Verschränkung ist ein quantenmechanisches Phänomen, bei dem zwei oder mehr Teilchen in einem Zustand existieren, bei dem die Eigenschaften eines Teilchens von den Eigenschaften der anderen Teilchen abhängen, selbst wenn sie räumlich voneinander getrennt sind.
Das mysteriöse Phänomen der Quantenphysik
Die Verschränkung ist eines der faszinierendsten und rätselhaftesten Phänomene in der Welt der Quantenphysik. Sie beschreibt die eigenartige Verbindung zwischen zwei oder mehr quantenmechanischen Teilchen, bei der der Zustand eines Teilchens sofort den Zustand eines anderen beeinflusst, selbst wenn sie räumlich voneinander getrennt sind. Dieses Phänomen wurde erstmals in den 1930er Jahren von Albert Einstein, Boris Podolsky und Nathan Rosen im sogenannten EPR-Paradoxon beschrieben und später durch Experimente bestätigt.
Wie funktioniert die Verschränkung?
In der klassischen Physik würden wir erwarten, dass der Zustand eines Teilchens unabhängig von anderen Teilchen ist. In der Quantenwelt ist dies jedoch nicht der Fall. Wenn zwei Teilchen miteinander verschränkt sind, teilen sie miteinander verknüpfte Eigenschaften, die als “verschränkte Zustände” bezeichnet werden. Wenn Sie den Zustand eines dieser Teilchen messen und Informationen darüber erhalten, beeinflusst dies sofort den Zustand des anderen Teilchens, selbst wenn es weit entfernt ist. Dies geschieht schneller als Lichtgeschwindigkeit und widerspricht damit der klassischen Vorstellung von Kausalität.
Warum ist die Verschränkung wichtig?
Die Verschränkung hat nicht nur das Interesse der Physiker geweckt, sondern hat auch weitreichende Auswirkungen auf die Technologie. Sie bildet die Grundlage für Quantencomputing, bei dem Informationen in Form von Quantenbits oder “Qubits” verarbeitet werden. Quantencomputer könnten in der Lage sein, komplexe Probleme zu lösen, die für herkömmliche Computer unüberwindbar sind.
Darüber hinaus spielt die Verschränkung eine entscheidende Rolle in der Quantenkommunikation. Sie ermöglicht sichere Kommunikation über quantenverschlüsselte Kanäle, da jede Störung oder Abhörung des übertragenen Zustands sofort erkannt werden würde.
Noch ungelöste Fragen
Obwohl die Verschränkung bereits seit Jahrzehnten erforscht wird, sind viele Fragen noch immer unbeantwortet. Die Natur dieser mysteriösen Verbindung und die zugrunde liegenden Mechanismen sind Gegenstand intensiver Forschung. Die Verschränkung fordert unser Verständnis der Realität heraus und bleibt ein aufregendes und faszinierendes Gebiet der modernen Physik.