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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#0143
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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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