Verschränkte Welt. Faszination der Quanten

Diese Sammlung von Aufsätzen kann als Fortsetzung der von Audretsch und Mainzer 1990 unter dem Titel "Wieviel Leben hat Schrödingers Katze?" publizierten Sammlung von Vorträgen angesehen werden. Die rasante Entwicklung der Quantentheorie in den letzten Jahren, die sich auch auf die Anwendungen bei Computern und in der Kryptographie bezieht, rechtfertigt eine Neubewertung des Problems der Verschränkung. Der wirklich interessante Band kann allen Physikern zur Lektüre empfohlen werden.

Gemeinsames Thema aller Aufsätze ist die Verschränktheit quantenmechanischer Sys teme. Die Erkenntnis, dass Quantenobjekte verschränkt sein können, wurde schon 1935 von Schrödinger beschrieben und durch sein Katzenbeispiel erläutert. Die fundamentale Bedeutung dieser Erkenntnis für die Quantentheorie ist aber erst in den letzten 20 Jahren deutlich geworden.

Der Band wird eingeleitet durch eine ausgewogene Darstellung des Verschränkungsproblems durch den Herausgeber, die dem Leser ein gutes Verständnis der folgenden Aufsätze ermöglicht. Carsten Held erweitert diese Überlegungen um eine historische Komponente, die Debatte zwischen Bohr und Einstein. Auch der Aufsatz von Robert Löw und Tilman Pfau widmet sich historischen Fragen, wendet sich dann aber interpretatorischen Problemen der Quantenmechanik zu. Der Beitrag von Gerhard Rempe beleuchtet die Probleme der Verschränkung aus experimenteller Sicht. Auf experimentellem Gebiet haben sich in den letzten Jahren durch neue Techniken völlig neuartige Möglichkeiten der Messung von Quanteneffekten ergeben - etwa Experimente mit einzelnen Photonen.

Besonders hervorzuheben sind die Beiträge zur Quanteninformatik von Harald Weinfurter und über Quantencomputer von Reinhard Werner. Hier zeigen sich faszinierende Möglichkeiten der Anwendung der quantenmechanischen Verschränktheit, die einerseits Quantencomputer prinzipiell ermöglicht, andererseits durch Dekohärenz leicht zerstört wird. Dem auch heute noch kontroversen Thema Dekohärenz widmet sich Erich Joos. Ein philosophischer Aufsatz von Michael Esfeld schließt den Band ab. Esfeld erkennt klar, welche Herausforderung die Verschränktheit für die Ontologie bedeutet. Wenn es für die Quantenmechanik keine Grenze gibt, dann sind alle Elemente dieser Welt durch Verschränkung miteinander verbunden. Dann aber gäbe es weder mikroskopisch noch makroskopisch einzelne Dinge mit definitiven Eigenschaften, an denen sich aber unsere ganze Begriffsbildung orientiert. Die Quantenmechanik würde dann ihren eigenen Voraussetzungen widersprechen.

Prof. Dr. Peter Mittelstaedt,
Institut für Theoretische Physik, Universität zu Köln