Einstein hatte nicht recht: Schrödingers Katze ist gleichzeitig tot und lebendig - (wissenschaftlich bewiesen)

Die Quantenphysik ist voller Rätsel: Das bekannteste Beispiel dafür betrifft "Schrödingers Katze", die zugleich lebendig und tot sein soll. Oder weiß man nur nicht genug über sie? Österreichische Physiker haben nun gezeigt, dass der reale Zustand der Katze tatsächlich eine Überlagerung von "lebendig" und "tot" ist.

Dieser Nachweis hat aber auch weitreichende Konsequenzen für das Verständnis unserer Realität, für mögliche Veränderung, für Manifestation und andere Geschehnisse die richtigen Art zu Beobachten entstehen können.

Die Wellenfunktion ist von zentraler Bedeutung in der Quantenmechanik. 
Sie erlaubt die extrem genaue Berechnung des Verhaltens von Quantenobjekten, beispielsweise Elektronen oder Lichtteilchen (Photonen). Doch dieses Verhalten mutet seltsam an: In der Quantenwelt können Teilchen an zwei Orten zur gleichen Zeit sein oder sich in anderen ihrer Eigenschaften überlagern - die Physiker sprechen von "Superposition".

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Der Quantenzustand der Katze
Schrödingers Katze ist gleichzeitig tot und lebendig. Die berühmteste Beschreibung dieses besonderen, mit dem Erfahrungshorizont des Alltags schwer nachvollziehbaren Quantenzustands stammt vom österreichischen Physiker und Nobelpreisträger  Erwin Schrödinger (1887-1961): In seinem Gedankenexperiment sitzt eine Katze in einer Kiste mit einer Apparatur, die mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit zum Tod des Tiers führen kann (siehe Bild rechts).

Reale Eigenschaft oder nur mathematisches Hilfsmittel?
"In der Quantenmechanik würde der Zustand der Katze durch eine sogenannte Wellenfunktion beschrieben - diese ist das zentrale Werkzeug, um physikalische Systeme zu beschreiben", erklärte Martin Ringbauer, Doktorand im Andrew White's Quantum Technology Labor der University of Queensland in Brisbane (Australien) und Erstautor der Studie. ...


Die Wellenfunktion würde den Zustand der Katze als Superposition beschreiben, also wäre die Katze gleichzeitig tot und auch lebendig. Nur wenn man die Box öffnet, hineinschaut, also eine Messung bzw. Beobachtung vorgenommen wird, ist es möglich, den Zustand der Katze festzustellen.

Obwohl die Wellenfunktion seit fast einem Jahrhundert von den Physikern verwendet wird, "ist es nach wie vor unklar, was sie tatsächlich ist", so der österreichische Physiker Alessandro Fedrizzi, ebenfalls von der University of Queensland.

Ein Teilchen entsteht - siehe weißer Pfeil 

Selbst Physiker wie Albert Einstein, Werner Heisenberg oder Erwin Schrödinger fragten sich, ob sie eine reale Eigenschaft eines Quantensystems darstellt oder NUR ein mathematisches Hilfsmittel ist, das die über ein System verfügbare Information beschreibt.

Einstein waren diese Quantenphänomene so und so suspekt, er hing der Meinung an, dass der Zustand der Superposition nicht real sei. Vielmehr wisse man als Beobachter nicht, ob die Katze tot oder lebendig ist. Mit der Superposition werde dieses limitierte Wissen beschrieben - weshalb diese Ansicht "Wissensinterpretation" genannt wird. Denn die Alternative, die Superposition als realer Zustand, behagte Einstein nicht, bedeutet sie doch, dass die Katze tatsächlich gleichzeitig tot und lebendig sein kann (!!!). An sich, nach unserem normalen Realitätsbild unvorstellbar.

Über Jahrzehnte war das eine rein philosophische Frage, doch 2014 konnte diese Frage experimentell überprüft werden.
2014 gelang es den Ko-Autoren Cyril Branciard, Eric Cavalcanti und internationalen Kollegen die Frage in einer Art und Weise zu formalisieren, dass sie experimentell überprüft werden kann. Sie machten sich dabei die sonderbare quantenphysikalische Eigenschaft zunutze, dass Quantenzustände im Allgemeinen in einer Messung nicht perfekt unterschieden werden können. Die Wissenschaftler vergleichen dies mit einem Roboter, der Spielkarten mischt und austeilt. Dafür hat er zwei Einstellungen: Er kann entweder eine zufällige Karte mit roter Farbe geben oder ebenso zufällig eines der vier Asse. Wenn der Roboter nun etwa ein Herz Ass austeilt, kann man nicht sagen, nach welcher der beiden Einstellungen der Roboter gearbeitet hat.

