DeutschEnglish

Wie werden Quantencomputer die Gesellschaft verändern?

Die Quantentechnologie ist keine rein technische Entwicklung und wird nicht spurlos an der Gesellschaft vorbeigehen, weil sie letztlich das deterministische Denken, das heute noch unsere Gesellschaft seit der Aufklärung durchzieht, in Frage stellt. Die Konsequenzen werden so wie die Aufklärung letztlich alle Bereiche der Gesellschaft betreffen. Es besteht die Möglichkeit einer neu-mittelalterlichen Gesellschaft durch eine teilweise Rückabwicklung der Aufklärung.

Die Quantentechnologie rüttelt an den Grundfesten der Logik. Bereits der Philosoph Zenon von Elea (5. Jh. v. Chr.) stieß auf das zugrundeliegende Phänomen in Form verschiedener Paradoxien der Punktmechanik. Die Quantenmechanik löst diese Paradoxien auf, indem sie sich von der Punktmechanik löst und eine Mechanik beschreibt, die in Raum und Zeit nicht genau lokalisiert ist. Das Wesen der Quantenmechanik besteht darin, dass ein Quantenzustand z.B. in Raum und Zeit erst durch die Messung dieses Quantenzustandes genau bestimmt wird. Diese Unbestimmtheit eines Quantenzustandes schränkt das logische Gesetz des „non tertium datum“ ein, da die Folgerung „a=b“ und „b=c“ nicht mehr streng gilt.  Diese Unbestimmtheit der Quantenergebnisse wird zu einer veränderten gesellschaftlichen Wahrnehmung der Logik führen. Ein einfaches Beispiel für ein Quantenbit ist ein Atom mit einem Elektron. Das Elektron kann sich auf einem energetisch angeregten Energieniveau oder auf einem energetischen Grundniveau befinden. Das Elektron kann ein erstes Photon (Lichtteilchen) eines Lichtpulses in einem ersten Quantenprozess mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit absorbieren. Die Wahrscheinlichkeit dieser Absorption steigt mit der zeitlichen Dauer des Lichtpulses. Befindet sich das Elektron auf dem angeregten Energieniveau, so kann in einem gegenläufigen Prozess der stimulierten Emission ein zweites Photon das Elektron mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit dazu veranlassen, ein drittes Photon zu emittieren und wieder auf das Grundenergieniveau zurückzufallen. Mit zunehmender Dauer eines Lichtpulses durchläuft die Wahrscheinlichkeit des angeregten Elektronenzustands ein Maximum, dann ein Minimum, dann wieder ein Maximum und so weiter. Diese Schwingung wird Rabi-Oszillation genannt. Sie ist ein wichtiger Mechanismus für Quantenoperationen. Die Wahrscheinlichkeit des angeregten Elektronenzustands schwankt dabei sinusförmig mit der Lichtpulsdauer des eingestrahlten Lichtpulses. Mit einer bestimmten Lichtpulsdauer kann die Wahrscheinlichkeit des angeregten Elektronenzustands auf jeweils 50 % mit einem π/2 Puls (= 1/4 = 90 ° der Schwingungsperiode der Rabi-Oszillation) eingestellt werden. Erst die anschließende Messung des Elektronenzustandes bestimmt diesen. Somit kollabiert erst bei der Messung die Wellenfunktion des Elektrons zum konkreten Elektronenzustand, der im 50%-Zustand der Rabi-Oszillation völlig zufällig ist. Lange Zeit gab es eine deterministische Hidden-Parameter-Theorie, die davon ausging, dass es unbekannte, verborgene Ursachen dafür gibt, welcher der beiden Zustände durch die Messung eingenommen wird. Mit der Bellschen Ungleichung des Physikers John Stewart Bell und ihrem experimentellen Nachweis (Nobelpreis für Alain Aspect, John Clauser und Anton Zeilinger im Jahr 2022) ist jedoch klar, dass die Theorie der verborgenen Parameter vermutlich falsch oder zumindest in wesentlichen Bereichen ungültig ist.

