Anton Zeilinger „Verschränkung - ein Quantenrätsel für jedermann

2. Einstein, Podolsky und Rosen
In den Naturwissenschaften im Allgemeinen und in der Physik im Speziellen
möchten wir die Natur beschreiben. Man macht Beobachtungen und trifft, auf-
bauend auf diese Beobachtungen, Annahmen, was der Grund für das Beobachtete
sein könnte. Ziel ist es, letztlich eine vollständige theoretische Beschreibung zu
finden. Das Wesen einer erfolgreichen Theorie in der Physik ist es, Vorhersagen
für künftige Beobachtungen zu liefern. Diese Vorhersagen können dann im Expe-
riment überprüft werden. Eine Theorie ist so lange gültig, wie sie nicht durch ein
Experiment widerlegt wird.
Wir betrachten eine Quelle S, die Teilchenpaare aussendet. Teilchen a fliegt
zur Messstation A, Teilchen b zur Messstation B (Abb. 1).




Abbildung 1: Anordnung zur experimentellen Beobachtung von Verschränkung. Eine Quelle S entsendet Teil-
chenpaare. Ein Teilchen wird von Messstation A, das andere von Messstation B gemessen. Mit einem Schalter
an jeder Messstation kann entschieden werden, welche Art von Messung, x, y oder z, an dem Teilchen durchge-
führt wird. Fürjede der Schalterstellungen gibt es zwei mögliche Resultate, + oder-.

Die Messapparate an beiden Stationen A oder B sind vollkommen identisch.
Natürlich besitzen sie einen komplizierten inneren Mechanismus, der uns aber
hier nicht interessieren muss. Es genügt, zu wissen, dass mit jedem Apparat drei
verschiedene Messungen durchgeführt werden können. Welche Messung durch-
geführt wird, bestimmen die Experimentatoren an der jeweiligen Messstation. Sie
können auswählen, welche der drei Messungen an ihrem Teilchen durchgeführt
werden. Dies geschieht mit Hilfe eines Schalters, der in drei verschiedenen Posi-
tionen stehen kann: x, y oder z. Eine weitere wichtige Eigenschaft des Messappa-
rats ist, dass auf jeder Seite nur zwei Messresultate möglich sind, nennen wir sie
+ und -. Außerdem nehmen wir an, dass jedes Teilchen, das von der Quelle S
emittiert wurde, tatsächlich auch im jeweiligen Apparat registriert wird. Das heißt,
jedes der Teilchen a und b wird für jede der Schalterstellungen x, y oder z entwe-
der das Resultat + oder das Resultat - liefern. Die Quelle emittiert ein Teilchen-
paar nach dem anderen, aber niemals zwei Paare zugleich.
Wir werden uns nun den möglichen Messresultaten zuwenden. Die Frage ist
also, wie oft das Resultat + beziehungsweise das Resultat - bei welcher Schalter-
stellung auftreten wird und wie die Resultate, die wir mit den beiden Apparaten A

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