EPR
Quantenphysik
Basiswissen
Zwei Quantenobjekte, zum Beispiel zwei Photonen, befinden sich weit voneinander entfernt. An einem der Objekte nimmt man eine Messung vor. Damit ändert sich sofort die Wahrscheinlichkeit am anderen Objekt, bestimmte Messergebnisse zu erhalten. Das ist hier kurz vorgestellt.
Hintergrund
EPR steht für das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon. Das Paradoxon war zunächst ein Gedankenexperiment. Es kann heute experimentell nachgestellt werden.
Die Magik-Würfel-Analogie
- Hinter einem Vorhang auf einer Bühne sitzt eine Frau mit einem Spielwürfel.
- Im Zuschauerraum sitzt ein Mann. Er ruft der Frau zu: würfele jetzt.
- Dann würfelt die Frau. Dann ruft der Mann entweder:
- "Was hast du gewürfelt?" Oder er ruft: "Welche Zahl?"
- Wenn er die erste Frage stellt, dann antwortet die Frau öfters mit "6".
- Wenn er die zweite Frage stellt, dann antwort die Frau seltener mit "6".
- Wichtig: die Frau sagt ehrlich was sie gewürfelt hat.
- Die Frau schummelt nicht.
Sind die Naturgesetze nichtlokal?
Eine physikalische Annahme über die Wirklichkeit ist, dass Kräfte und überhaupt physikalische Effekte nur durch Berührung zwischen Objekten vermittelt werden können. Ein Stein kann einen anderen Stein nur dann bewegen, wenn es zu einer Berührung kommt. In dieser Logik muss es auch bei magnetischen, elektrischen oder anderen Kräften Teilchen geben die die Wirkung durch den Raum transportieren (Äthergedanke, Austauschteilchen). Dieser Transport durch den Raum aber kann nach Einsteins Relativitätstheorie nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit erfolgen. Diese Grundannahme wird durch das EPR hinterfragt. Lies mehr unter => Nichtlokalität
Ist die Welt subjektiv?
Als Subjektivismus bezeichnet man die Position, dass die Dinge der Welt nicht für sic h alleine real existieren. Sie sind vielmehr untrennbar mit wahrnehmenden Subjekten, etwa einzelnen Menschen verbunden und werden von diesen direkt beeinflusst. Im EPR entscheidet sozusagen zeitlich rückwirkend die Messentscheidung eines Menschen, welchen Zustand ein Teilchen vor der Entscheidung hatte. Die Unmöglichkeit die Messung zu objektivieren ist ein starkes Indiz für einen physikalischen => Subjektivismus
Literaturtipp
Das EPR ist in vielen Büchern kurz erwähnt oder beschrieben. Eine sehr ausführliche Schritt-für-Schritt Erklärung gibt der Wiener Physikprofessor Anton Zeilinger [1]. Das Buch lässt keine Gedankenschritte aus. Es ist stellenweise etwas umschweifig geschrieben, was aber kein großer Schaden ist. Ich musste die betreffenden Kapitel etwa 3 bis 5 mal lesen, um ein erstes Gefühl von Verständnis zu erlangen. Siehe auch => Einsteins Spuk
Literatur
- [1] Anton Zeilinger: Einsteins Spuk. Teleportation und weitere Mysterien der Quantenphysik. C. Bertelsmann Verlag, 2005. ISBN: 978-3570006917.
- [2] Thompson, C.H. The chaotic ball: An intuitive analogy for EPR experiments. Found Phys Lett 9, 357–382 (1996). https://doi.org/10.1007/BF02186307. Versuch einer Erklärung im Sinne klassischer Physik.
