Physiker haben gerade eine Bombe abgeworfen. Imaginäre Zahlen? Vielleicht unnötig.
Forscher der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt untersuchten die Mathematik, die der Realität zugrunde liegt. Ihre Ergebnisse legen nahe, dass wir zur Beschreibung der Quantenwelt eigentlich keine komplexen Zahlen benötigen. Nur echte Zahlen. Einfache alte Nummern.
Die Quantenmechanik erfordert nicht, dass die imaginäre Achse funktioniert.
Das geht zurück auf die seltsamen Dinge. Atome und Teilchen tun Dinge, die sich dem gesunden Menschenverstand entziehen. Sie wirken wie Wellen. Sie tunneln durch Barrieren. Sie verbinden sich über Entfernungen hinweg. Die Gründer – Planck, Bohr, Heisenberg, Schrödinger – haben einen Rahmen geschaffen, um alles zu erklären. Und dieser Rahmen hat funktioniert. Brillant.
Aber es basierte auf komplexen Zahlen.
Realteile plus Imaginärteile. Diese Struktur verwaltet Amplitude und Phase. Es berechnet, wie sich Systeme entwickeln. Es sagt uns, was wir in einem Experiment sehen könnten. Lange Zeit schien diese Mathematik unverzichtbar zu sein.
Zumindest dachten wir das.
Das Postulatproblem
Die Debatte ist alt. Sind komplexe Zahlen grundlegende Merkmale der Natur? Oder handelt es sich lediglich um praktische Berechnungstools?
Eine Studie aus dem Jahr 2021 besagt, dass sie von grundlegender Bedeutung seien. Experimente bestätigten sie. Fall abgeschlossen. Oder war es das?
Dagmar Bruß und Pedro Barrios Hita schauten genauer hin. Insbesondere bei den Postulaten, die kombinierte Systeme beschreiben. Das alte Modell verwendete ein spezifisches Postulat darüber, wie Systeme zusammenkommen. Es war restriktiv. Zu restriktiv, argumentieren sie.
Durch den Austausch dieses Postulats gegen ein körperlich motivierteres verändert sich die gesamte Landschaft. Sie fanden eine Klasse von Theorien, die nur reelle Zahlen verwenden. Allein die reellen Zahlen.
Und hier ist der Clou.
Man kann den Unterschied nicht erkennen. Experimente würden genau die gleichen Ergebnisse liefern. Die Vorhersagen sind identisch.
Bruß bringt es auf den Punkt: „In diesem Rahmen sind imaginäre Zahlen … nicht grundsätzlich notwendig.“
Warum also sie verwenden? Tradition. Bequemlichkeit. Gewohnheit?
Wer weiß.
Das neue Papier, veröffentlicht in Physical Review Letters, lässt die Tür offen. Vielleicht entfernen wir den Imaginärteil und behalten die Physik bei. Vielleicht vereinfacht die Mathematik einfach.
Oder vielleicht sind es auch nur unterschiedliche Hüte für denselben Kopf. 🎩
Das Werk steht. Die Referenz ist solide (Hita, Trushechkin et al., 18. Juni 2026).
Ob wir wieder zu reellen Zahlen wechseln, ist jetzt eine Entscheidung. Kein Naturgesetz.
