Das versteckte Experiment (German Edition)

Molekülen durchführen. Die größten Moleküle, die man bisher verwendet hat, sind sogenannte Fullerene, die aus 60 oder 70 Kohlenstoffatomen bestehen. Es gibt keinen Grund anzunehmen, dass entsprechende Versuche nicht mit noch größeren Molekülen funktionierten. Vielleicht kann man sie sogar mit einfachen Viren realisieren. Der Übergang von der Quantenwelt in die makroskopische Welt ist fließend. Auch unser Körper besteht nur aus Elementarteilchen, für die die Gesetze der Quantenmechanik ohne Einschränkung gelten.“
    „Trotzdem glaube ich, dass der Mond auch dann existiert, wenn niemand hinsieht. Vielleicht ist eine derartige philosophische Deutung der Experimente doch nicht die richtige.“
    „Vielleicht. Die meisten Physiker beschränken sich auf die quantenmechanische, mathematische Beschreibung der Vorgänge, und diese hat sich bisher immer als richtig erwiesen. Jedoch haben sich berühmte Physiker wie Einstein, Heisenberg, Schrödinger und Bohr durchaus viele Gedanken über die philosophische Bedeutung der Quantenmechanik gemacht. Einstein hatte insbesondere Schwierigkeiten mit der ‚spukhaften Fernwirkung‘, wie er es nannte, also mit dem Phänomen, dass bei einer Messung an einem von zwei miteinander verschränkten Teilchen sofort der Zustand des anderen Teilchen festgelegt ist, und zwar unabhängig von der Entfernung zwischen den Teilchen.“
    „Sofort, also ohne Zeitverzögerung?“
    „Ja, man nennt diese Eigenschaft Nichtlokalität. Einstein gefiel das natürlich auch deshalb nicht, weil er darin einen Widerspruch zu seiner Relativitätstheorie sah, die eine Ausbreitung jeglicher Wechselwirkung mit Überlichtgeschwindigkeit oder gar mit unendlicher Geschwindigkeit strikt verbot. Er war überzeugt davon, dass beide verschränkten Teilchen bereits vor der Messung genau definierte Zustände hätten, der Zustand des zweiten Teilchens also nicht erst durch die Messung am ersten Teilchen festgelegt würde. Inzwischen sind jedoch viele Experimente durchgeführt worden, die das widerlegen und die Nichtlokalität bestätigen. Die Welt ist eindeutig nichtlokal. Jede Zustandsänderung eines Teilchens wird gleichzeitig jedem anderen Teilchen im Universum mitgeteilt. Auf diese Art ist alles mit allem im Universum vernetzt.“
    „Das klingt wieder unglaublich, was du mir da erzählst. Was sind das genau für Experimente mit verschränkten Teilchen?“
    „Man kann z. B. verschränkte Photonen erzeugen, indem man hochenergetische Photonen auf einen Kristall auftreffen lässt und dabei zwei Photonen mit niedrigerer Energie erzeugt, die verschiedene Polarisationsrichtungen, also verschiedene Schwingungsrichtungen besitzen. Solange diese nicht gemessen werden, sind sie unbestimmt. Misst man die Polarisationsrichtung eines der Photonen, so ist im selben Moment auch die des anderen bestimmt. Nach der Messung am ersten Photon kann somit direkt vorhergesagt werden, was die spätere Messung am zweiten Photon ergeben wird. Es wurden viele Versuche dieser Art durchgeführt. Dabei wurden Entfernungen zwischen den Photonen von bis zu 140 km realisiert. Alle Versuche haben die Nichtlokalität bestätigt. Der österreichische Physiker Anton Zeilinger, der sehr viele solcher Experimente durchgeführt hat, hat die Verschränkung einmal mit zwei verschränkten Würfeln erklärt. Wirft man den ersten Würfel, so erhält man, wie erwartet, eine zufällige Folge von Ergebnissen. Erstaunlich ist jedoch, dass der zweite Würfel die gleiche Zahlenfolge erzeugt.“
    „Die Versuche haben also bestätigt, dass Einsteins Relativitätstheorie falsch ist. Nach der Messung der Polarisation des ersten Photons teilt dieses seinem verschränkten Partner mit Überlichtgeschwindigkeit mit, dass es eine andere Polarisationsrichtung annehmen soll. Wir haben also eine Informationsübertragung mit unendlicher Geschwindigkeit.“
    „Es handelt sich um keine echte Information. Die Messungen am ersten Photon ergeben rein zufällige Ergebnisse, wie analog beim Würfel. Zufällige Ereignisse lassen sich nicht für eine Informationsübertragung nutzen. Informationen müssen weiterhin auf klassischem Weg übertragen werden. Jedoch kann man die Verschränkung benutzen, um diese zu verschlüsseln. Der Zufallswert des ersten Teilchens bestimmt augenblicklich einen entsprechenden Zufallswert des weit entfernten verschränkten Teilchens. Damit kann man die auf klassischem Weg mit Lichtgeschwindigkeit übertragene Information codieren und am