Archive for January, 2013

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VISUALISIERUNG VON ASPEKTEN DER WELTFORMEL

Das Quantenkino-Projekt erarbeitete die visuelle Erschließung von bisher rein abstrakten höherdimensionalen geometrischen Konzepten zur Beschreibung von Quantenphänomenen. Dazu wurde ein höherdimensionales bewegtes Raummodell in 3D-animierter digitaler Geometrie in die vierdimensionale Raum-Zeit mittels 5-dimensionaler Raumzellen in Bewegung eingebettet. So können so genannte „Zusatzdimensionen“ (D>3) erstmals in filmischen Abläufen visualisiert werden. Damit wird ein mental fassbarer Zugang zu höheren Raum-Dimensionen geschaffen.

Der Begriff „Weltformel“ wird üblicherweise vereinfachend für das größte Rätsel in der Physik des 20. Jh., die Inkompatibilität zwischen Quantenmechanik und Spezieller Relativitätstheorie, verwendet. Zahlreiche brillante mathematische Konzepte für verschiedene vereinheitlichte Theorien des 20. Jh. (Nordström 1916, Theodor Kaluza 1921, Roger Penrose‘s Twistor Theorie, Garret Lisis E8, String Theorie) gelten aufgrund der zur mathematischen Beschreibung nötigen „Zusatzdimensionen“ mangels Anschaulichkeit als nicht vollständig bewiesen.

Das Quantum Cinema_ 6D Model dient zu Visualisierung der Beschreibung eines Teilchens; zwei Teilchen benötigen bereits 7D. Ein sechsdimensionales Grundmodell basiert auf einer 5-dimensionalen Raumgeometrie, die in der Quasi-Kristallographie zur Untersuchung höherdimensionaler Quasikristalle (entdeckt 1984 von Shechtmann, Nobelpreis 2011) angewandt wird. Dabei wurde das irreguläre Muster, das die Ebene im Goldenen Schnitt teilt (bekannt als Penose-Tilings, Roger Penrose, 1974), der 2-dimensionale Querschnitt des fünfdimensionalen Raumes für mathematische Operationen im komplexen Zahlenraum, adaptiert.

Der von Renate Quehenberger entdeckte Polyeder („Epitaeder“ (E±) teilt den Raum im Goldenen Schnitt. E± repräsentiert die 5D-Raumzelle des Penrose Kites & Darts Musters, was auch mit Roger Penrose selbst erörtert wurde. http://quantumcinema.uni-ak.ac.at/site/expert-talk/sir-roger-penrose/

Gleichzeitig gilt nun auch das 2.500 Jahre alte Rätsel um Platos „Fünftes Element“ als gelöst. Die „Quintessenz ergibt sich nämlich aus der Zusammensetzung des Epitaeders zum 5-dimensionalen Dodekaeder (vergleichbar mit dem 120 cell). Darin werden jene komplexen Strukturen des Raumes in sechs unterschiedliche Raumrichtungen automatisch sichtbar, was allerdings nur mittels 3D-Animation gelingt. Ein Hinweis auf dessen Existenz erscheint schon im Isis-Mythos: der Knoten im Kleid der Göttin; ein Grund, warum die Ägypter das Geheimnis hüteten und kein weiteres Interesse an der Wissenschaft zeigten: Für sie war damit geklärt, dass alle möglichen Raumsymmetrien, die die Materie zur ihrer Emergenz benötigt, damit vollzogen werden können.

  • Das Quantenkino öffnet in Verbindung von Technologie und Kunst den digitalen visuellen Zugang zu den von Platon als „Schemata“ bezeichneten Formen. Die Programmierung und 3D-Animation des 5D-Raumelements (E*) erzeugen „ganz von selbst“ Bilder der komplexen Überschneidungen, Kreise und ineinander verschachtelten Polyderformen. So werden die über die Vorstellungskraft hinausgehenden Möglichkeiten von Symmetrien der Hyperraum-Konfigurationen als 3D-animierte Geometrie im komplexen Ablauf = „Kino“) erstmals visuell als „Quantenkino“ erlebbar gemacht. Rektor Bast spricht bereits von „Quantenästhetik“.
  • QC-3D animierte Geometrie in Bewegung zeigt den komplexen Ablauf (= „Kino“) dieser Symmetrieelemente in der 5. Dimension, die unmittelbar zum kosmologischen Modell des dodehaedrischen Raumes (H. Poincaré, 1904) führen.

Während die Modelle zur Teilchenbeschreibungen auf Basis der Gruppentheorie algebraisch bisher rein abstrakt vorliegen, gelingt durch die Verwendung dieses Polyeders als Symmetrieelement zur Visualisierung von gruppentheoretischen Beschreibungen von Quantensystemen als Rotationen und Transformationen der Raumstruktur ein räumlich visualisiertes „Quantenkino“-Erlebnis.

Dieses im QC-Projekt entwickelte Visualisierungstool kann somit der Erforschung von mathematisch beschriebenen Hintergrundstrukturen, die quantenmechanischen Prinzipien gehorchen, und Beweisen für die Kontextualität dienen (Michel Planat).

