• Die 1963 gegründete Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung ist eine private Stiftung des bürgerlichen Rechts zur Förderung der Forschung und Ausbildung auf dem Gebiet der Naturwissenschaften.

  • Seminar im „WE-Heraeus-Hörsaal“ des Physikzentrums Bad Honnef. Die Reihe „WE-Heraeus-Seminare“ ist das Flaggschiff im Förderprogramm der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung.

  • Die Stiftung fördert Lehrerfortbildungen zur Teilchenphysik, Quantenphysik oder Astronomie, die z.B. am XLAB in Göttingen durchgeführt werden.

  • Schüler-Observatorium auf dem Dach eines Gymnasiums: An 6 identischen Teleskopen kann eine komplette Klasse Sterne und die Sonne beobachten. Ein Beitrag der Stiftung zum modernen Physikunterricht.

  • Die Stiftung initiiert und finanziert Buchproduktionen zur Verbreitung von Faktenwissen über gesellschaftlich bedeutende Themen (für SchülerInnen) sowie zur Ausbildung von LehrerInnen.

International School of Physics „Enrico Fermi“ in Zusammenarbeit mit der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung

Foundations of Quantum Theory

Quantenmechanik ist charakterisiert durch einen einzigartigen Zwiespalt: Auf der einen Seite stimmen die Vorhersagen der Quantentheorie perfekt mit den experimentellen Messungen überein. Das beste Beispiel hierfür ist das anormale magnetische Moment des Elektrons. Auf der anderen Seite gibt es eine Vielzahl von Interpretationen des zugrundeliegenden Formalismus. Richard P. Feynman hat diese Situation wie immer sehr pragmatisch mit folgenden Worten zusammengefasst: „Halt den Mund und rechne einfach!“ („Shut up and calculate!“)

 

Der rapide Fortschritt der experimentellen Techniken der Quantenoptik und insbesondere das Gebiet der Quantentechnologie, das die Korrelationen von verschränkten Quantensystemen ausnutzt, haben die Frage nach der Interpretation der Quantentheorie neu belebt und gerade in den letzten Jahren zu intensiven Diskussionen geführt. Diese Entwicklung ist teilweise durch eine neue Interpretation, die unter dem Namen Quantum Bayesianism (QBism) zusammengefasst wird, ausgelöst worden. QBism wurde von Chris Fuchs (Boston) und seinen Kollegen vorgeschlagen und von dem Altmeister der Grundlagen der Quantenmechanik, David Mermin, in zwei Artikeln in Physics Today im Juli 2012 unterstützt.

 

Um diese Fragen näher zu beleuchten, hat die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung gemeinsam mit der Italienisch Physikalischen Gesellschaft (SIF) eine International School of Physics Enrico Fermi zu dem Thema Foundations of Quantum Theory abgehalten. Diese fand in der Villa Monastera in Varenna am Comer See vom 7. bis zum 13. Juli 2016 statt. Es ist bemerkenswert, dass die letzte Enrico Fermi Sommerschule zu diesem Thema 1977 war.

 

Es würde den Rahmen dieser Zusammenfassung sprengen, alle Themen im Detail zu referieren. Deshalb seien hier nur einige wenige aufgeführt. Neben der Geschichte und den verschiedenen Interpretationen der Quantentheorie sowie dem Prinzip der Komplementarität wurden auch die Fragen nach der Realität der Wellenfunktion und der Anknüpfung der Quantenmechanik an die Allgemeine Relativitätstheorie diskutiert. Der Messprozess und das Konzept des Photons spielten eine genau so große Rolle wie optische Tests der Quantentheorie. Mehr Informationen zu der Sommerschule finden sich auf der Webseite

 

Es versteht sich von selbst, dass diese Thematik und die bezaubernde Umgebung des Comer Sees zu intensiven Diskussionen zwischen allen Teilnehmern geführt haben.

 

Abschließend möchten wir uns noch einmal recht herzlich bei der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung für die Möglichkeit bedanken, diese Sommerschule in Kollaboration mit der SIF durchzuführen. Für die enorme administrative und organisatorische Unterstützung durch das Team von Barbara Alzani mit Ramona Brigatti und Maria Bianchi sind wir außerordentlich dankbar. Es war sicher nicht leicht, 67 Teilnehmer aus 17 Ländern und zahlreiche Beobachter zu koordinieren.

 

Prof. Dr. Ernst M. Rasel, Institut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover
Prof. Dr. Wolfgang P. Schleich, Institut für Quantenphysik, Universität Ulm
Dr. Sabine Wölk, Naturwissenschaftliche-Technische Fakultät, Universität Siegen