Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Hrsg.]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2015
— 2016
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https://doi.org/10.11588/diglit.55653#0143
DOI Kapitel:
A. Das akademische Jahr 2015
DOI Kapitel:III. Veranstaltungen
DOI Artikel:Zeilinger, Anton: Verschränkte Photonen: von Einsteins Kritik an der Quantenphysik
DOI Seite / Zitierlink:https://doi.org/10.11588/diglit.55653#0143
- Umschlag
- Schmutztitel
- Titelblatt
- 5-10 Inhaltsverzeichnis
- 11-150 A. Das akademische Jahr 2015
-
151-239
B. Die Forschungsvorhaben
- 151-152 I. Forschungsvorhaben und Arbeitsstellenleiter (Übersicht)
-
153-239
II. Tätigkeitsberichte (chronologisch)
- 153-156 1. Deutsche Inschriften des Mittelalters
- 156-159 2. Wörterbuch der altgaskognischen Urkundensprache (DAG)
- 159-164 3. Deutsches Rechtswörterbuch
- 165-167 4. Martin Bucers Deutsche Schriften ´
- 167-169 5. Goethe-Wörterbuch (Tübingen)
- 169-172 6. Melanchthon-Briefwechsel
- 172-175 7. Altfranzösisches etymologisches Wörterbuch (DEAF)
- 175-180 8. Epigraphische Datenbank römischer Inschriften
- 181-183 9. Evangelische Kirchenordnungen des 16. Jahrhunderts
- 184-188 10. Edition literarischer Keilschrifttexte aus Assur
- 188-193 11. Buddhistische Steininschriften in Nordchina
- 194-196 12. Geschichte der südwestdeutschen Hofmusik im 18. Jahrhundert (Schwetzingen)
- 196-206 13. The Role of Culture in Early Expansions of Humans (Frankfurt/Tübingen)
- 206-211 14. Nietzsche-Kommentar (Freiburg)
- 211-215 15. Klöster im Hochmittelalter: Innovationslabore europäischer Lebensentwürfe und Ordnungsmodelle
- 215-222 16. Der Tempel als Kanon der religiösen Literatur Ägyptens (Tübingen)
- 222-226 17. Kommentierung der Fragmente der griechischen Komödie (Freiburg)
- 226-230 18. Kommentierung und Gesamtedition der Werke von Karl Jaspers sowie Edition der Briefe und des Nachlasses in Auswahl
- 231-234 19. Historisch-philologischer Kommentar zur Chronik des Johannes Malalas (Tübingen)
- 234-239 20. Religions- und rechtsgeschichtliche Quellen des vormodernen Nepal
-
241-315
C. Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses
- 241-250 I. Die Preisträger
-
251-308
II. Das WIN-Kolleg
- 251-253 Aufgaben und Ziele des WIN-Kollegs
- 254 Verzeichnis der WIN-Kollegiaten
- 256-263 Fünfter Forschungsschwerpunkt „Neue Wege der Verflechtung von Natur- und Geisteswissenschaften“
-
264-
Sechster Forschungsschwerpunkt „Messen und Verstehen der Welt durch die Wissenschaft“
- 264-265 3. Analyzing, Measuring and Forecasting Financial Risks by means of High-Frequency Data
- 266-270 4. Das menschliche Spiegelneuronensystem: Wie erfassen wir, was wir nicht messen können?
- 270-271 5. Geld, Gunst und Gnade. Die Monetarisierung der Politik im 12. und 13. Jahrhundert
- 271-274 6. Neogeographie einer Digitalen Erde: Geo-Informatik als methodische Brücke in der interdisziplinären Naturgefahrenanalyse (NEOHAZ)
- 274-277 7. Quantifizierung und Operationalisierung der Verhältnismäßigkeit von internationalen und interlokalen Sanktionen
- 278-283 8. Regulierung neuer Herausforderungen in den Naturwissenschaften – Datenschutz und Datenaustausch in der transnationalen genetischen Forschung
- 284-287 9. Der digital turn in den Altertumswissenschaften: Wahrnehmung – Dokumentation – Reflexion
- 288-291 10. Juristisches Referenzkorpus (JuReKo) – Computergestützte Zugänge zu Sprache und Dogmatik des Rechts
- 291-294 11. Die Vermessung der Welt. Religiöse Deutung und empirische Quantifizierung im mittelalterlichen Europa
- 294-297 12. Wissen(schaft), Zahl und Macht. Zeitgenössische Politik zwischen Rationalisierung und Zahlenhörigkeit
- 298-301 13. Thermischer Komfort und Schmerz: Reflexionen zur Methodik und deren Auswirkungen
- 301-304 14. Charakterisierung von durchströmten Gefäßen und der Hämodynamik mittels modell- und simulationsbasierter Fluss-MRI (CFD-MRI)
- 304-307 15. Zählen und Erzählen. Spielräume und Korrelationen quantitativer und qualitativer Welterschließung
- 307-308 16. Metaphern und Modelle – Zur Übersetzung von Wissen in Verstehen
-
309-315
III. Akademiekonferenzen
- 317-386 D. Antrittsreden, Nachrufe, Organe und Mitglieder
- 387-392 E. Anhang
- 393-401 Personenregister
- Umschlag
Anton Zeilinger „Verschränkung - ein Quantenrätsel für jedermann
gen verwendet haben, in die Sprache in unserem Teilchenmodell zu übersetzen.