Das Experiment spricht gegen Einsteins Vermutung
"Das entspricht der Wissensinterpretation der Wellenfunktion. Wir wissen nicht, welche Einstellung der Roboter hatte - oder ob die Katze lebendig oder tot ist", so Ringbauer. Nachdem Branciard und Cavalcanti gezeigt hatten, wie man diese Eigenschaft für einen experimentellen Test nutzen kann, präparierten Fedrizzi, Ringbauer und ihre Kollegen Photonen in solchen Zuständen, die nicht mehr perfekt unterscheidbar sind und führten Messungen dieser Zustände durch.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Wissensinterpretation dieses Phänomen der Nichtunterscheidbarkeit von Quantenzuständen nicht vollständig erklären kann", sagte Ringbauer. Mit anderen Worten: Die Physiker widerlegten damit die Interpretation, dass die Wellenfunktion ein reines Hilfsmittel ist, aber keine physikalische Realität hat - Schrödingers Katze ist tatsächlich gleichzeitig tot und lebendig, im Gegensatz zu Einsteins Vermutung.

Bleibt schließlich noch eine dritte Interpretation der Wellenfunktion: Vielleicht gibt es gar keine Katze, bevor man die Box öffnet. Anhänger dieser Auslegung meinen, dass nicht alle unsere Beobachtungen durch eine objektive Realität beschrieben werden können und die Wellenfunktion nur die subjektive Erfahrung verkörpert. Doch diese Interpretation des Phänomens wäre nicht weniger verwunderlich.

Anmerkung*

Manifestation, ein Kollaps der Wellenfunktion!

Die Frage ist also nicht mehr, ob die Wellenfunktion real ist, sondern vielmehr, was Realität ist. Das zu beantworten ist aber ziemlich schwierig. Sicher ist, dass die Realität, wie wir sie sehen, wie sie uns unser Gehirn wahrnehmen lässt nicht viel mit der Wirklichkeit zu tun hat. Da wir ab nun davon ausgehen müssen, dass die Wellenfunktion real ist, bedeutet das aber auch, dass die wirkliche Realität ein Geflecht aus überlagerten Möglichkeiten darstellt und dass erst durch den Beobachter eine dieser Möglichkeiten zur erlebbaren Realität wird (die Quantenphysiker nennen den Entstehungsprozess - Kollaps der Wellenfunktion).

So nehme ich es wahr
Das durch den Beobachtungseffekt (Messung) erst in die Wirklichkeit tretende, erlebbare Universum als Summe seiner Möglichkeiten, mit all seinen Details ist also direkt abhängig von uns, den beobachtenden Bewusstsein! Wir finden ein Universum, eine Realität, die erst durch den Beobachter manifest wird. Und der Beobachter, ist er real? Oder bestehen wir nur aus Bewusstsein, aus intelligenter -nie enden wollenden- kreativer Energie, die sich je nachdem manifestiert. Ist alles im Endeffekt nur eine Form von Information.

Manifestieren
Manifestation, es wurden viele Bücher darüber geschrieben, doch können wir die neuen Erkenntnisse über die Wirklichkeit der "Superposition" auch hier wenigstens überlegungsweise ins Spiel bringen? Vereinfacht gesagt: Ja! 

Doch dabei müssen wir auch bedenken: Es scheint, dass aus dem Bereich der latenten Möglichkeiten gewöhnlicherweise nur das zur Existenz gelangt, was wir als vernünftig, kausal, wahrscheinlich oder als normales Geschehen erwarten.

Und es ist unvergleichbar einfacher, Geschehnisse -durch die richtige Art der Beobachtung- zu beeinflussen, solange sie noch im Entstehen sind, also in ihrer Superposition oder im Stadium der Planung sind. Auf diese Weise macht man sich nämlich den Aspekt der schöpferischen Kräfte zunutze, anstatt sich gegen ihn zu stellen. Siehe dazu Theta-Xpert (emotionale Zentralisierung).

Quelle: O R F, und "Measurements on the reality of the wavefunction" von Martin Ringbauer und Kollegen, erschienen 2. 2. 2015 in "Nature Physics". *Anm. IPN-Forschung, Eggetsberger
Link: http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys3233.html
Bildquelle: Unbekannt