(Minghui.org) Seit langem ist die Wechselwirkung zwischen Materie und Geist ein beliebtes Forschungsthema. Richard Conn Henry, Professor für Physik und Astronomie an der Johns Hopkins University, schrieb in seinem Artikel „Das geistige Universum“ [1]: „Ein Vorteil des Wandels der Menschheit hin zu einer korrekten Wahrnehmung der Welt ist die daraus resultierende Freude an der Entdeckung der geistigen Natur des Universums. Wir haben keine Ahnung, was diese geistige Natur impliziert, aber – und das ist das Geniale – es gibt sie wahrhaftig.“

„Das Universum ist immateriell, geistig und seelisch. Lebe und genieße“, schloss er  seinen Artikel. Auch andere Physiker sind zu dieser Erkenntnis gekommen. Der Astrophysiker James Jeans schrieb 1930 in „The Mysterious Universe“: „Das Wissen bewegt sich auf eine nicht-mechanische Realität zu; das Universum beginnt mehr und mehr, wie ein großer Gedanke und nicht wie eine große Maschine auszusehen. Der Geist scheint nicht länger ein zufälliger Eindringling in das Reich der Materie zu sein.“ Er kam zu der Erkenntnis: „Wir sollten ihn [den Geist] vielmehr als den Schöpfer und Lenker des Reichs der Materie begrüßen.“

Diese Erkenntnisse begründen eine neue Generation der Geschichte der Wissenschaft. In der Antike glaubten Sokrates und Platon, dass das Bewusstsein (auch als Seele bekannt) ewig ist. Sie sei nicht aus dem Körper entstanden und wandere von einem Körper zum nächsten. Aber als der Materialismus ab dem 18. Jahrhundert zunehmend die Oberhand gewann, begannen die Menschen zu glauben, die physische Existenz sei primär und der Geist sekundär. So gebe es zum Beispiel den Mond. Ob man ihn sehe oder nicht, mache keinen Unterschied. Diese Sichtweise scheint vernünftig zu sein. Doch mit dem Aufkommen der Quantentheorie im 20. Jahrhundert ergab sich eine neue Sichtweise.

Das Doppelspaltexperiment in der Quantenmechanik

Obwohl frühere Experimente zeigten, dass Licht eine Welle ist, führten Albert Einsteins Arbeit von 1905 über den fotoelektrischen Effekt und weitere Experimente schließlich zum Verständnis des Welle-Teilchen-Dualismus. Das heißt, subatomare Teilchen haben sowohl die Eigenschaften von Teilchen als auch die von Wellen. Dies unterschied sich so sehr von der klassischen Physik, dass Niels Bohr, ein Nobelpreisträger auf dem Gebiet der Quantenmechanik, anmerkte: „Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden.“

Die Quantenmechanik ist durch Experimente gut belegt und hat darüber hinaus einige interessante Schlussfolgerungen, welche die Wahrnehmung von Geist und Materie verändert haben, wie z. B. die Unschärferelation und die Quanteninterferenz. Die Unschärferelation besagt, dass die Eigenschaften eines Teilchens wie seine Position und sein Impuls (Impuls = Masse mal Geschwindigkeit) nicht gleichzeitig exakt ermittelt werden können, geschweige denn genau vorhergesagt werden können.

Die Quanteninterferenz kann mit dem Doppelspaltexperiment, das mit Licht, Elektronen und anderen subatomaren Teilchen durchgeführt wurde, sehr gut demonstriert werden. Wenn zum Beispiel sehr viele Elektronen durch zwei parallele Schlitze auf einen Bildschirm treffen, erzeugen sie nicht einfach zwei Streifen, sondern mehrere helle und dunkle Streifen. Diese Interferenz- oder Überlagerungsmuster sind typisch für Wellen und können zum Beispiel beobachtet werden, wenn der Doppelspalt mit Licht angeleuchtet wird. Selbst wenn die Elektronen einzeln durch die Schlitze geschickt werden, finden die Wissenschaftler zunächst einzelne weiße Punkte auf dem Bildschirm (ein Merkmal von Teilchen), die sich dann aber Teilchen für Teilchen zu einem für Wellen typischen Überlagerungsmuster aus vielen hellen und dunklen Streifen aufbauen, anstatt einfach zwei Streifen zu bilden, wie man es von Teilchen erwarten würde.

