| Vorlesungsbeschrieb |
Die vor über 100 Jahren entwickelte Quantentheorie bietet eine konsistente
Beschreibung der meisten beobachtbaren Phänomene. Dennoch stehen die Gesetze der
Natur auf ihrer grundlegendsten Ebene in krassen Widerspruch zu unserer alltäglichen
Intuition. So wirft die Theorie eine Reihe grundlegender Fragen auf, die noch
ungelöst sind und die Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten sind. Einige Fragen
sind philosophischer Natur und liegen außerhalb des Bereichs der Physik, z. B. ob
die Natur grundsätzlich indeterministisch ist, oder welche Rolle spielen die
Beobachter in der Theorie? Andere, wie das Konzept der Quantenverschränkung, können
konkret angesprochen werden. Letzteres scheint dem Begriff der Lokalität zu
widersprechen, der besagt, dass sich Ereignisse nicht augenblicklich beeinflussen
können. Dieses Problem beschäftigt Physiker seit den Anfängen der Quantentheorie.
1964 schlug John Bell eine Methode vor, um zu testen, ob die Korrelationen zwischen
Quantenobjekten lokal sind oder nicht. Eine Reihe von Experimenten mit Photonen, die
unter anderem von John Clauser initiiert und von Alain Aspect und Anton Zeilinger
verbessert wurden, haben gezeigt, dass die Natur tatsächlich nicht lokal ist, und
dass Fernwirkung real ist. Für diese Ergebnisse wurden diese drei Forscher 2022 mit
dem Nobelpreis ausgezeichnet. Wir werden diese Experimente und ihre Auswirkungen auf
unser Verständnis der Natur vorstellen, aber auch ihr Potenzial für die Entwicklung
neuer Quantentechnologien.
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