Wie hoch ist die Interaktionsrate der quantenverschränkten Partikel?
Quantenphysik
Physik
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AlR46
22. September 2018
Es ist zum Beispiel schwer vorstellbar, dass ein Apfel - ein makroskopisches Objekt, dessen Verhalten in der Regel den newtonschen Gesetzen der Mechanik folgt - genommen und verschwunden ist, mit einem anderen Apfel verschmolzen und zu einer Ananas verarbeitet wurde. In der Zwischenzeit manifestieren sich solche paradoxen Phänomene im Medium der Elementarteilchen. Da es sich um einen roten Apfel handelt, ist es unwahrscheinlich, dass wir einen weiteren im Orbit weiß machen. In der Zwischenzeit funktioniert das Phänomen der Quantenverschränkung: Die Welt um sie herum ist lokalisiert - mit anderen Worten, damit sich ein entferntes Objekt verändern kann, muss es in irgendeiner Weise mit einem anderen Objekt interagieren. In diesem Fall kann sich keine Interaktion schneller ausbreiten als Licht: Das macht die physische Realität lokal. Ein Apfel kann Newtons Kopf nicht zuschlagen, ohne sie körperlich zu berühren. Eine Sonneneruption kann keinen unmittelbaren Einfluss auf den Betrieb von Satelliten haben: Denn geladene Partikel müssen die Entfernung zur Erde zurücklegen und mit Elektronik und atmosphärischen Partikeln interagieren. Aber de facto ist in der Quantenwelt die Lokalität gebrochen. Das wohl berühmteste der Paradoxien der Welt der Elementarteilchen kann als das Prinzip der Heisenbergschen Unsicherheit bezeichnet werden, nach dem es unmöglich ist, den Wert der beiden "gepaarten" Eigenschaften eines Quantensystems genau zu bestimmen.
Position im Raum (Koordinate) oder Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung (Puls), Strom oder Spannung, Größe der elektrischen oder magnetischen Komponente des Feldes - all dies sind "komplementäre" Parameter, und je genauer wir einen von ihnen messen, desto weniger definiert wird der zweite sein. Einmal war es das Prinzip der Unsicherheit, das Einsteins Missverständnis und seinen berühmten skeptischen Ausruf "Gott spielt nicht im Knochen" verursachte. Es scheint jedoch zu spielen: Alle bekannten Experimente, indirekten und direkten Beobachtungen und Berechnungen deuten darauf hin, dass das Prinzip der Unsicherheit eine Folge der grundlegenden Unbestimmbarkeit unserer Welt ist. Wieder einmal kommen wir zu einem Missverhältnis zwischen der Skala und der Ebene der Realität: Wo wir existieren, ist alles ziemlich sicher: Wenn du deine Finger öffnest und den Apfel loslässt, wird er herunterfallen, gezogen von der Schwerkraft der Erde. Aber auf der Ebene der tieferen Ursachen und Konsequenzen ist es einfach nicht und es gibt nur einen Tanz mit unendlicher Wahrscheinlichkeit.
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