Um zu verstehen, wie die Teilchen das wellenartige Muster aufbauen, kann ein Detektor an den Schlitz gestellt werden, um zu beobachten, welchen Pfad die einzelnen Elektronen einschlagen. In diesem Fall bilden sich jedoch nur zwei Striche auf dem Bildschirm, also kein Wellenmuster, das auf Überlagerung von Wellen hindeuten würde. Das bedeutet: Durch Beobachtung ändert sich das Ergebnis des Experiments (Beobachtereffekt). Unter Beobachtung entschließt sich das Teilchen dazu, einen anderen als den geplanten Pfad zu nehmen. Deshalb wird das Experiment auch als Delayed-Choice-Experiment (Verzögerte Quantenwahl) bezeichnet.

Die Wissenschaftler konnten nicht erklären, warum ein solcher „Beobachter“ das Verhalten der Quantenteilchen verändert. Der Nobelpreisträger Richard Feynman sagte zu dieser Situation: „Wir haben uns entschieden, ein Phänomen zu untersuchen, das auf keine klassische Weise erklärt werden kann und das den Kern der Quantenmechanik in sich trägt. In Wirklichkeit enthält es das einzige Mysterium.“

Diese Quantenphänomene, darunter der Beobachtereffekt bei den Doppelspaltexperimenten, haben auch andere Wissenschaftler irritiert. Max Planck, der Begründer der Quantentheorie, sagte 1931 in einem Interview: „Ich halte das Bewusstsein für grundlegend. Ich betrachte die Materie als ein Derivat des Bewusstseins. Wir können nicht hinter das Bewusstsein kommen. Alles, wovon wir sprechen, alles, was wir als existierend betrachten, setzt Bewusstsein voraus.“

Bereits im September 1927 schlug Bohr die Komplementarität vor, um die Verhaltensweisen der Quantenmechanik zu interpretieren. Komplementarität bedeutet hier, dass gewisse Teilcheneigenschaften einander ausschließen, sich aber ergänzen und nie gleichzeitig bzw. gleich gut feststellbar sind. Unter Berücksichtigung der Unschärferelation und des Welle-Teilchen-Dualismus stellte er fest, dass bestimmte Paare von komplementären Eigenschaften – wie Position und Impuls oder Wellen- und Teilcheneigenschaften – nicht gleichzeitig gemessen werden können.

Bohr glaubte, dass sich ein Quantenteilchen je nach Versuchsanordnung entweder als Teilchen oder als Welle verhält, aber nicht als beides. Im Jahr 1934 erklärte er weiter: „Isolierte materielle Teilchen sind Abstraktionen, deren Eigenschaften nur durch ihre Wechselwirkung mit anderen Systemen definiert und beobachtet werden können.“ Da er sich sehr für die traditionelle chinesische Kultur interessierte, brachte Bohr diese Theorie oft mit dem Gleichgewicht von Yin und Yang in Verbindung.

Die Diskussionen wurden in den letzten Jahrzehnten fortgesetzt. Der amerikanische Physiker John Archibald Wheeler schlug mehrere Experimente vor, um das Rätsel, „welchen Pfad“ ein Teilchen nimmt, zu lösen. Insbesondere das Delayed-Choice-Experiment zeigte, dass die Extraktion von Informationen über den „wahren Pfad“ die zuvor getroffene Wahl des Teilchens rückwirkend ändern kann.

Quantenverschränkung

Trotz dieser Bemühungen, die Quantenphänomene zu interpretieren, sind einige Ergebnisse bislang überhaupt nicht erklärbar. Eines davon ist die Quantenverschränkung.

Wenn beispielsweise ein Paar verschränkter Teilchen erzeugt wird, die einen Gesamtspin von Null haben, drehen sich beide Teilchen genau entgegengesetzt. Während sich das eine im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das andere gegen den Uhrzeigersinn. Drei Wissenschaftler – Albert Einstein, Boris Podolsky und Nathan Rosen – veröffentlichten 1935 einen Aufsatz, in dem sie die Quantentheorie als unvollständig bezeichneten. In dem als Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon (EPR-Paradoxon) bekannten Aufsatz argumentierten sie, dass sich bei Änderung des Spin-Zustandes eines der verschränkten Teilchen der Spin-Zustand des anderen Teilchens sofort anpassen muss, selbst wenn es sich in einiger Entfernung befindet. Denn so wird der Gesamtspin auf Null gehalten. Da eine solche entfernte Kommunikation unvorstellbar ist, nannte Einstein dies „spukhafte Fernwirkung“.