Zum Verständnis der gesellschaftlichen Relevanz betrachten wir rückblickend die Wirkung der Newtonschen Mechanik auf die Gesellschaft seit dem 18. Jahrhundert. Vor Newton erforderte eine Bewegung eine Bewegung durch ein Lebewesen (z.B. Gott). Nach Newton gab es stattdessen die Erhaltungssätze für Impuls und Energie. Dies führte zur Herausbildung atheistischer Weltbilder, die unter anderem in den Kriegen der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts (Hitler, Mao, Stalin) und im Kalten Krieg mündeten. Der Determinismus führte zu mechanistischen Gesellschaftstheorien wie dem Marxismus und dem Sozialdarwinismus. Aus der Perspektive der menschlichen Wahrnehmung gibt es heute zwei Arten von Zufall: erstens den Zufall, der kein wirklicher Zufall ist und bei dem der Beobachter die Ursachen nicht vollständig erkennen kann, und zweitens den ursachenlosen quantenmechanischen Zufall. Das mittelalterliche philosophisch-theologische Konzept Spiritus, Anima, Corpus (lat. f. „Geist, Seele, Leib“) definiert in der christlichen Philosophie die drei wesentlichen Bestandteile des Menschen. Das Prinzip „Natura non facit saltus“ (Die Natur macht keine Sprünge) wurde in der Aufklärung auf Logik und Körper (Hard- und Software) reduziert. Dieses Prinzip wurde jedoch bereits 1913 mit dem Bohrschen Atommodell durchbrochen. Die Kombination von normalen Von-Neumann-Rechnern und Quantencomputern führt nun das wirklich Sprunghafte auch in die KI ein. Die Quantenbits werden der Hard- und Software von KI-Systemen durch diesen Zufall so etwas wie eine „Seele“ einhauchen. Damit sind wir letztlich wieder auf dem Weg in eine neo-mittelalterliche Gesellschaft, die wieder vom Dreiklang Logos, Anima, Corpus – oder anders: Quantenbits (Anima), Software (Logos), Hardware (Logik) - ausgeht und das Prinzip „natura non facit saltus“ endgültig fallen lässt. Das wird die Aufklärung zurückwerfen. Wenn in einer solchen neo-mittelalterlichen Gesellschaft das Prinzip „natura non facit saltus“ grundsätzlich nicht mehr gilt, hat das nicht nur Implikationen für die Naturwissenschaften, sondern auch für die Geisteswissenschaften. Die Aufgabe des Prinzips „Natura non facit saltus“ zwingt Philosophen und Wissenschaftler, ihre Theorien über das Verhalten natürlicher und sozialer Systeme sowie religiöse Konzepte zu überdenken. Da die Realität abrupte, akausale Veränderungen zeigt, müssen bestehende Modelle der graduellen Entwicklung, wie der Marxismus oder der Sozialdarwinismus, ggf. neu bewertet werden. In der Mathematik kann dies zu einer Diskussion über die konstruktivistische Mathematik führen. Auch in den Geistes- und Sozialwissenschaften wird dies zu einem Paradigmenwechsel führen und die Vorstellungen von Kausalität und Determinismus in Frage stellen. Die Cantorsche Mengenlehre wird ggf. auf den Prüfstand gestellt. In der Ethik wird die Vorstellung eines kontinuierlichen, moralischen Fortschritts ggf. in Frage gestellt, was zu einer Neubewertung ethischer Prinzipien führen wird. Die soziale Unsicherheit wird ggf. zunehmen, was zu Destabilisierung, wachsender sozialer Ungleichheit, einer Renaissance monarchieähnlicher Staatsformen und politischen und militärischen Spannungen führen kann. Dies erfordert von Politik und Gesellschaft die Entwicklung robuster demokratischer Systeme, um auf plötzlich auftretende Krisen effektiv reagieren zu können, Stabilität zu bewahren und die Demokratie zu verteidigen.

Quelle: NMWP-Magazin

Elmos Semiconductor SE

Elmos entwickelt, produziert und vertreibt Halbleiter und Sensoren vornehmlich für den Einsatz im Auto. Unsere Bausteine kommunizieren, messen, regeln sowie steuern Sicherheits-, Komfort-, Antriebs- und Netzwerkfunktionen. Seit über 30 Jahren...mehr...