt sie fast magisch. Berührt sie aber etwas, zerplatzt sie und wird wieder Teil der ganz normalen Welt.
Natürlich ist das nur ein Vergleich und nicht das, was in der Quantenphysik tatsächlich passiert. Aber vielleicht macht er den Gedanken etwas greifbarer.
Naja, wenn ich ehrlich bin, eigentlich nicht.

Eigentlich lässt sich Dekohärenz kaum mit einem Beispiel aus unserem Alltag erklären. Die Quantenwelt funktioniert nach Regeln, die unserem gesunden Menschenverstand oft widersprechen. Vielleicht ist genau das der Grund, warum sie mich so fasziniert. Und vielleicht ist auch das der Grund, warum ich Quantenphysik nicht wirklich verstehe.

Ich habe ChatGPT nach Beispielen für Dekohärenz gefragt, denn ich gehe davon aus, ihr versteht das auch noch nicht so wirklich:

Stell dir vor, du hörst ein Flüstern in einem völlig stillen Raum. Plötzlich kommen hundert Menschen herein und beginnen zu reden. Das Flüstern ist immer noch da, aber es geht im Lärm unter.

Stell dir einen frisch gestimmten Konzertflügel vor. Im vollkommen stillen Konzertsaal klingt ein einzelner Ton unglaublich klar und rein.
Jetzt stell dir vor, plötzlich fahren draussen Lastwagen vorbei, jemand bohrt in der Wand nebenan, hundert Menschen beginnen gleichzeitig zu reden und Musik läuft aus Lautsprechern.
Der Ton des Flügels ist nicht weg. Aber er geht komplett im Chaos der Umgebung unter.

Ein Kreisel: Solange du ihn vorsichtig auf einer vollkommen glatten Fläche drehst, läuft er wunderschön ruhig.
Jetzt pustest du ihn ständig an, stupfst ihn an, der Boden wird holprig und andere Gegenstände berühren ihn. Der Kreisel hört auf, sich so schön zu verhalten.
ER hat sich nicht verändert, aber seine Umgebung beeinflusst ihn.

So ähnlich kann man sich Dekohärenz vorstellen. Das empfindliche Quantenverhalten wird durch die unzähligen Wechselwirkungen mit der Umgebung «überdeckt». Deshalb sehen wir in unserem Alltag keine Quantenphänomene bei Tischen, Bäumen oder Menschen – nicht, weil sie grundsätzlich unmöglich wären, sondern weil unsere Umgebung sie praktisch sofort unterdrückt.

Genau das ist die Idee der Dekohärenz. Nicht das Hinschauen allein verändert alles, sondern der Kontakt mit der Umgebung. Das Teilchen verliert dadurch sein «seltsames» Quantenverhalten und verhält sich wieder so, wie wir es aus unserem Alltag kennen.

Nachdem ChatGPT mir die oben geschriebenen Beispiele genannt hat, habe ich versucht, auch Beispiele zu finden. Diese habe ich ChatGPT erzählt und gefragt, ob DIES Dekohärenz sei:

Es regnet und ganz viele Tropfen fallen vom Himmel herunter. Senkrecht. Nun kommt viel Wind dazu und sie fallen nicht mehr senkrecht, sondern fast waagrecht vom Himmel.
Ist das Dekohärenz?

Die Antwort von ChatGPT:
Das ist ein sehr guter Gedanke. Du näherst dich dem Kern an. Aber dieses Beispiel ist noch keine Dekohärenz.
Warum?
Bei den Regentropfen verändert der Wind tatsächlich ihre Flugbahn. Die Tropfen verhalten sich anders, weil eine Kraft auf sie einwirkt.
Bei der Dekohärenz geht es nicht darum, dass etwas eine andere Richtung einschlägt oder sich anders bewegt. Es geht darum, dass ein sehr empfindlicher Quantenzustand durch den ständigen Kontakt mit der Umgebung zerstört wird.
Ich glaube, der schwierigste Teil ist folgender:
Dekohärenz ist kein Effekt, den wir im Alltag beobachten können. Sie ist gerade der Grund dafür, dass wir die Quantenwelt im Alltag eben nicht beobachten.

