Was ist Quantenverschränkung? Und wie kann man es anhand eines einfachen Beispiels erklären?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Die einfachste Erklärung: Zwei Teilchen beginnen ihre Reise zusammen oder sie treffen sich irgendwann während ihrer Reise und nachdem sie getrennte Wege gehen bleiben sie trotzdem die ganze Zeit in Kontakt. Dabei teilen sich diese Teilchen ihre energetischen Zustände und zwar in Echtzeit (Synchronizität). Warum das so ist? Nun vielleicht ist unsere Vorstellung von Raum und Zeit etwas zu linear. Denn was wenn für diese Teilchen die Zeit und der Raum in Wirklichkeit nicht existiert? Die Distanz zwischen den Teilchen ist doch im Grunde nur eine Information. Wenn die Teilchen sich selbst nicht für diese Information der Distanz interessieren, dann sind diese in Wirklichkeit die ganze Zeit beisammen und sprechen sich ab wie sie sich anziehen sollen?

Stichwort: Nichtlokalität (einfach googlen und Weltbild updaten!)

Beweisen kann man es mit dem Doppelspalt-Experiment: http://de.wikipedia.org/wiki/Doppelspalt

Zitat aus Wikipedia: "Dieses Experiment gilt als das wichtigste Experiment der Quantenmechanik, es ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie die Quantenmechanik unsere Weltanschauung verändert."

Die Theorie ist auf jeden Fall bewiesen und muss z.B. in der modernen Prozessortechnologie mit berücksichtigt werden, da im mikroskopischen Bereich dieses Phänomen vermehrt auftritt und zu Fehlern führen könnte. Bei den Quantencomputern hingegen wird dieses Phänomen ausgenutzt um logische Schalter zu basteln. Man erhofft sich dadurch wesentlich schnellere Prozessoren bauen zu können.

Also mit dem Doppelspaltexperiment kann man nachweisen, dass Licht aus Wellen besteht. Aber woher weiß man, dass Elektronen auch ein Bestandteil von Licht sind, wenn man unabhängig davon Elektronen durch den Doppelspalt schickt und sie das selbe Interferenzmuster erzeugen, wie das von Wellen. Nur weil man Elektronen da druch schickt, und sie Welleneigenschaften aufzeigen, heißt das doch nicht, dass sie auch Teil des Lichts sind? Kann man verstehen was ich meine?

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@Launceston

Ich glaube du vermischt da zwei Dinge ... mit dem Doppeltspaltexperiment beweist man die Duale-Natur der Teilchen, dass diese sich sowohl als Wellen als auch als Teilchen verhalten können ... JE NACHDEM WIE MAN BEOBACHTET (das ist der Punkt wo der Beobachter ins Spiel kommt und man beweist das der Beobachter bestimmt (durch den Versuchsaufbau) ob das Licht oder eine andere Energie-Quelle (Elektronen oder sogar riesige Kalzium-Atome) sich nun als Teilchen verhält oder als Welle.

Wenn du Englisch verstehst, es gibt eine sehr gute 3D Animation von diesem Experiment: http://www.hydrogen2oxygen.net/dr-quantum-gives-an-introduction-to-quantum-physics

Ich schau mal ob ich nicht eine einfache, noch einfachere Erklärung finden kann. Denn es ist wirklich nicht so einfach es zu verstehen. Ich würde es so sagen: Es ist genauso schwierig wie diese verschlüsselten 3D Stereobilder zu erkennen, die wo man schielen muss um das Bild zu sehen. Irgendwann gibt es einen AHA-Effekt und man versteht so gut wie alles in der Quantenphysik. Aber erst einmal muss man umdenken.

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Hallo Melanie19880203,

um zu wissen, was Nichtlokalität ist, muss man wissen, was Lokalität ist:

In der Physik besagt die Lokalität, dass sich ein Ereignis nicht in kurzer Zeit auf ein weit entferntes System auswirken kann.

Also bedeutet das, dass die Quantenphysik aufgrund der Korrelationen zwischen verschiedenen Quantensystemen nichtlokal ist, da die verschiedenen Systeme als ein System beschrieben werden müssen.

Also wirkt sich die Quantenverschränkung doch auf weite Entfernungen ohne Zeitverzögerung aus, somit ist sie nichtlokal.

Mit dem Doppelspaltexperiment hat das alles erstmal weniger zu tun.

LG, Astroknoedel

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