Raum, Zeit und Wechselwirkung in der Quantentheorie der Ur-Alternativen

Forschungsarbeit aus dem Jahr 2017 im Fachbereich Physik - Theoretische Physik, , Sprache: Deutsch, Abstract: Die Quantentheorie der Ur-Alternativen des Carl Friedrich von Weizsäcker versucht, die allgemeine Quantentheorie im menschlichen Geist zu begründen. Sie basiert auf dem Begriff logischer Alternativen in der Zeit als fundamentalster möglicher Objektivierung der Natur. Basierend auf dieser Interpretation der Quantentheorie soll dann die Einheit der Physik beschrieben und die Existenz freier Objekte im Raum, deren Symmetrieeigenschaften und deren Wechselwirkungen hergeleitet werden.

Die Alternativen werden durch eine Kombination binärer Alternativen dargestellt, welche aufgrund ihres logisch fundamentalen Charakters als Ur-Alternativen bezeichnet werden. Durch Ur-Alternativen als elementaren quantentheoretischen Informationseinheiten wird die der Quantentheorie immanente Kopernikanische Wende in Bezug auf die Raum-Frage in konsequenter Weise realisiert. Diese besteht darin, dass sich nicht die Objekte der Natur in einem vorgegebenen Raum mit lokalen Kausalitätsrelationen befinden, sondern die Existenz des Raumes sich umgekehrt nur als eine indirekte Art der Darstellung der Beziehungsstruktur abstrakter quantentheoretischer Objekte ergibt. Denn die Ur-Alternativen existieren nicht in einer vorgegebenen feldtheoretisch verstandenen physikalischen Realität. Vielmehr wird die Existenz des Raumes aus den Ur-Alternativen überhaupt erst begründet.

Ein solcher Realitätsbegriff steckt implizit hinter der Unbestimmtheitsrelation und drückt sich in besonderer Weise im berühmten EPR-Paradoxon aus. Es wird in dieser Arbeit mathematisch konsistent gezeigt, dass ein Zustand im Tensorraum vieler Ur-Alternativen direkt in einen reellen dreidimensionalen Raum abgebildet werden kann, sodass mit der Dynamik der Zustände eine Darstellung in einer (3+1)-dimensionalen Raum-Zeit möglich wird.

Über die G2-Lie-Gruppe, die Automorphismengruppe der Oktonionen, kann ein Ansatz für die Einbindung der inneren Symmetrien der Elementarteilchen vorgeschlagen werden. Des Weiteren ermöglichen die Ur-Alternativen die Konstituierung eines abstrakten Wechselwirkungsbegriffes, der nicht auf punktweisen Produkten von Feldern sondern auf quantentheoretischen Verschränkungen abstrakter Objekte basiert. Mit Hilfe dessen wird über das Korrespondenzprinzip versucht, zu einer rein quantentheoretischen Beschreibung des Elektromagnetismus und der Gravitation zu gelangen. Dem entspricht eine viel prinzipiellere und zudem radikal hintergrundunabhängige Art der Quantisierung.