Auch mein Beispiel mit dem Autofahren war keine Dekohärenz: Ich fahre Auto, habe alles gut im Griff, kenne den Bremsweg und wie mein Auto in Kurven reagiert usw.
Nun regnet oder schneit es und es verhält sich anders. Es schlittert oder braucht einen längeren Bremsweg.
Auch das ist nicht Dekohärenz, aus den selben Gründen, die ChatGPT beim Regentropfen-Beispiel erklärt.

Also ich verstehe nun langsam, was Dekohärenz NICHT ist…

Dann habe ich gedacht, dass ich JETZT ein richtig geniales Beispiel habe. Das ist jetzt ganz bestimmt Dekohärenz:

Ein Glühwürmchen:
Leuchtet das immer, aber wir sehen es am Tag nicht leuchten, weil das Licht mitspielt und das Leuchten überdeckt?

ChatGPTs Antwort:
Das Glühwürmchen ist tatsächlich ein besseres Bild als viele deiner anderen Beispiele – aber auch nicht Dekohärenz.
Warum? Weil das Glühwürmchen tatsächlich leuchtet, egal ob Tag oder Nacht, am Tag sein Licht einfach vom Sonnenlicht überstrahlt wird. Nachts ist sein Licht sichtbarer. Das ist ein Phänomen unserer Wahrnehmung.
Bei der Dekohärenz ist es anders. Dort wird das Quantenverhalten nicht nur unsichtbar, sondern es geht als beobachtbares Quantenverhalten tatsächlich verloren, weil das System mit seiner Umgebung wechselwirkt.

Ich hab ChatGPT auch noch erzählt, dass früher als ich ein Kind war, meine Grossmutter und meine Eltern über übersinnliche Dinge gesprochen haben, von denen sie sagten, sie oder jemand den sie kennen, hätte sie erlebt. Also zB ein Klopfen an der Wand, genau zu dem Zeitpunkt, an dem der Onkel gestorben ist. Schritte im oberen Stockwerk, obwohl dort niemand war usw.
Aber auch das ist laut ChatGPT nicht Dekohärenz.
Immerhin kam ich mit dem Glühwürmchen der ganzen Sache etwas näher.

Ich habe den Eindruck, ChatGPT sieht wenig Hoffnung, dass ich Dekohärenz jemals versehen werde.
Er glaubt, dass mich eine viel grössere Frage interessiert:
Gibt es Dinge, die in unserer Welt vorhanden sind, die wir aber wegen unserer Wahrnehmung, unserer Sinne oder unserer Umgebung nicht erkennen? — eine uralte philosophische Frage, über die Physiker, Neurowissenschaftler und Philosophen bis heute nachdenken. „Und genau deshalb hat dich das Wort Dekohärenz wahrscheinlich angesprochen. Nicht, weil es die Antwort auf diese Frage ist – sondern weil es ein Fenster in eine Welt öffnet, die ganz anders funktioniert, als wir sie gewohnt sind.“

Dann hab ich noch gefragt, ob ein Regenbogen Dekohärenz ist. Aber nein.
Und ich kann nicht mehr aufhören, zu überlegen… Ist es Dekohärenz, wenn ein Mensch in ein Schwimmbecken springt und die Wassertropfen sich anders verhalten als normal und herumspritzen? Sie werden ja in ihrem natürlichen Verhalten sozusagen von diesem Menschen gestört.
ChatGPT sagt, ich sei nun wirklich nah dran, aber nein, auch das ist nicht Dekohärenz, weil etwas Sichtbares passiert. Der Mensch springt hinein, dadurch entstehen Wellen und das Wasser spritzt. Das ist einfach Physik.

Bist du noch da? Liest du noch?
Chapeau!!! Du bist geduldig!
Und? Ist es genau so, wie ich am Anfang geschrieben habe? Wir wissen beide immer noch nicht, was Dekohärenz ist und sind eher verwirrt nun?

Das alle sind Themen, die mich tatsächlich sehr interessieren und mich auch sehr inspirieren, aber ich glaube, für uns normalsterbliche Menschen sind die soooo schwer zu verstehen. Ich würde sagen, dass ich nicht komplett intelligenzbefreit bin, aber trotzdem übersteigt dies die Möglichkeiten meines Denkens, weil es sooooo nicht fassbar (also unfassbar) ist.
Ich möchte das wirklich eines Tages gerne verstehen. Nicht nur Dekohärenz, sondern Quantenphysik, Quantenmechanik, Kosmologie und auch Astrophysik….