Mehr als 100.000 beteiligten sich an Experiment zur Quantenverschränkung

2. Dezember 2016, 12:27
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Laien übernahmen die Rolle von Zufallszahlen-Generatoren und zeigten, wo Einstein falsch lag

Wien – Albert Einstein konnte sich mit den Phänomenen der Quantenphysik nicht so recht anfreunden. Das Phänomen der Verschränkung etwa bezeichnete er abwertend als "spukhafte Fernwirkung", was zum bis heute viel benutzten geflügelten Wort geworden ist. Über 100.000 Menschen haben sich nun im Rahmen des "Big Bell Test" zusammengetan, um der Ansicht des Genies entgegenzutreten – und konnten tatsächlich zeigen, dass sich Einstein irrte, wie die Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) berichtet.

Hintergrund

Laut Quantenmechanik bleiben zwei verschränkte Teilchen, etwa Photonen, miteinander verbunden, auch wenn sie sich über beliebige Distanzen von einander entfernen. Misst man an einem dieser Teilchen beispielsweise die Richtung der Lichtschwingung (Polarisation), schwingt augenblicklich auch das andere Teilchen in diese Richtung. Da sich nichts schneller als das Licht ausbreiten kann, widerspricht dies der Speziellen Relativitätstheorie – was Einstein zu seiner abschätzigen Einstufung als "Spuk" veranlasste. Dennoch wurden die Effekte der Verschränkung bisher in unzähligen Experimenten nachgewiesen.

Mit einiger Fantasie und Anstrengung lassen sich aber Schlupflöcher finden und die Ergebnisse mit der klassischen Physik, also nicht quantenphysikalisch, erklären. Es stand zumindest theoretisch die Möglichkeit im Raum, dass sich die Teilchen irgendwie "absprechen": Etwa, indem zwischen den für die Auswahl der Messbasis verwendeten Zufallszahlen-Generatoren und den Teilchen in einer gemeinsamen Versuchsanordnung eine Verbindung bestehen könnte.

Der Test

Elf Forschungsinstitute rund um den Globus haben sich daher zusammengetan, um unter Mitwirkung der Bevölkerung das bisher größte Quantenphysik-Experiment der Welt durchzuführen. Beim "Big Bell Test" sollten statt Zufallszahlen-Generatoren möglichst viele Menschen unabhängig voneinander willkürliche Folgen von Nullen und Einsen per Computer, Tablet oder Smartphone an elf Forschungslabors in zehn Städten senden, darunter das Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der ÖAW in Wien. Mit diesen Zufallsfolgen wurden die Messungen gesteuert, was auch dieses potenzielle Schlupfloch schließen sollte.

Die mehr als 100.000 Teilnehmer erzeugten über 90 Millionen Bits und verhalfen damit zu einem weiteren Nachweis, dass an der Verschränkung nichts spukhaft ist, sondern diese tatsächlich real ist. "Unser Experiment in Wien konnte mithilfe der zufällig generierten Daten ebenfalls nachweisen, dass die Verschränkung existiert und die Welt tatsächlich so 'verrückt' ist, wie die Quantenphysik behauptet", erklärte Quantenphysiker Thomas Scheidl. "Wir hatten auf 30.000 Teilnehmer gehofft. Nun sind es mehr als 100.000 geworden. Das zeigt, wie groß das Interesse der Bevölkerung an der Grundlagenforschung ist und das Wissenschaft Spaß macht." (APA, red, 2. 12. 2016)

  • Es kann nur einen geben – aber in Sachen "spukhafte Fernwirkung" hat er sich geirrt.
    foto: reuters/lucy nicholson

    Es kann nur einen geben – aber in Sachen "spukhafte Fernwirkung" hat er sich geirrt.

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