Quantenkino - eine digitale Vision
Quantum Cinema - a digital Vision
Wissenschaftsdisziplinen
Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik (20%); Mathematik (30%); Medien- und Kommunikationswissenschaften (30%); Physik, Astronomie (20%)
Keywords
-
Extra Dimensions,
Experimental Quantum Physics,
3D-digital Science Visualisation,
Holographic Depiction Model,
Discrete Dynamic Geometry,
Toplogy
Das intendierte künstlerische Forschungsprojekt widmet sich dem Versuch, mit künstlerischen Mitteln durch neue digitale Medien, eine höherdimensionale Visualisierungsmethode zu entwickeln. Das Ziel ist, ein digitales Simmulationsmodell, auf rein mathematischen Prinzipien basierend, ein Quanten Kino zu designen, das einen visuellen Zugang zu den, ansonsten verborgenen Geschehnissen im Mikrokosmos im Maßstab der Plank-Länge bietet. Die Erarbeitung der Visualisierungsmethode ist von vielfältigen grundlegenden Forschungen begleitet: Die medientheoretische Untersuchung schafft unter Einbeziehung der beteiligten Wissenschaftsgebiete: Anthropologie der Kunst, diskrete Mathematik und experimentelle Quanten-Physik, eine fundierte Basis für die künstlerische Recherche zur Umsetzung der Visualisierung. In dieser Zusammenschließung von Kunst und Wissenschaft stehen im theoretischen Teil, der die Methoden der wissenschaftlichen Visualisierung behandelt, die erkenntnistheoretische Rolle der Geometrie zur Sichtbarmachung grundlegender Strukturen als Mittel bei der Erforschung der Naturgesetze im Vordergrund. Dabei werden diskrete Raum-Zeit-Modelle aus der Wissenschaftsgeschichte mit den heute relevanten Theorien verglichen. Die aus den Untersuchungen gewonnen Erkenntnisse fließen in die künstlerische Umsetzung einer digitalen dynamische diskrete Geometrie ein, die entwickelt werden soll, um einen kontinuierlichen Ablauf von komplexen mathematischen Funktionen darzustellen. Das Ziel ist, einen kognitiven und visuellen Zugang zu den (bisher) als abstrakt bezeichneten höherdimensionalen Konzepten der Analysis, wie sie zur Beschreibung von Phänomenen in der Quantenphysik angewendet werden, zu erarbeiten. Erst die neue Medientechnologie lässt nun erstmals eine Visualisierung der Prinzipien der höheren Mathematik und somit eine Visualisierung räumlicher und in Bewegung gedachter Elemente mittels digitaler 3- Animation zu. Die Umsetzung erfordert hohes technisches Können des digitalen Handwerks, künstlerisch- imaginative und kombinatorische Fähigkeiten bei der Analyse der wissenschaftlichen Inhalte und Kompetenz bei ästhetischen Entscheidungen der beteiligten KünstlerInnen. Lässt sich damit das von Peter Weibel postulierte Quantenkino verwirklichen und die Forderung des Endophysikers Otto E. Roessler, die Welt von Innen zu betrachten, mittels Computer erfüllen? Das vorliegende Projekt möchte jedenfalls die Anstrengungen zur Realisierung eines solchen virtuellen Teilchenbeschleunigers als künstlerisches Experiment wagen.
