Würzburger Quantenphysik- Konzept

G87a Fernwirkungslosigkeit bei verschränkten Quantenteilchen

Nichtlokalität  Das EPR-Paradoxon

Lehrtext/Inhalt

Glossar  wissenschaftliche Experimente

Im- pres- sum

Von einem Teilchenzwilling (Photonenzwilling oder Elektronenzwilling; "verschränkter Zustand") sei der Gesamtimpuls bekannt, vereinfachend nehmen wir ihn als 0 an. Die Teilchenimpulse sind beide zunächst un-be-stimmt. Wegen des Impulserhaltungssatzes wird aber bei einer Messung am Teilchen A mit dem Ergebnis p instantan auch der Impuls des Teilchens B be-stimmt, nämlich mit dem Wert -p, ganz gleich wie weit die beiden Teilchen "voneinander entfernt sind". Es kann keine Nachricht über den Impuls des Teilchens A an das Teilchen B gelangt sein, durch den der Impuls von B eingestellt worden sei. Auch keine Wirkung kann von A nach B übertragen worden sein, die die Einstellung vorgenommen habe.

Dieses Faktum wird unterschiedlich beschrieben:

(1) Manche Physiker sprechen immer noch wie Einstein von einer instantanen "spukhaften Fernwirkung".

(2) Andere Physiker sprechen stattdessen von "Fernwirkungslosigkeit".

Obwohl mir die zweite Sprechweise klarer und ehrlicher erscheint, laufen beide Beschreibungen auf das Gleiche hinaus: Im Fall (1) sprechen die betreffenden Physiker von einer instantanten Fernwirkung, die es nach bisheriger Kenntnis offenbar nicht gibt. Im Fall (2) sprechen die betreffenden Physiker davon, dass es keine physikalische Fernwirkung gibt.

Mit den "Grundfakten" lässt sich das scheinbare EPR-Paradoxon leicht aufklären: Im Teilchenzwilling existieren keine individuellen Teilchen. Deren Eigenschaften sind völlig un-be-stimmt. Erst durch eine Messung entstehen sie als individuelle Teilchen mit einigen be-stimmten Eigenschaften. Die Erhaltungssätze müssen dann aber erfüllt sein. Wenn also an einem der Teilchen bei der Messung der Impuls p entstanden/be-stimmt worden ist, dann ist instantan klar (entsteht instantan die Kenntnis), dass der zweite Impuls einen Wert gemäß des Impuls-Erhaltungsatzes haben muss.

Daran ist nichts paradox.

Vgl. "Nichtlokalität" und "Fernwirkungslosigkeit"