Die QC-Visualisierungen zeigen das Phänomen „Zeit“ als geometrisch umgesetzte digitale Lorentztransformation (4D) in kontinuierlicher Transformation des Hyperdrids nach 5D zum Verständnis des Phänomens von Licht als Dualität von Teilchen und Welle, eingebettet in den 6D- Raum, der Quantenwelt. Das bisherige Rätsel wird so erstmals kontinuierlich erfassbar und die Unvereinbarkeit zwischen Relativitätstheorie und Quantenmechanik ART und QM löst sich ganz simpel auf.

Das QC-6D-Modell ist geeignet, das übliche 3D-Raum + 1D-Zeit Modell abzulösen und in 6D zusammenzufassen. Sechs Dimensionen für den Raum, in dem wir leben, und sechs für den Raum, denn ein Teilchen, ergeben zusammen zwölf Dimensionen, was z. B. die bisher unerklärlichen, von der String-Theorie benötigen elf Dimensionen plötzlich ganz einfach erscheinen lässt.

Bob Coecke (Prof. f. Mathematik, arbeitet an den Grundlagen der Quantenphysik in Oxford) meint dazu:

„Renate Quehenberger verwandelt die mystifizierenden Aspekte der Quantenphysik in nicht-trivial verbildlichte Quantenkino-Filme, um die Informations-Allee der physikalischen Realität aufzuklären.“

Quantum Cinema ─ a digital Vision/Quantenkino ─ eine digitale Vision ist der Titel des künstlerischen Forschungsprojektes von Peter Weibel und Renate Quehenberger an der Universität für angewandte Kunst, das vom österreichischen Wissenschaftsfond FWF im Rahmen des Programms zur Entwicklung und Erschließung der Künste (PEEK) gefördert wurde.

Unterstützt wurde die künstlerische Grundlagenforschung von WissenschafterInnen der Forschungsbereiche Anthropologie der Künste mit der Philosophin Elisabeth von Samsonow, der Experimentellen Quantenphysik mit Helmut Rauch (ATI) und der Mathematik mit Hellmuth Stachel und Martin Blümlinger (beide TU Wien).

An der künstlerischen Umsetzung waren Studenten der Digitalen Kunst (Nikola Tasic und Kathrin Stumreich) sowie der Art und Science Klasse (Rudi Friemel), des CAD- und Animations-Designers Christian Magnes sowie Dr. Hans Katzgraber als mathematischer Berater beteiligt.

Das Quantenkino-Projekt möchte mit seiner Verschränkung von digitaler Kunst und Quantenphysik in der Grundlagenforschung als Beispiel für hochqualitative künstlerische Forschung dienen.

Quantum Cinema Ausstellung im Angewandte Schauraum im Museumsquartier

Die Ausstellung vermittelt die Forschungsergebnisse als Inszenierung des Menschen (Skulptur, Osamar Zatar), eingebettet in die höherdimensionale Welt: Im Zentrum stehen die QC-Entdeckung, Platons 5. Element, die 5D-Raumzelle (Epitaeder, E±) und der daraus zusammengesetzte Epita-Dodekaeder.

Die im Projekt entwickelte 3D-animierte Geometrie des Quantenkinos enthüllt komplexe Raumstrukturen mit darin enthaltenen geometrischen Figuren und visualisiert die Quantenwelt bis hin zum Poincaré-Universum in Print und Film.

PRESS IMAGES: Plato’s fifth element – the shape of the Aristotelian “quintessence”

e7 m netzplan

The epitahedra family: Epitahedron E+ (convex),  E- (concave)  and it’s  dual E7 – is the

3D representation of the Penrose kites and darts tiling (P2) / a 2D slice of the 5-dimensional space.

These 5D space cells  are tiling the space in the golden ratio like the Penrose Pattern  the plane.

Dodekaeder gesamt

The Epita-dodecahedron – the composition of 12 epitahedra exhibits a 4-dimensional dodecahedron

This means that the infinite space has a boundary in the shape of a dodecahedron analogous to the

Penrose Pattern which displays at infinity  a pentagonal or decagonal shape.

Dodekaeder

Small dodecahedron in the center of the epita-dodecahedron

(c) Quantum Cinema

A Digital Vision

January 17, 2013 7:00 pmtoMarch 17, 2013 7:00 pm

Exhibition of the PEEK project Quantenkino at the Schauraum of dieAngewandte.

Opening: 17.01.2013, 19:00

Introductory words by Renate Quehenberger and Dr. Gerald Bast (Rector, University of Applied Arts Vienna). Opening Talk by Arthur I. Miller (Historian of science and author, GB)

Duration: 18.01.2013 – 17.03.2013
Opening hours: täglich daily 10:00 – 22:00

quartier21 (Electric Avenue), MuseumsQuartier, Vienna

Sensuous Knowledge

January 23, 2013 to January 25, 2013

“Ta(l)king Place”, international working conference on fundamental problems of artistic research and development
Bergen, Norway

Quantum Cinema – a digital Vision beyond Sensuos knowledge, Renate Quehenberger, University of Applied Arts, Vienna

www.sensuousknowledge.org