Archiviertes Physik-Kolloquium:

16. Jun. 2016, 16:15 Uhr, Gebäude NW1, Raum H3

EPR, Schrödingers Katze, Bellsche Ungleichung: das Rätsel der Nicht-Lokalität der Quantenmechanik

Prof. Dr. Manfred Stöckler, FB9, Universität Bremen

Eigentlich wollten Einstein, Podolsky und Rosen in ihrem Gedankenexperiment aus dem Jahre 1935 die Unvollständigkeit der Quantentheorie zeigen. Heute ist diese Arbeit aber interessant, weil darin die Nicht-Lokalität der Quantentheorie eine zentrale Rolle spielt. Im EPR-Paradoxon wird ein Zustandstyp verwendet, den wir heute verschränkt nennen. Er wurde dann von Schrödinger analysiert und zur Formulierung des Gedankenexperiments mit der Katze benutzt. Seit den sechziger Jahren konzentriert sich die Diskussion um die Nicht-Lokalität im Anschluss an einen Beweis von J. S. Bell auf die Besonderheiten der Korrelationen von Messungen an verschränkten Systemen mit weit voneinander entfernten Messgeräten. Diese belegen, dass (entgegen einer zentralen Prämisse von Einstein) die Quantentheorie nicht lokal ist, und darüber hinaus, dass jede beliebige Theorie, die die gleichen Korrelationen wie die Quantenmechanik vorhersagt, nicht lokal sein kann. Mittlerweile sind die von der Quantentheorie vorhergesagten Korrelationen empirisch hoch bestätigt. Damit ist das von EPR aufgeworfene Problem aber nicht gelöst, weil es keine dynamische Erklärung für den Messprozess an verschränkten Systemen zu geben und die Nicht-Lokalität der Quantentheorie der Relativitätstheorie zu widersprechen scheint. Die genaue Bedeutung der Nicht-Lokalität, insbesondere die Frage, ob sich daraus ein Konflikt mit der Relativitätstheorie ergibt, haben in der Philosophie der Physik eine bis heute offene Kontroverse ausgelöst. Ich berichte über einschlägige Einsichten, Missverständnisse und mehr oder weniger verzweifelte Lösungsvorschläge.