Die Wunder der Quantenphysik
In unserem Artikel „Die Illusion der Realität“ haben wir bereits die begrenzte Zuverlässigkeit unserer Sinne in Frage gestellt. Wie schwierig ist es, von einem Ufer aus einen Fisch im klaren Wasser mit einem Speer zu treffen? Und wie verzerrt nimmt ein Goldfisch die Welt außerhalb seiner Glaskugel wahr? In beiden Fällen beeinträchtigt die Brechung des Lichts die Wahrnehmung.
Max Planck (1858–1947) als Vater der Quanten-Physik nannte die kleinsten atomaren Teilchen Quanten. Plancks Schüler zerlegten das Proton in Top-Quarks und diese in Button-Quarks und diese in Tau‘s und diese in Charm-Quarks, diese in Myon‘s, diese in Strange Quarks, diese in ein Down-Quarks, in Up-Quarks, in Elektrons, in Neutrinos und daraus setzen sich auch die 60 Millionen Sonnenmassen unserer Milchstraße zusammen. Wir wissen um die starke Wechselwirkung der Quark’s .
Schon Einstein erkannte deren spukhafte Fernwirkung, die im Widerspruch zu den klassischen Gesetzen unserer grobstofflichen Welt steht. Denn dieses Phänomen der Quantenverschränkung erfordert eine ganz andere Betrachtung von Raum und Zeit. Weil es sich um Übertragungen von räumlich distanzierten Objekten ohne zeitliche Verzögerung handelt!
Quantenmechanik in Aktion
Elementarteilchen haben in der Quantenwelt keinen festen Zustand. Sie existieren gleichzeitig als Wellen und Teilchen. Ihr Verhalten kann sich ändern, sobald sie beobachtet werden. Dieses Prinzip zeigt sich in der sogenannten Elektronenverschränkung:
- Elektronen besitzen einen Spin (eine Eigendrehung). Nach einer Kollision können zwei Elektronen miteinander verschränkt sein, sodass ihre Spins entgegengesetzt ausgerichtet sind.
- Verändert sich der Spin eines Elektrons, ändert sich der des anderen Elektrons augenblicklich – unabhängig von der Entfernung.
Ein Beispiel hierfür ist die experimentelle Quanten-Teleportation. Dabei wird der Zustand eines Teilchens an ein anderes übertragen, ohne dass physische Materie transportiert wird.
In der Quantenwelt haben Elementarteilchen keinen uns verständlichen Zustand. Sie verhalten sich als WELLE und können gleichzeitig an verschiedenen Orten sein und verhalten sich dann wiederum als ganz normale Korpuskel . Die Elementarteilchen können sich gegenseitig beeinflüssen auch wenn sie sehr weit voneinander entfernt sind. Die 4 Kräfte der harten und schwachen Kernenergie, und des Elektromagnetismus halten unsere Welt zusammen. Wenn ein Physiker den Zustand eines Quantenteilchens untersucht, verändert sich sofort der Zustand seines Quantenpartners unabhängig der dazwischen liegenden Entfernung. Die Forscher erklären das dieses Verhalten am Zustand der Elektronen. Laut Quantenphysik haben die Elektronen einen Spin (Drehung um die eigene Achse), wenn sie um einen Atomkern rotieren. Man kann sich solchen Spin als eine Schraube an einem Elektron vorstellen. Dreht sich diese Schraube nach innen oder außen, unterscheidet man diese Bewegung als Spin-Up und als Spin-Down ! Denken wir uns zwei Elektronen nun in einer „Elektronen-Auswurf-Maschine“ , wo sie durch Koalition eine Welleneinheit bilden. Erst nachdem beide Elektronen aus der Auswurf -Maschine geschossen werden, bilden sie zwei entgegen gerichtete , erkennbare Spins. In den USA wird das Elektron A ( Alice ) genannt und das Elektron B ( Bob ). Verändert man jetzt aber rein hypothetisch Bobs Up-Spin in ein Down-Spin, so verändert sich gleichzeitig über jede denkbare Entfernung auch Alices Down-Spin in ein Up-Spin.
