DETERMINIERENDE TENDENZEN, FÜHRUNGSWELLEN UND NEURONALE NETZE

Bewusstseinslagen und der Verlauf des Denkens
Exkurs nach Würzburg zur vorletzten Jahrhundertwende. Um 1900 als Röntgen jene Strahlung entdeckte, Heisenberg dort geboren wurde - und für uns relevant, eine fast vergessene Gruppe von Psychologen und Philosophen an der Universität höhere Denk- und Willensprozesse mit systematischer experimenteller Selbstbeobachtung erforschte. Psychologen und Philosophen entdeckten und beschrieben Bewusstseinslagen der Überlegung, des Verstehens, der Überraschung, des Zweifelns, der Ratlosigkeit, der Verwirrung usw. Ausserdem erforschten sie Denkverläufe und (unbewusstes) zielgerichtetes Denken.
Meines Erachtens kann man lohnend versuchen, ein Ergebnis und Konzept der Würzburger Schule, die "determinierende Tendenz" auch auf manche Quantenprozesse zu übertragen. Ausserdem behaupte ich, das der Gebrauch der alt-ehrwürdigen Methode der Selbstbeobachtung hoch aktuell ist und für Quantenuntersuchungen an freiwilligen Denkern und Schachspielern gewinnbringend verwendet werden kann.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden an der Universität Würzburg höhere geistige Prozesse des Denkens und Wollens untersucht und die Methode der Selbstbeobachtung erweitert und verfeinert. Neben der Frage, was im Bewusstsein erscheint, wenn wir denken, wurde der Verlauf des Denkens selbst und dessen Zielgerichtetheit zum Gegenstand der Würzburger Forschungen. Diese zeigten, dass zur Beantwortung vieler Fragen oder zur Lösung von Problemen ein Denken mittels Assoziationen (fester Gedankenverbindungen) nicht ausreicht. Vielmehr wird der bewusste Gedankenverlauf durch die Erfordernisse der Aufgaben oder eines Problems und durch sie hervorgerufene (teils unbewusste) Kräfte gesteuert. Diese Kräfte wurden von Ach als "determinierende Tendenzen" bezeichnet. Humphrey beschreibt die Funktion der determinierenden Tendenz auf folgende Weise: Wie ein Schäferhund eine Schafherde in die angestrebte Richtung scheucht, so werden die Gedanken durch diese Tendenz gezügelt und gelenkt (1951, S. 159).

Anmerkung: Beim Überlegen der Schachspieler während der Partie sind wohl auch determinierende Tendenzen am Werk. Schach haben die Würzburger leider nicht untersucht, aber das geht beim unsterblichen Spiel auch noch ein Jahrhundert später. Hier bietet es sich an, verschiedene Interpretationen der Quantenphysik an Hand von Schach durchzuspielen!

De Broglies Führungswelle und Bohms konzeptionelle Weiterentwicklung
Die alternative Sichtweise von David Bohm
Bohm (nicht zu verwechseln mit Bohr oder Born) stellte eine deterministische Alternative zur Kopenhagener Interpretation auf, bei der er eine Führungswelle, welche die Quanten lenkt, vorgeschlagen hat. "Während die Wellenfunktion in der Quantenmechanik eine abstrakte Wahrscheinlichkeitswelle ist, ist die Führungswelle eine konkrete Welle, die Teilchen leitet. Wie eine Meereswelle, die einen Schwimmer oder ein Schiff dahinträgt, ruft die Führungswelle eine Strömung hervor, die für die Bewegung eines Teilchens verantwortlich ist" (Kumar 2009, S. 402,dort auch de Broglies Führungswellenmodell).