Im Rahmen des Forschungsprojektes Quantum Cinema - a digital Vision / Quantenkino - eine digitale Vision wurde unter der Projektleitung von Peter Weibel die visuelle Erschließung von bisher rein abstrakten höherdimensionalen geometrischen Konzepten zur Beschreibung von Quantenphänomenen entwickelt. Das Projekt versteht sich als künstlerische Forschung auf dem Gebiet der Grundlagenforschung in der Quantenphysik. Mit den Mitteln der digitalen Kunst ist es gelungen, rein abstrakte algebraische Beschreibungen der höheren Mathematik in der Quantenphysik als 3D-animierte dynamische Geometrie in filmische Abläufe zu überführen und damit einen visuell und kognitiv fassbaren Zugang zu sogenannten "Zusatzdimensionen" (D>3) zu schaffen. Zahlreiche brillante mathematische Konzepte für verschiedene vereinheitlichte Theorien des 20. Jahrhunderts gelten aufgrund fehlender anschaulicher Geometrie als nicht vollständig bewiesen. Die künstlerische Grundlagenforschung erfolgte in Zusammenarbeit mit WissenschafterInnen aus unterschiedlichen Forschungsbereichen wie zum Beispiel der Anthropologie der Künste vertreten durch die 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 Studierende der Mediengestaltung/Digitale Kunst (Nikola Tasic und Kathrin Stumreich) und Art and Science (Rudi Friemel) sowie der CAD- und Animations-Designer Christian Magnes und Hans Katzgraber als mathematischer Berater beteiligt. Das Quantenkino-Projekt kann mit seiner Verschränkung von digitaler Kunst und Quantenphysik in der Grundlagenforschung als Beispiel für qualitative künstlerische Forschung dienen. Quantenkino = 3D-animierte Geometrie als digitales filmisches Erlebnis zum Erkenntnisgewinn: Das als filmisches Geometrie-Beispiel entwickelte höherdimensionale digitale Raummodell bettet die vierdimensionale Raum-Zeit kontinuierlich in ein 6D-Raummodell ein. Damit lässt sich die Kluft zwischen Quantenmechanik und spezieller Relativitätstheorie ("Weltformel") anschaulich schließen. Die 3D-Geo-Filme sollen einen einfachen Zugang zu einem Verständnis der komplexen höherdimensionalen Wirklichkeit, in der wir leben, ermöglichen. Anhand von digitalen 5D-Raumzellen (Platons 5. Element) konnten komplexe Symmetrien des Hyperraumes in 3D-Geometrie visualisiert werden, die der mathematische Physiker Michel Planat zur Erforschung der Kontextualität, das heißt von komplexen Strukturen von Quantensystemen (qubit, qutrit in D>7), brauchbar findet. Das im QC-Projekt entwickelte Visualisierungstool besitzt das Potenzial für zukünftige Anwendung auf den Gebieten Quanten-Information, der Quasi-Kristallografie und Nanotechnologie.
- Hellmuth Stachel, Technische Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
- Helmut Rauch, Technische Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
- Otto E. Rössler, Eberhard-Karls-Universität Tübingen - Deutschland
- Siegfried Zielinski, Universität der Künste Berlin - Deutschland
Research Output
- 2 Zitationen
- 7 Publikationen
-
2012
Titel A New Digital 3-D Dynamic Geometry for the Visualization of Complex Number Space. Typ Conference Proceeding Abstract Autor Friemel R Et Al Konferenz Proceedings of International Conference on Computational Electronics and Nanotechnology (ICOCENT-2012) Conference 1st to 2nd March 2012. JAIPUR, RAJASTHAN, India -
2012
Titel Visualisation of the icosahedral Group in a new 3D representation. Typ Conference Proceeding Abstract Autor Friemel Et Al Konferenz Mathematics Without Words Nor Formulas. Visual Mathematics In The Sciences And In The Education, Ed.: Slavik Jablan, Kaposvar (HU) -
2012
Titel Revising Space Time Geometry: A Proposal for a New Romance in Many Dimensions. Typ Conference Proceeding Abstract Autor Quehenberger R Konferenz FQXi Essay Contest - Spring, 2012 -
2012
Titel Quantum Cinema "A glimpse into Heisenberg's Uncertainty Principle. Typ Journal Article Autor Quehenberger R Journal Digimag Journal, 'Uncertainty Reloaded' online, 8 April 2013 -
2012
Titel Quantum Cinema - A Digital Vision> A call for a new weltbild. Typ Conference Proceeding Abstract Autor Quehenberger R Konferenz (Distributed Paper) 7th Conference of the European Research Network Sociology of the Arts, Artistic Practices, Vienna, Austria, 5-8 September 2012 -
2012
Titel A reflection on theories of light DOI 10.1063/1.4773164 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Quehenberger R Seiten 459-463 -
2012
Titel Kartopoesie: Kartographie der Transzendenz im Mythos von Isis und Osiris. Typ Book Chapter Autor Kartographisches Denken. Christian Reder (Hg.)