Innerhalb der Quantenmechanik wurde sogar eine Quanten-Teleportion zwischen zwei kleinen Inseln geglückt. Dieses machte die Quantenverschränkung möglich. Wenn 2 Atome miteinander verschränkt sind, verhalten sie sich so als wäre es ein Objekt. Dann setzt sich der Zustand des verschränkten Gesamtsystems aus den verschiedenen Möglichkeiten der Zustände zwischen der einzelnen Atome zusammen. Besteht z.B. ein System aus 4 Atome aus 50% bereits zerfallener Atome ( z. A. ), dann ist entweder das 1. Atom z.A. und das 2. Atom nicht zerfallen (n.A. ) oder umgekehrt. Das Besondere ist, das sich das Gesamtsystem im Allgemeinen in einem Überlagerungszustand dieser verschiedenen Möglichkeiten befindet. D.h.: solange wir es nicht messen, existieren beide Zustände zugleich ( denke an Schrödingers Katzenparadoxon ).
Nimmt man nun eine Messung am ersten Atom vor und stellt fest , dass dieses Atom tatsächlich zerfallen (z. A. ) ist, kollabiert der Gesamtzustand und das 2. Atom nimmt automatisch den Zustand des n.A. an. Wenn dagegen das erste Atom zum Zustand n.A. kollabiert, dann kollabiert das 2. Atom automatisch zum Zustand z.A. ! Durch die Verschränkung bedingen sich die Teilchen somit gegenseitig. Dabei spielt die Räumlichkeit keine Rolle. Legt man den Zustand des einen Teilchen durch Messung fest, dann wird auch der Zustand des anderen Teilchen ohne Rücksicht auf die zwischen ihnen liegende Entfernung instantan beeinflusst ( sprunghafte Fernwirkung ). Bei der Quanten-Teleportation wird der Zustand eines Quantenteilchens auf ein prinzipiell beliebig weit entferntes andere Quantenteilchen transplantiert. Wenn man z.B. auf Platz Alice ein Quantenteilchen in einem bestimmten Zustand hat und ein anderes Quanten-Teilchen auf Platz Bill, dann kann man die Quanten-Teleportion verwenden um den Zustand des Alice-Teilchen auf das Bill-Teilchen zu übertragen. Dazu benötigt man ein weiteres Quanten-Teilchen auf Platz Alice, das bereits mit dem Teilchen von Platz Bill verschränkt ist. Verschränkt man das Quantenteilchen, dessen Zustand man teleportieren möchte, in einer bestimmten Weise mit dem bereits verschränkten Teilchenpaar, dann nimmt das Bill-Teilchen durch die Mechanismen der Verschränkung automatisch seinen Zustand an. Der Zustand des ursprünglichen Teilchens geht dabei jedoch unwiederbringlich verloren.
Alice befindet sich also wirklich in einem Wunderland ! Wir denken wieder an Buddhas Fähigkeiten, diese Welt so schnell zu verlassen, um in eine andere Welt zu gelangen, wie ein gesunder Mann seinen Arm in die Luft erheben kann. Buddha entwickelte quantenphysikalische Fähigkeiten, indem er gleichzeitig an die entlegensten Orte des Universum gelangen konnte. Durch seine zahllosen Wiedergeburten und Bußübungen konnte der Buddha seine völlige geistige Kapazität aktivieren, derweil der heutige Durchschnittsmensch lediglich nur 10% seines Gehirns benutzt. Materie ist Energie= Geist !
Achtsamkeitsübung: Verbindung spüren
- Schließe die Augen und atme tief durch.
- Stelle dir vor, dass du mit jedem Atemzug eine Verbindung zu allem um dich herum aufbaust – wie die Quantenverschränkung alles verbindet.
- Spüre, wie deine Gedanken und Gefühle mit der Welt um dich herum im Einklang sind.
Weiterführende Quellenangaben:
- Planck, Max: Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspektrum (1900).
- Einstein, Albert: Über die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie (1916).
- Aspect, Alain et al.: Experimental Realization of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment (1982).
- Schrödinger, Erwin: Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (1935).