Einsteins Gravitationstheorie ist mit der Quantenphysik unvereinbar. Als renommierte Theoretische Physikerin am Imperial College London arbeitet Prof. Fay Dowker an einer einheitlichen Theorie der Quantengravitation. Im Interview mit Amy Barrett erklärt sie, warum Widersprüche – und das Eingeständnis von Fehlern – essenziell für den wissenschaftlichen Fortschritt sind.
Woran arbeiten Sie derzeit?
Ich forsche am Problem der Quantengravitation – einem echten Problem, da wir noch keine vollständige Theorie besitzen. Die Herausforderung besteht darin, eine zu entwickeln. Unsere zwei fundamentalen Theorien der Physik – Allgemeine Relativitätstheorie und Quantenmechanik – sind inkompatibel. Diese Widersprüche anzuerkennen, treibt die Wissenschaft voran.
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Die Wissenschaft toleriert Widersprüche nicht ewig. Sie konzentriert sich darauf, um das Verständnis zu vereinheitlichen. Mein Ansatz, die kausale Mengentheorie, modelliert die Raumzeit als diskretes, atomistisches Gebilde.
Wie sieht ein typischer Arbeitstag aus?
Meine Tage sind vielfältig: Vorlesungen halten, Tutorien vorbereiten, mit Doktoranden diskutieren, aktuelle Papers lesen. Als Theoretikerin bin ich ortsunabhängig – oft am Schreibtisch mit Computer, Papier und Stift. Ich denke am besten mit Stift in der Hand.
Meine Kollegen nutzen umfangreiche Computersimulationen, um komplexe Gleichungen wie Einsteins Feldgleichungen zu lösen – unmöglich nur mit Stift und Papier. So simulieren wir Gravitationswellen von Schwarzen-Löcher-Kollisionen.
Wie viele Physiker teilen Ihr Forschungsfeld?
Es ist eine internationale Community mit diversen Ansätzen. Experimentelle Evidenz fehlt weitgehend, daher basiert viel auf theoretischer Heuristik. Die kausale Mengentheorie stammt von Rafael Sorkin vom Perimeter Institute in Kanada, dessen Arbeit wegweisend ist.
Warum ist Quantengravitation entscheidend?
Sie verkörpert den Kern der Wissenschaft: Widersprüche auflösen, um das Universum besser zu verstehen. Raumzeit ist die Bühne allen Geschehens. Ein Durchbruch wird unvorhersehbare Auswirkungen auf alle Lebensbereiche haben.
Wie weit sind wir entfernt?
Schwer vorherzusagen [lacht]. Neue kosmologische Daten könnten entscheidend sein. Aktuell gibt es Spannungen zwischen Beobachtungen der Universumsexpansion und dem Standardmodell der Kosmologie – ein möglicher Hinweis auf Quantengravitation.
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Missverstände in der Öffentlichkeit?
Das Publikum ist oft besser informiert als Kollegen – Fragen sind scharfsinnig und perspektivenreich. Bei Quantenmechanik herrscht jedoch echte Debatte: Seit 1925 kein Konsens unter Physikern über ihre Interpretation, im Gegensatz zur Relativitätstheorie.
Gibt es in der Wissenschaft Platz für Meinungen?
Die Wissenschaft lebt von Debatten und Irrtümern. Individuen irren sich oft, doch die Community erreicht durch Konsens Fortschritt – indem sie sich gegenseitig überzeugt.
Ihre persönliche Reise?
Ursprünglich Mathematikerin, entdeckte ich die Relativitätstheorie im Studium und war begeistert. Quantengravitation ist die fundamentalste Frage: Wie vereinbaren wir Quantenwelt und Gravitation? Es ist mein intellektueller Anker.