Spukhafte Fernwirkung

“Einstein sagte, die Welt kann nicht so verrückt sein, wie uns die Quantenmechanik dies erzählt. Heute wissen wir, die Welt ist so verrückt.” (Daniel Greenberger) Die Quantenphysik beschreibt Eigenschaften von kleinsten Einheiten, zum Beispiel Photonen, Elektronen oder Atomen. Diese Eigenschaften stellen das klassische physikalische Weltbild und auch unser auf Erfahrung beruhendes Alltagsverständnis grundsätzlich in Frage. Anders als Objekte im täglichen Leben können beispielsweise zwei oder mehrere Quantenobjekte so miteinander verbunden werden, daß – unabhängig davon, wie weit sie voneinander entfernt sind – die Beobachtung (Messung) des einen Teilchens die Eigenschaften des anderen Teilchens beeinflußt. Albert Einstein bezeichnete dieses Phänomen als “spukhafte Fernwirkung”. Die experimentellen Ergebnisse auf diesem Gebiet führen zum jetzigen Zeitpunkt nicht nur zu neuen Interpretationen und Sichtweisen in der physikalischen Grundlagenforschung, sondern auch zu neuen Zukunftstechnologien, die eine Revolutionierung der bisherigen Kommunikations- und Computertechnologien in Aussicht stellen. Professor Anton Zeilinger (geboren 1945), Vorstand des Instituts für Experimentalphysik der Universität Wien, und seine Arbeitsgruppe sorgen mit ihren erfolgreichen Quantenteleportationsexperimenten weltweit für Aufsehen. Zuvor war einem die Teleportation allenfalls aus der Science-Fiction vertraut, als die “beamen” genannte Überwindung von Zeit und Raum, ohne Zurücklegung des Wegs vom Sender zum Empfänger. In allgemein verständlicher Art und Weise erzählt Anton Zeilinger die geschichtliche Entwicklung der Quantenphysik, von ihren Anfängen bei Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Erwin Schrödinger und Werner Heisenberg bis hin zu ihren heutigen Anwendungsmöglichkeiten. Dabei geht er auf die “Verrücktheit” der – oftmals paradox anmutenden – radikalen Erkenntnisse der Quantenphysik für unser Weltbild ebenso ein, wie auf die “Schönheit” ihrer theoretischen Formulierung. An den Originalschauplätzen der experimentellen Versuchsaufbauten – im Labor des Instituts, auf dem Dach einer Sternwarte und im Pumpwerk unterhalb der Donau – erläutert Zeilinger die Phänomene der Quantenteleporation und der Quantenkryptographie, nicht zuletzt im Hinblick auf die Entwicklung zukünftiger Quantencomputer.