Verwenden wir also folgende Entsprechungen:
- Der Größe entspricht die Eigenschaft x, groß entspricht dem Resultat +, klein
dem Resultat
- Der Augenfarbe entspricht die Eigenschaft y, blaue Augen entsprechen +, brau-
ne Augen entsprechen
- Die Haarfarbe entspricht der Eigenschaft z, schwarz entspricht + und blond
entspricht
Ein kleiner Schritt ist noch notwendig. Im Gegensatz zum Fall der Zwillinge, wo
wir an einem Zwilling alle diese Eigenschaften, in unserem Fall Größe, Haarfarbe
und Augenfarbe, gleichzeitig beobachten konnten, messen wir an jedem der beiden
Quantenteilchen jeweils nur eine, x, y oder z. Das tut dem Argument jedoch keinen
Abbruch. Wir könnten ja auch bei Zwillingen so vorgehen, dass wir uns bei einem
etwa die Größe ansehen und beim anderen die Haarfarbe. Wenn wir also an dem
einen feststellen, dass er groß ist, und an dem anderen, dass er blond ist, wissen wir,
dass beide groß und blond sind, da sie ja identisch sind.
Aus der Bell’schen Ungleichung für Zwillingspaare erhalten wir mit dieser
Übersetzung direkt die Bell’sche Ungleichung für Teilchenpaare:
Zahl der
+ + Resultate
Zahl der
+ + Resultate
+
Zahl der
+ - Resultate
bei Apparat B auf y
bei Apparat A auf x
und Apparat B aufz
bei Apparat A auf y
und Apparat B auf z
Wir haben also jetzt die ursprünglich für identische Zwillinge hergeleitete
Bell’sche Ungleichung in den Fall von identischen Teilchen in unserem Gedan-
kenexperiment übersetzt. Die Frage ist nun, wie sich Teilchenpaare in der wirkli-
chen Welt verhalten. Viele der existierenden Experimente wurden mit polarisier-
ten Lichtteilchen, den Photonen, durchgeführt. Wir werden dies jetzt im Detail
diskutieren.
4. Verschränkte Photonen
Die Polarisation ist eine Eigenschaft des Lichtes, die auch im Alltag bekannt ist.
Sie beschreibt, in welcher Art das Licht schwingt, horizontal - hin und her, ver-
tikal - auf und ab, oder in irgendeiner anderen Richtung. Fotografen verwenden
zum Beispiel Polarisationsfilter, um gewisse Spiegelungen auszublenden. Auch
einzelne Lichtteilchen, Photonen, tragen Polarisation. Nehmen wir ein belie-
biges Photon und fragen wir nach seiner Polarisation. Wir nehmen also eine
Messung seiner Polarisation vor und bestimmen, ob das Photon entlang einer
bestimmten Richtung polarisiert ist oder nicht. Für das Photon gibt es nur zwei
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gen verwendet haben, in die Sprache in unserem Teilchenmodell zu übersetzen.
Verwenden wir also folgende Entsprechungen:
- Der Größe entspricht die Eigenschaft x, groß entspricht dem Resultat +, klein
dem Resultat
- Der Augenfarbe entspricht die Eigenschaft y, blaue Augen entsprechen +, brau-
ne Augen entsprechen
- Die Haarfarbe entspricht der Eigenschaft z, schwarz entspricht + und blond
entspricht
Ein kleiner Schritt ist noch notwendig. Im Gegensatz zum Fall der Zwillinge, wo
wir an einem Zwilling alle diese Eigenschaften, in unserem Fall Größe, Haarfarbe
und Augenfarbe, gleichzeitig beobachten konnten, messen wir an jedem der beiden
Quantenteilchen jeweils nur eine, x, y oder z. Das tut dem Argument jedoch keinen
Abbruch. Wir könnten ja auch bei Zwillingen so vorgehen, dass wir uns bei einem
etwa die Größe ansehen und beim anderen die Haarfarbe. Wenn wir also an dem
einen feststellen, dass er groß ist, und an dem anderen, dass er blond ist, wissen wir,
dass beide groß und blond sind, da sie ja identisch sind.
Aus der Bell’schen Ungleichung für Zwillingspaare erhalten wir mit dieser
Übersetzung direkt die Bell’sche Ungleichung für Teilchenpaare:
Zahl der
+ + Resultate
Zahl der
+ + Resultate
+
Zahl der
+ - Resultate
bei Apparat B auf y
bei Apparat A auf x
und Apparat B aufz
bei Apparat A auf y
und Apparat B auf z
Wir haben also jetzt die ursprünglich für identische Zwillinge hergeleitete
Bell’sche Ungleichung in den Fall von identischen Teilchen in unserem Gedan-
kenexperiment übersetzt. Die Frage ist nun, wie sich Teilchenpaare in der wirkli-
chen Welt verhalten. Viele der existierenden Experimente wurden mit polarisier-
ten Lichtteilchen, den Photonen, durchgeführt. Wir werden dies jetzt im Detail
diskutieren.
4. Verschränkte Photonen
Die Polarisation ist eine Eigenschaft des Lichtes, die auch im Alltag bekannt ist.
Sie beschreibt, in welcher Art das Licht schwingt, horizontal - hin und her, ver-
tikal - auf und ab, oder in irgendeiner anderen Richtung. Fotografen verwenden
zum Beispiel Polarisationsfilter, um gewisse Spiegelungen auszublenden. Auch
einzelne Lichtteilchen, Photonen, tragen Polarisation. Nehmen wir ein belie-
biges Photon und fragen wir nach seiner Polarisation. Wir nehmen also eine
Messung seiner Polarisation vor und bestimmen, ob das Photon entlang einer
bestimmten Richtung polarisiert ist oder nicht. Für das Photon gibt es nur zwei
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