Sonntag, 8. März 2015

Die Wunder der Quantenphysik leichter verstehen (Verschränkung)

Stellen Sie sich vor …
Verschränkte Würfel | © IPN
… man könnte Spiel-Würfel quantenmechanisch miteinander verschränken. Selbst über Lichtjahre voneinander entfernt, bestünde ein unsichtbares Informations-Band zwischen ihnen. Jeder Wurf würde stets eine zufällige Augenzahl ergeben; allerdings würden beide Würfel wie gezinkte Würfel immer das gleiche Ergebnis liefern. Fällt der eine auf die Sechs, so fällt auch der andere auf die Sechs und das zum gleichen Augenblick.

Ein Wunder, sagen Sie? Genau dieses Phänomen zeigen zum Beispiel Lichtteilchen, die Physiker bereits über mehrere hundert Kilometer miteinander verschränken konnten.

Verschränkung: Der Härtetest auf den Kanaren: Zwei verschränkte Lichtteilchen zeigten auch 144 Kilometer voneinander entfernt die „spukhafte Fernwirkung“. Der Effekt könnte in Zukunft z.B. eine vollkommen abhörsichere Kommunikation ermöglichen. ... 


Das Kanaren-Verschränkungs-Experiment | © IPN
Forscher der Universitäten Wien und München haben solch ein Experiment aber auf die Kanarischen-Inseln (Spanien) verlegt: Das eine Lichtteilchen untersuchten sie auf La Palma, das andere schickten sie per Laserimpuls auf die 144 Kilometer entfernte Insel Teneriffa und maßen es dort. Das Ergebnis: Obwohl beide Teilchen weit entfernt voneinander waren, standen ihre Schwingungsrichtungen stets senkrecht zueinander. Sie waren also die ganze Zeit durch das unsichtbare Band ihrer gemeinsamen Wellenfunktion miteinander in Kontakt!
Selbst Albert Einstein konnte es nicht glauben, er sprach sich gegen die Möglichkeit eines solchen Experiments aus und bezeichnete es als „spukhafte Fernwirkungen“, die es eben nicht geben könne.

Einstein irrte: Sie, die Verschränkungen existieren nachweislich – und zeigen damit, dass man sich nicht mit Astrologie oder Esoterik beschäftigen muss, um unglaubliche Dinge zu entdecken. Diese geheimnisvolle Seite der Quantenmechanik ist der eine Grund, warum sich Forscher so gerne mit ihr beschäftigen. Auf der anderen Seite stellt sie für die Physikerinnen und Physiker ein einzigartiges Werkzeug dar, um in „Quantensprüngen“ die Technik und damit unsere Zukunft mit zu gestalten.
Bildquellen: IPN-Forschung