Wieder ein Schlupfloch in der Quantenphysik zu

Mit Hilfe Milliarden Jahre alten Lichts haben Wiener Physiker erneut die Gültigkeit der Quantenmechanik und eines ihrer seltsamen Phänomene nachgewiesen. Sie schlossen damit einen unbekannten Einfluss auf die Messergebnisse von quantenphysikalisch verschränkten Teilchen aus, berichten Forscher um Anton Zeilinger in den "Physical Review Letters".

Albert Einstein war das Phänomen der Verschränkung nicht geheuer. Er hat es abschätzig als "Spuk" eingestuft. Dennoch wurden die Effekte der Verschränkung in unzähligen Experimenten nachgewiesen. Es lassen sich aber mit einiger Fantasie Schlupflöcher finden, wie man die Verschränkung klassisch erklären kann.

So könnten theoretisch die Teilchen oder die Messeinrichtungen schon vor dem Experiment beeinflusst worden sein. Davon könnten etwa die in Verschränkungsexperimenten verwendeten Zufallszahlen-Generatoren betroffen sein. Um dieses "Freie-Wahl-Schlupfloch" zu schließen, ersannen Physiker beeindruckende Experimente. Ein Forscherteam ließ etwa mehr als 100.000 Menschen weltweit in einem Experiment eine zufällige Abfolge mit Nullen und Einsen eingeben, die für die Einstellung der Messgeräte herangezogen wurden.

Zeilingers Team fing nun mit zwei Teleskopen auf der Kanareninsel La Palma das Licht von zwei Quasaren ein. Diese hell leuchtenden Kerne aktiver Galaxien liegen in zwei entgegengesetzten Richtungen im Universum rund acht bzw. zwölf Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Farbe der einzelnen Lichtteilchen, die bei der Entstehung der Quasare festgelegt wurde und zwischen rot und blau variiert, steuert die Messeinstellungen von zuvor erzeugten verschränkten Teilchen.

Mit Hilfe des alten Lichts der beiden Quasare wollten die Physiker sicherstellen, dass die Entscheidung darüber, wie die verschränkten Teilchen gemessen werden, völlig unabhängig von den Forschern getroffen wird. "Das von Menschen und der Erde völlig unabhängige Licht aus dem All ist dafür ideal geeignet", erklärte Erstautor Dominik Rauch vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.

"Die Wahrscheinlichkeit, dass es verborgene Einflüsse gibt, die eine zur Quantenmechanik alternative Erklärung der Verschränkung liefern, liegt damit bei nahezu null. Die Wahl der Messeinstellung hätte für unsere Versuchsanordnung lange vor der Entstehung der Erde erfolgen müssen", sagte Zeilinger.