Mehrere spätere Experimente bestätigten Einsteins Vorhersage. Der französische Physiker Alain Aspect zeigte 1982, dass sich verschränkte Teilchen wie erwartet als Einheit verhalten, obwohl sie voneinander getrennt sind. Aspect und zwei weitere Wissenschaftler erhielten für diesen Beitrag 2022 den Nobelpreis.

Dass diese Fernwirkung tatsächlich extrem schnell funktioniert, zeigen weitere Arbeiten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) auf den Kanarischen Inseln im Jahr 2012. Demnach kann der Spin-Zustand eines verschränkten Teilchens dem anderen Teilchen mit einer Geschwindigkeit mitgeteilt werden, die etwa 10.000-mal schneller ist als die des Lichts. Die Entfernung der beiden Messpunkte betrug 143 Kilometer.

Im Jahr 2015 führten Forscher der Technischen Universität Delft, Niederlande präzisere Experimente durch und lieferten noch überzeugendere Ergebnisse. Ein anderes Team von National Institute of Standards and Technology (NIST) kam ebenfalls zu ähnlichen Ergebnissen.

Obwohl die Physiker diese Ergebnisse anerkannt haben, können sie nicht sagen, wie die Kommunikation zwischen den verschränkten Teilchen funktioniert. Aspect kommentierte diese Forschungsergebnisse folgendermaßen: „Auf die Spitze getrieben, impliziert dieses Argument, dass der Mensch keinen freien Willen hat. Denn man kann nicht [mehr] behaupten, dass zwei Wissenschaftler, selbst wenn sie durch eine große Entfernung getrennt sind, die Einstellungen ihrer Messgeräte unabhängig voneinander vorgenommen haben.“

In gewisser Weise erinnert dies an die Idee der Existenz anderer Zeiträume. Denn solche unerklärbaren Phänomene könnten auf Effekten beruhen, die im Zusammenhang mit anderen Zeiträumen stehen. So ist der Geist in unserer dreidimensionalen Welt ebenfalls nicht greifbar, hat aber hier seine Wirkung. Eine solche „Informationsübertragung auf Distanz“ könnte uns die Tür öffnen zur Erforschung des Unbekannten und unsere Sichtweise erweitern.

Im Taoismus gibt es zum Beispiel die Redewendung, dass „der menschliche Körper wie ein Universum ist“. Das heißt, das Universum, in dem ein Mensch lebt, ähnelt dem, was sich auf mikroskopischer Ebene im Inneren des Menschen befindet. Außerdem glaubt die traditionelle chinesische Kultur, dass alles eine Seele hat und dass Körper und Geist eine Einheit bilden. Wenn dem so wäre, wäre die Kommunikation zwischen Quantenpartikeln über eine gewisse Entfernung hinweg nicht so schwer zu verstehen.

Saatgut keimt in 20 Minuten

Interessanterweise haben Wissenschaftler auch ähnliche Phänomene im Bereich des für den Menschen Sichtbaren gefunden. Im Jahr 2000 wurde im American Journal of Chinese Medicine der Artikel „Samen, die durch geistig projizierte ‚Qi-Energie‘ zum schnellen Keimen gebracht werden, sind offenbar genetisch verändert“ veröffentlicht. Er dokumentiert ein solches Phänomen:

„Chulin Sun ist eine Frau mit außergewöhnlichen Kräften. Sie ist Mitglied des Chinese Somatic Science Research Institute und praktiziert Waiqi. Waiqi ist eine Art Qigong, die den Praktizierenden lehrt, die Qi-Energie der traditionellen chinesischen Medizin mit Gedanken zu kontrollieren. Chulin Sun kann mit Hilfe der geistig projizierten Qi-Energie Pflanzensamen dazu bringen, innerhalb von 20 Minuten mehrere cm lange Triebe und Wurzeln zu bilden.

Dies demonstrierte sie bei mehr als 180 verschiedenen Gelegenheiten an Universitäten sowie Wissenschafts- und Forschungseinrichtungen in China (einschließlich Taiwan und Hongkong) sowie in anderen Ländern (z. B. Japan, Thailand, Malaysia usw.).“

Sun glaubt, dass Menschen nach dem Üben von Qigong mit Pflanzen kommunizieren können. Die Autoren formulierten es vorsichtiger: „Es wird vorläufig angenommen, dass die Qi-Energie die Struktur einer mit der Keimung verbundenen Genstelle verändert und das Wachstum beschleunigt und zeitlich vorverlegt.“

(Fortsetzung: Teil II)

[1] Veröffentlicht 2005 in der Fachzeitschrift „nature“