Quantentheorie der Information. Zur Naturphilosophie der Theorie der Ur-Alternativen und einer abstrakten Theorie der Information
Lyre
Quantentheorie der Information. Zur Naturphilosophie der Theorie der Ur-Alternativen und einer abstrakten Theorie der Information
Von H. Lyre.
Springer, Wien 1998. Mit einem Geleitwort vonC.F. v. Weizsäcker. XV + 267 S., 8 Abb., Broschiert
ISBN 3-211-83204-1
"Wenn man mit einer Forderung anfängt", so zitiertC.F. von Weizsäcker seinen Lehrer W. Heisenberg, "dann ist Symmetrie der beste Anfang. Symmetrie ist schön, das wußte schon Platon. Darin drückt sich die zentrale Ordnung aus." Nach Heisenbergs nichtlinearer Spinorfeldtheorie unter Voraussetzung der Poincaré- und Isospingruppe wurden gruppentheoretische Symmetrien zu Standardwerkzeugen auf der Suche nach einer vereinheitlichenden Quantentheorie. Warum aber welche Symmetrien an den Anfang gesetzt werden, bleibt dabei häufig offen. Weizsäcker schlug daher eine Ur-Theorie vor, in der die Zustandsräume der Quantentheorie und die daraus folgenden Symmetrien aus Ur-Alternativen (Ja-Nein-Entscheidungen) aufgebaut werden sollen. Diese Ur-Alternativen entsprechen der Einheit einer Quanteninformation (Quantenbit). Die Pointe der vorliegenden Dissertation von Holger Lyre besteht darin, mit Weizsäckers Ur-Theorie die fundamentale Rolle der Quanteninformation beim Aufbau der Physik herausgestellt zu haben.
Im ersten Teil ("Der Begriff der Information") werden zunächst die nachrichtentechnische, algorithmische und physikalische Informationstheorie vorgestellt. Der zweite Teil ("Quantentheorie der Ur-Alternativen") berichtet über das Arbeitsprogramm einer "urentheoretischen" Begründung der Physik. Ausgangspunkt ist Weizsäckers Hypothese der Wechselwirkung und Ununterscheidbarkeit der Subobjekte ("Ure"), die einer Ur-Alternative zugeordnet sind. Tatsächlich läßt sich aus der universellen Symmetriegruppe der Ure auf den 3-dimensionalen reellen Ortsraum und die Poincaré-Gruppe der Speziellen Relativitätstheorie schließen. Ure sind aber im Gegensatz zu Teilchen keine lokalisierbaren Objekte im Raum, sondern ihre Symmetrieeigenschaften begründen erst den Raum. Die Ableitung konkreter Teilchen und Felder aus der Ur-Hypothese ist weitgehend noch Programm. Dazu wären die Eichsymmetrien der physikalischen Wechselwirkungen urentheoretisch zu begründen. Bemerkenswert sind allerdings Übereinstimmungen mit kosmologischen Resultaten: Eddingtons empirisch abgeschätzte Zahlen (z.B. 10 80 Nukleonen im heutigen Kosmos) und die urentheoretische Berechnung des Informationsverlustes eines Protons, das in ein schwarzes Loch stürzt (Bekenstein-Hawking-Entropie).
Der dritte Teil ("Quantentheorie der Information") ist Lyres philosophische Reflexion über den Zusammenhang von Informations- und Quantentheorie. Die relativistische Raum-Zeit, Vakuum, Materie, Energie und Entropie werden als Manifestationsformen von Quanteninformation gedeutet. Wenn die Welt aber von Uren erfüllt ist (wie bei Leibniz von Monaden), dann sind sie auch die Bausteine unseres Wissens von der Welt. Information, Wissen und Physik verschmelzen zu einer Einheit. Zusammengefaßt: Eine kluge Analyse, deren technische Abschnitte durch einen Anhang über mathematische Grundbegriffe unterstützt wird.
Prof. Dr. Klaus Mainzer, Fachbereich Philosophie und Wissenschaftsgeschichte, Universität Augsburg
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