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Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Hrsg.]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2015 — 2016

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A. Das akademische Jahr 2015
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III. Veranstaltungen
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Zeilinger, Anton: Verschränkte Photonen: von Einsteins Kritik an der Quantenphysik
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https://doi.org/10.11588/diglit.55653#0136
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III. Veranstaltungen

ändert, ganz egal, wie weit die Teilchen voneinander entfernt sind. Diese Aus-
wirkung der Messung des einen Teilchens auf das andere findet sofort und ohne
Zeitverzögerung statt, also mit unendlich großer Geschwindigkeit. Das scheint
im Widerspruch zur Einsteinschen Relativitätstheorie zu stehen, nach der sich ja
nichts schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten darf. Einstein hat dieses
Phänomen auch als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichnet, und er hatte gehofft,
dass es eine Möglichkeit gäbe, eine neue Physik zu finden, wo diese spukhafte
Fern Wirkung nicht auftritt.
Unmittelbar nach der Veröffentlichung der EPR-Arbeit befasste sich Erwin
Schrödinger [2] mit dem Phänomen und erfand dafür die Bezeichnung „Ver-
schränkung“. Er erkannte klar die tiefgreifenden Konsequenzen und sprach da-
von, dass die Verschränkung dasjenige Phänomen sei, das uns zwinge, von allen
lieb gewordenen klassischen Vorstellungen, wie die Welt beschaffen sei, endgültig
Abschied zu nehmen.
Die EPR-Arbeit wurde im Wesentlichen von den Physikern ignoriert. Man
war zufrieden damit, dass die Quantenphysik eine so exakte Beschreibung der
Natur lieferte und in ihren Anwendungen äußerst erfolgreich war. Die Situation
änderte sich 1964 mit einer Veröffentlichung von John Bell [3] unter dem Titel
„On the Einstein Podolsky Rosen Paradox“. In dieser Arbeit zeigt Bell, dass es
nicht möglich ist, das Verhalten solcher verschränkter Systeme zu verstehen, wenn
man von gewissen „vernünftigen“ Annahmen ausgeht, wie die Welt beschaffen sein
sollte. Dies ist wohl die profundeste Entdeckung der Physik seit Kopernikus, wie
Henry Stapp einmal treffend bemerkt hat. Kopernikus hatte ja das alte Weltbild über
den Haufen geworfen, nach dem die Erde im Mittelpunkt des Universums stand.
Bell wiederum wirft das klassische Weltbild über den Haufen. Allerdings besteht
ein wesentlicher Unterschied: Kopernikus lieferte gleichzeitig ein neues Weltbild,
in dem die Planeten um die Sonne kreisen. Für den Fall der Quantenphysik haben
wir dieses neue Weltbild noch nicht gefunden.
In den Jahren seit 1964 haben zahlreiche Experimente bewiesen, dass die Vor-
hersagen der Quantenphysik für verschränkte Teilchen voll und ganz zutreffen,
dass also die Welt „wirklich so verrückt ist“, wie es der amerikanische Physiker
Daniel Greenbcrger ausgedrückt hat. Interessanterweise und zur Überraschung al-
ler früh an den wissenschaftlichen Untersuchungen der Verschränkung Beteiligten
führten diese Experimente zu neuen Ideen einer Quanteninformationstechnolo-
gie. Die wichtigsten Konzepte hier sind Quantencomputer, Quantenkryptographie
und Quantenteleportation, die wohl die Informationstechnologie der Zukunft
darstellen werden.
Wir werden uns nun einer genauen Diskussion der Argumentation von Ein-
stein, Podolsky und Rosen sowie von Bell zuwenden.

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