Wissenschaftler aus Australien und Frankreich haben eine der ältesten philosophischen Fragen zur Kausalität einem Quantenexperiment unterzogen.
Ursprünglich wurde das Thema Huhn und Eier von antiken griechischen Philosophen vorgeschlagen, um Ursache und Wirkung zu bestimmen. Ein Team von Physikern der University of Queensland und des Louis Néel Institute hat heute gezeigt, dass, soweit die Quantenphysik beurteilt werden kann, sowohl das Huhn als auch das Ei gleichzeitig auftreten können - das erste. Die Forschung wird in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.
Dr. Jacqui Romera vom ARC-Kompetenzzentrum für technische Quantensysteme erklärte, dass Ursache und Wirkung in der Quantenphysik nicht immer einfach sind: Ein Ereignis verursacht nicht unbedingt ein anderes.
"Die Verrücktheit der Quantenmechanik bedeutet, dass Dinge passieren können, ohne einer bestimmten Reihenfolge zu folgen", erklärt sie. Nehmen Sie zum Beispiel Ihren täglichen Weg zur Arbeit, von denen Sie einige mit dem Bus und einige mit der U-Bahn fahren. Zuerst fahren Sie mit dem Bus und dann mit dem Zug oder umgekehrt. In unserem Experiment können diese beiden Ereignisse zuerst in der Sequenz auftreten. Dies wird als "unbestimmte kausale Ordnung" bezeichnet, und wir haben keine Möglichkeit, sie im täglichen Leben zu beobachten."
Um diesen Effekt im Labor zu untersuchen, verwendeten die Wissenschaftler einen Aufbau, der als photonischer Quantenschalter bekannt ist. Dr. Fabio Costa von der University of Queensland argumentiert, dass die Reihenfolge der Ereignisse in diesem Gerät - die Transformation der Lichtform - von der Polarisation der Photonen abhängt.
„Durch Messung der Polarisation von Photonen am Ausgang des Quantenschalters konnten wir die Unsicherheit in der Reihenfolge der Transformationen der Lichtform nachweisen“, sagt er. "Dies ist nur ein Beweis für das Prinzip, aber im großen Maßstab gibt es echte praktische Anwendungen für undefinierte Kausalität, wie die Verbesserung der Leistung von Computern oder die Verbesserung der Kommunikation."
Vladimir Guillen