Meine Idee: Determinierende Tendenz und Führungswelle übertragen auf Gehirn & neuronale Netze!?
Zum Beispiel: Suche nach einer Mattkombination, oder bei Problemlage: wie kann ich den Turm retten....
Wobei die Gedankenexperimente bzw. empirische Studien sogar mit möglichen und tatsächlichen Vorgängen auf dem Schachbrett bzw. in Gehirnen von Schachspielern und deren introspektiven Ausführungen (z.B. über Bewusstseinslagen und determinierende Tendenzen) angereichert werden könnten. Informationen für Wahrscheinlichkeitswellen bzw. Wahrscheinlichkeitsfunktionen können hinsichtlich der möglichen Weiterentwicklung von Positionen aus Schachdatenbanken, vor allem ChessBase, entnommen werden.

In Hinblick auf neuronale Netze finden sich Ausführungen zur Thematik in meinen Grundlagentexten, diese sind hier relevant:
Neben der Funktion, die Quanten in jeglicher bekannten Materie inne haben, wird die Bedeutung von zufälligen und absichtlich kognitiv-ausgelösten Quantenprozesse diskutiert. Ich bringe dazu weitgehend neue Überlegungen ins Spiel - auch an Schachgedanken von Spielern aufgezeigt: Prozess- und Strukturverschmelzung im Gehirn, Quantenprozesse in neuronalen Netzen (emergentlement), den QuantenSchmetterlings-Effekt, das psychische Betriebssystem und determinierende Tendenzen im Gehirn und beim Schachspielen.
. - Nächster Zusammenhang:

"Schrödingers" Schachzug: gleichzeitig ausgeführt und nicht ausgeführt!?

Wer machte den ersten Zug? Einstein, Heisenberg oder Schrödinger? Egal, Hauptsache ist doch, dass gespielt wird!
Einsteins Hinweis und Heisenbergs "Zwischending"
Heisenberg (1988, S. 82) erinnert sich an eine Aussage Einsteins aus dem Jahre 1926, die auch ein zentrales Prinzip der Quantentheorie darstellt: "Das Mögliche, das zu Erwartende, ist ein wichtiger Bestandteil unserer Wirklichkeit, der nicht neben dem Faktischen einfach vergessen werden darf." Heisenberg selbst erklärt in Hinblick auf Quantenbeschreibungen: "Die mathematischen Symbole...stellen eher das Mögliche als das Faktische dar. Vielleicht könnnte man sagen, sie stellen ein Zwischending zwischen Möglichem und Faktischem dar..." (1930-1932 /2014, S. 71-72).

Eine "merkwürdige Art von physikalischer Realität" (Heisenberg) - und Schach
"Mit der Wahrscheinlichkeitswelle wurde ein völlig neuer Begriff in die theoretische Physik eingeführt... Sie bedeutete so etwas wie eine Tendenz zu einem bestimmten Geschehen... Sie führte eine merkwürdige Art von physikalischer Realität ein, die etwa in der Mitte zwischen Möglichkeit und Wirklichkeit steht" (Heisenberg 2014, S. 17-18).
Zur Wahrscheinlichkeitsfunktion schreibt der Nobelpreisträger: "Sie stellt etwa eine Tendenz zu Vorgängen, die Möglichkeit für Vorgänge oder unsere Kenntnis von Vorgängen dar" (2014 im Beitrag: Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie, S. 44-45, vgl. auch S. 50-51).
Das passt doch genau auf Schach! Auf die mentale (Zwischen-)Realität im Kopf eines nachdenkenden Schachspielers während der Partie. "Tendenz zu einem bestimmten Geschehen..." und "Realität, die etwa in der Mitte zwischen Möglichkeit und Wirklichkeit steht".

Schrödingers Katze
1935 verfasste Erwin Schrödinger einen dreiteiligen Artikel, einen der bedeutendsten und einflussreichsten in der Geschichte der Quantenphysik: Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik in Die Naturwissenschaften 1935 Heft 48-50, Wiederabdruck des Artikels in Neuser (Hrsg.): Quantenphilosophie (1996 S. 21 - 33). Er hat diesen Artikel für Fachkollegen geschrieben und ist für Laien kaum verständlich, aber er lohnt sich, wenn man sich (gedanken)experimentell mit Verschränkung und Wellenfunktionen befassen will.) Der Text ist voller genialer Überlegungen, auch Schrödingers berühmte Katze hat hier ihre unsichere Existenz erhalten. Als ich den Text las, kam mir wieder mal der Gedanke, dass dabei manches auch auf Schach zuträfe - und entdeckte beim wiederholten Lesen, dass ich mir vieles besser vorstellen konnte, wenn ich mir statt Teilchen oder abstrakter Körper Schachfiguren bzw. deren Züge und Kombinationen vors innere Auge stellte. Ähnlich wie bei Heisenberg, siehe oben, dachte ich an mehreren Stellen, das gilt doch auch für Schach!

