Basiswissen

Der Physiker und Mathematiker Roger Penrose (geboren 1931)^[1] unterschied bei der Entwicklung von Quantensystemen zwei unterschiedliche und ständig sich abwechselnde Prozesse: in einem Prozess U (unitarian) entwickelt sich das System streng determinstisch als Wellen- oder Wahrscheinlichkeitsfunktion. Der Prozess R^[2] (Reduktion)^[3] steht für den immer darauf folgenden Kollaps der Wellenfunktion ↗

Fußnoten

[1] Roger Penrose behandelte diese zwei von ihm unterschiedenen Prozesse U und R sehr ausführlich und in Verbindung mit einer philosophischen Deutungen in seinem Klassiker Computerdenken ↗

[2] Die Bezeichnung Prozess R stammt von Roger Penrose, die Unterscheidung zweier Prozesse geht aber auf Johann von Neumann zurück. Dieser bezeichent die zwei Prozesse ursprünglich aber mit U und U', wobei U' für R steht. Bei Johann von Neumann heißt es: "Wir haben durch die bisherigen Erörterungen das Verhältnis der Quantenmechanik zu den verschiedenen kausalen und statistischen Methoden der Naturbeschreibung erörtert, dabei aber eine eigenartige Duplizität ihres Vorgehens gefunden, die nicht genügend erklärt werden konnte. Wir fanden nämlich, daß einerseits ein Zustand φ sich unter dem Einfluß eines Energieoperators H im Zeitintervall 0 ≤ τ ≤ t folgendermaßen in den Zustand φ verwandelt [es folgen dann Gleichungen] also rein kausal." Und: "Andererseits erleidet der Zustand φ bei einer Messung - die eine Größe mit lauter einfachen Eigenwerten, und den Eigenfunktionen φ₁, φ₂,…, messen mag - eine akausale Veränderung, indem jeder der Zustände φ₁, φ₂,… entstehen kann, und zwar mit den bzw. Wahrscheinlichkeiten [es folgen weitere Berechnungsterme]". In: Die Grundlehren der mathematischen Wissenschaften mit besonderer Berücksichtigung der Anwendungsgebiete. Band XXXVIII (38). Johnann von Neumann. Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik. Herausgegeben von R. Courant. Göttingen. Verlag von Julius Springer. Berlin. 193. Dort im Kapitel "VI. Der Meßprozeß. 1. Formulierung des Problems.", Seite 222. Siehe auch Kollaps der Wellenfunktion ↗

[3] Der Physiker und (Natur)Philosoph Lothar Arendes beschreibt den Prozess R in seiner philosophischen Bedeutsamkeit ausführlich in: Lothar Arendes: Gibt die Physik Wissen über die Natur? Das Realismus-Problem in der Quantenmechanik. Band 102 der Würzburger Wissenschaftliche Schriften. Königshausen & Neumann. Würzburg. 1992. Dort das Kapitel "3.2.6. Die Reduktion der Zustandsfunktion".