Wenn Raum aus Information entsteht

Der wissenschaftliche Artikel „The Topological Origin of Space“ von Dr. Elias Rubenstein stellt eine sehr grundlegende Frage: Ist Raum wirklich eine Art leerer Behälter, der einfach da ist – oder entsteht er erst aus Beziehungen und Information? In der klassischen Physik wirkt der Raum wie eine feste Bühne, auf der Teilchen und Felder auftreten. Dieses Paper geht den umgekehrten Weg: Es deutet Raum als etwas, das aus Mustern von Information entsteht, also aus Unterschieden und Zusammenhängen zwischen Zuständen der Welt. 

Ausgangspunkt ist ein gedanklicher Grenzfall: ein Universum, in dem alles vollkommen gleichartig ist. Es gibt keine Unterschiede, keine Struktur, kein „hier“ und „dort“. In einer solchen vollkommen gleichförmigen Informationslage gäbe es keinen Raum und keine Zeit im üblichen Sinn. Erst wenn kleine Unterschiede auftreten – winzige Schwankungen in der Informationsverteilung –, beginnen sich Bereiche zu unterscheiden. Aus diesen zusammenhängenden Bereichen wird das, was wir als „Orte“ und „Regionen“ erleben. Abstand bedeutet in dieser Sicht: Wie stark unterscheiden sich zwei Bereiche informationell voneinander?

Das Paper macht daraus kein loses Bild, sondern formuliert es in einer durchgängigen physikalischen Sprache. Es beschreibt ein kontinuierliches Informationsfeld, aus dem Schritt für Schritt zunächst die grobe Struktur (Topologie) und dann die feine Gestalt (Geometrie) des Raums hervorgehen. Gravitation erscheint dabei nicht als geheimnisvolle Zusatzkraft, sondern als Folge von Informationsgefällen: Wo sich Information stark verändert, „krümmt“ sich die entstehende Raumstruktur. In Bereichen nahezu gleichförmiger Information entsteht eine nahezu flache Geometrie, wie sie die spezielle Relativitätstheorie beschreibt.

Die Arbeit knüpft an die früheren Artikel von Dr. Rubenstein zu Quanteninformation, Zeitpfeil und kosmischer Dynamik an und führt sie zusammen. Auf kleinster Skala zeigen Quantenprozesse, wie Information sich verändert und wie dabei eine Richtung der Zeit entsteht. Auf großer Skala prägt dieselbe Informationsdynamik die Form des Universums, seine Expansion und seine feinen Unregelmäßigkeiten. So entsteht ein einheitliches Bild, in dem Quantenphysik, Relativitätstheorie und Thermodynamik nicht als getrennte Bereiche nebeneinanderstehen, sondern als verschiedene Ausdrucksformen derselben tieferliegenden Informationsstruktur.

Wichtig ist, dass dieses Konzept nicht im Abstrakten stehen bleibt. Das Paper skizziert, wie man die vorgeschlagene Informationsstruktur indirekt testen kann – über kosmologische Beobachtungen wie Hintergrundstrahlung, Galaxienverteilung und die großräumige Geometrie des Universums, aber auch über Labor-Experimente mit künstlich erzeugten „spacetime-ähnlichen“ Strukturen in Quantenplattformen. Wenn sich dort systematisch Zusammenhänge zwischen Informationsfluss und effektiver Geometrie zeigen, wäre das ein starkes Indiz dafür, dass Raum tatsächlich eine Folge von Information ist und nicht ihre Bühne.

Die Relevanz dieser Arbeit liegt darin, dass sie einen alternativen Ursprung des Raums formuliert: Realität „sitzt“ nicht im Raum, sondern Raum ist die sichtbare Ordnung der Beziehungen. Was wir als Entfernungen, Geometrie und Gravitation wahrnehmen, könnte der äußere Ausdruck eines tieferen, informationellen Gefüges sein, das sich im Laufe der kosmischen Geschichte ausdifferenziert.

Den vollständigen wissenschaftlichen Artikel finden Sie unter:

Elias Rubenstein (2025): The Topological Origin of Space
DOI: 10.5281/zenodo.17442134