Darin enthalten ist auch sein berühmtes Gedankenexperiment, später als Schrödingers Katze, bezeichnet. Schrödinger stellt sein "konstruiertes" Beispiel mit diesen Sätzen dar [das umfangreiche Zitat wird noch vervollständigt]: "Eine Katze wird in eine Stahlkammer gesperrt, zusammen mit folgender Höllenmaschine... daß in ihr die lebende und die tote Katze zu gleichen Teilen vermischt oder verschmiert sind". Und bemerkt dazu, er vermag es nicht, solch ein "'verwaschenes Modell' als Abbild der Wirklichkeit gelten zu lassen" (S. 25). Er wollte damit verdeutlichen, dass bei dieser quantentheoretischen Beschreibung der Katze - die gleichzeitig tot und lebendig sei -, doch was in der Quantentheorie fehle oder falsch sei.

Die aktuelle Existenz der fiktiven Katze befindet sich m. E. in jener Realität, die Heisenberg hervorhebt.
Hier bringe ich nun Heisenbergs "Zwischending" ins Spiel. Jene "merkwürdige Art von physikalischer Realität, die etwa in der Mitte zwischen Möglichkeit und Wirklichkeit steht" (siehe oben), dann sieht die Sache meines Erachtens wieder anders aus. Die Katze ist nicht tot und lebendig zugleich, sondern ihr (quantenmechanischer) Zustand (Überlagerung von Möglichkeiten) entwickelt sich in die Zukunft hinein... Diese Verbindung von Schrödingrs Katze mit Heisenbergs Zwischending habe ich bei der Interpretation der paradoxen Katzensituation noch nirgends gefunden, ich bin erst beim Schreiben meines Grundlagenteils darauf gekommen.

Und damit sind wir wieder beim Schach, wo das Beispiel des Schachspielers, der gerade in jener Zwischenrealität überlegt, ob er diesen (oder jenen) Zug ausführen soll, durchaus realistisch und verständlich ist - und keineswegs unlogisch, Die verschiedenen Zugmöglichkeiten einer Schachfigur bei gegebener Position lassen sich vermutlich auch als Wellenfunktion bzw. Wahrscheinlichkeitswellen darstellen, ebenso die Zugmöglichkeiten eines Spielers in einer bestimmten Lage. Ich stelle mir das bildhaft vereinfacht so vor, wie es die Abbildung 4.9 auf Seite 131 in Greene 2000 allgemein - ohne Bezug auf Schach - zeigt; sorry muss noch eingefügt werden. Beim Ausführen des Zuges auf dem Brett oder schon bei der Entscheidung des Spielers für den Zug im Gehirn, bricht die Wellenfunktion der Möglichkeiten zusammen. Die Frage ist, ob dies als Analogie allenfalls nützlich ist oder sich tatsächlich im Gehirn, den neuronalen Netzen eines Menschen, real etwas Ähnliches abspielt.

VERSCHRÄNKUNG AUF 64 FELDERN

Hochrelevant sind Schrödingers bahnbrechenden Ausführungen zur Verschränkung: Interessant ist, dass Nobelpreisträger Schrödinger nicht nur Teilchen oder Körper verschränkt sieht, sondern auch unser Wissen um die jeweilige Verbindung (Wechselwirkung): "Wenn zwei getrennte Körper, die einzeln maximal bekannt sind, in eine Situation kommen, in der sie aufeinander einwirken, und sich wieder trennen, dann kommt regelmäßig das zustande, was ich eben Verschränkung unseres Wissens um die beiden Körper nannte" (1935/1996, S. 28).

