Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

nach der richtigen Interpretation. Wird der Tunneleffekt zum Fallbeil der Relativitätstheorie? Verbirgt sich hinter der Lichtgeschwindigkeit eine überwindbare, aber verbotene Schranke? Ähnlich der Geschwindigkeitsbeschränkung auf der Autobahn? Oder sind die merkwürdigen Ergebnisse der Tunnelexperimente auf Messfehler zurückzuführen?
    Mittlerweile ist man sich einig, dass die Messungen korrekt sind. Messfehler werden ausgeschlossen. Die Quanten tunneln tatsächlich mit Überlichtgeschwindigkeit. Zumindest uns als aussenstehendem Betrachter erscheint es so. Die entscheidende Frage lautet aber, wie der Tunneleffekt zu verstehen ist. Einige Physiker wie Raymond Chiao, der Tunnelexperimente an der Universität Berkeley durchgeführt hat, vermuten einen noch nicht ganz verstandenen Mechanismus als Ursache der vermeintlichen Überlichtgeschwindigkeit. Ähnlich wie bei der spukhaften Fernwirkung, die zwei verschränkte Quanten über Lichtjahre ohne Zeitverlust „kommunizieren“ lässt, basiert der Tunneleffekt wahrscheinlich auf einem quantenmechanischen Prinzip. Einem Prinzip, das mit unseren Theorien bisher nicht zu erklären ist. Einig ist man sich nur in dem Punkt, dass die Signalgeschwindigkeit eines Teilchens die Lichtgeschwindigkeit niemals übersteigen kann. Was im Tunnel oder im konstanten Zeitmoment vor dem Eintritt in den Tunnel genau passiert, weiss niemand. Auch nicht, wie die scheinbare Überlichtgeschwindigkeit zustande kommt. Mögliche Erklärungen wären eine Art kosmisches Hintergrundfeld, ein Hyperraum oder eine überdimensionale Kanalisierung des Universums.
    Ob das Dogma Einsteins nun in Frage zu stellen ist oder nicht, weiss niemand so recht. Einige zeigen sich überzeugt, dass zumindest Informationen, wie es die Relativitätstheorie Einsteins vorhersagt, nur mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden können. Bisherige Experimente der Forschungsgruppe um Professor Chiao zeigten denn auch, dass beim überlichtschnellen Tunneln ein grosser Teil der Photonen verloren geht. Das wirft die Frage auf, inwiefern man gezielt Informationen superluminar übertragen und damit überhaupt von Kommunikation sprechen kann. Andere Physiker vertreten die Meinung, dass die angebliche Überlichtgeschwindigkeit nur eine Frage der Definition von Geschwindigkeit sei. Ein Artefakt der Theorie gewissermassen und damit kein Widerspruch zur Relativitätstheorie. Etwa so, wie sich zwei Autos auf der Autobahn in Gegenfahrtrichtung mit rund 300 Stundenkilometern auseinander bewegen, obwohl jedes einzelne Fahrzeug nur mit 150 Stundenkilometern fährt. Die Lichtgeschwindigkeit lässt sich aber durch zwei Teilchen, die sich mit jeweils 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit in entgegen gesetzte Entfernung bewegen, nicht überschreiten. Sie distanzieren sich nicht mit 180 Prozent der Lichtgeschwindigkeit, wie man dies nach klassischer Ansicht vermuten könnte. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten ist eine relativistische Berechnung erforderlich, wodurch die Geschwindigkeiten stets unter der Lichtgeschwindigkeit bleiben.
    Noch gibt es keinen Beweis, dass die Relativitätstheorie revidiert werden müsste. Denn in den Tunneln kann die Relativitätstheorie nicht angewandt werden, da es sich dabei um kein gültiges Bezugssystem handelt. Viel mehr, so postulierte bereits der Nobelpreisträger Richard Feynman, werden virtuelle Teilchen übertragen, die sich am Ende des Übergangs wieder zu gewöhnlichen Teilchen materialisieren. Solche virtuelle Teilchen spielen im Zusammenhang mit dem Quantenspuk im Vakuum, dem scheinbar materieleeren Raum, eine wichtige Rolle.
    Richard Feynman war einer der grossen Physiker des 20. Jahrhunderts, der einen wesentlichen Beitrag zur Quantenelektrodynamik lieferte. Feynman war auch der Mann, der frühzeitig das Wesen der Quantenphysik erkannte und auf den Punkt brachte: „Wer die Quantenphysik verstanden hat, hat sie nicht verstanden“. Oder, um die Relativitätstheorie zumindest in der Rhetorik mit der Quantentheorie zu vereinen: “Es gab eine Zeit, als Zeitungen sagten, nur zwölf Menschen verständen die Relativitätstheorie. Ich glaube nicht, dass es jemals eine solche Zeit gab. Auf der anderen Seite denke ich, ist es sicher zu sagen, niemand versteht die Quantenmechanik.“
    Der Tunneleffekt sollte nicht das letzte Phänomen sein, an dem sich die Physiker die Zähne ausbeissen. Mindestens ebenso seltsam ist die spukhafte Fernwirkung, wie Einstein das folgende Phänomen abwertete, um seiner Kritik