Schachspielern muss man nicht erklären, dass dieses Spiel auf Wechselwirkungen von Schachsteinen beruht, die beim erfolgreichen Spielen harmonisch zusammenwirken (müssen).-Oder sind es vielmehr wechselwirkende Schachgedanken? Und hierzu nochmals mein Lieblingsbeispiel: Das indische Problem
Die Problemstellung: Weiß: König b5, Turm d1, Läufer g2 und Läufer h6, Bauern f2 und g4. Schwarz: König e4, Springer f3, Bauern b7 und e5. - Die Züge zum Matt: 1. Läufer h6-c1, dieser Zug ist schwer zu finden, weil er zunächst sinn- bzw. wirkungslos erscheint. Schwarz kann nur mit dem Bauern b7 ziehen, der Springer ist gefesselt, der König hat kein Feld, auf dem er nicht im Schach stehen würde und kann momentan nicht ziehen.
2. Turm d1-d2, der weiße Turm verstellt dem eigenen Läufer auf c1 damit die Wirkung auf Feld f4. Dieser Zug macht nur Sinn, durch den vorhergehenden intuitiv sinnlos erscheinenden Zug Läufer auf c1. Meines Erachtens kann man dazu sagen: die beiden weißen Züge und Figuren wechselwirken miteinander und sind verschränkt. Jetzt kann und muss der schwarze König auf f4 (sein einziger Zug) ziehen.
3. Turm d2-d4 (öffnet die Wirkungsdiagonale für den Läufer auf c1 wieder und der Turm bietet gleichzeitig auf der 4. Reihe Schach), doppeltes Schach und matt!

Ich sehe dies als eine Schach-Analogie zur [Verdeutlichung einer] Verschränkung und stelle das zur Diskussion: Insgesamt sind die beiden ins Geschehen verwickelten, agierenden weißen Figuren, also Läufer und Turm sowie deren drei Züge miteinander verschränkt.

Bringen wir nun Schrödingers Aussage und Zitat von 1935 mit dem von mir durch Schach angereicherten Beispiel zusammen. Es sei gestattet, das ich die entsprechenden Figuren und Züge jeweils so // // in das obige Zitat von Schrödinger einbaue:
Wenn zwei getrennte Körper // die Schachfiguren weißer Läufer auf h6 und weißer Turm auf d1 // die einzeln maximal bekannt sind, in eine Situation kommen, in der sie aufeinander einwirken // nach den Zügen Läufer h6-c1 und dann Turm d1-d2 // und sich wieder trennen // durch Turm d2-d4 //, dann kommt regelmäßig das zustande, was ich eben Verschränkung unseres Wissens um die beiden Körper nannte" (mit unserem Schachbeispiel angereichertes Zitat von Schrödinger1935/1996, S. 28).

Für Quantenversteher sei zudem ergänzt: Man kann nach dem 2. Zug von Weiß zusätzlich eine Überlagerung von Möglichkeiten im quantenmechanischen Sinne - ähnlich wie bei Schrödingers Katze - sehen. In jener Position wird Schwarz im nächsten Zug von Weiß matt sein, falls Weiß 3. Turm d2-d4 zieht, bei allen anderen Zügen von Weiß ist Schwarz (noch) nicht matt. Je nachdem, ob Weiß Turm d2-d4 zieht oder nicht, bricht also die Zustands- bzw. Wellenfunktion der Problemlösung zusammen oder besteht weiterhin

Wird fortgesetzt...

Copyright Dr. Reinhard Munzert 2013-2016

Hier schon mal einige Literaturhinweise und Quellen (wird ständig ergänzt):

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Verschiedene hochinteressante Interviews und Veröffentlichungen von Prof. Zeilinger, 2005-2013, siehe Links im Text.

Copyright Dr. Reinhard Munzert 2013 / 2016



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