Physiker aus der Schweiz behaupten, dass die Quantenphysik das Verhalten von Objekten im Makrokosmos grundsätzlich nicht konsequent erklären kann. Dies erlaubt es nicht, es für eine vollständige Beschreibung des Universums zu verwenden, und zeigt den Irrtum aller Interpretationen der Quantenmechanik gemäß einem Artikel, der in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde.
„Stellen Sie sich vor, Sie betreten ein Quantenkasino und erklären sich damit einverstanden, eine Münze zu werfen, um ein Versprechen zu erhalten, Ihnen 1.000 Euro zu zahlen, wenn es zu Schwänzen kommt. Andernfalls geben Sie dem Dealer die Hälfte dieses Betrags. Unser Gedankenexperiment zeigt, dass beide Beobachter gegensätzliche Ergebnisse erzielen, die sich nicht überprüfen lassen “, schreiben die Wissenschaftler.
Wissenschaftler haben sich seit langem dafür interessiert, warum wir das Phänomen der Quantenverschränkung - die Vernetzung der Quantenzustände von zwei oder mehr Objekten, bei denen eine Änderung des Zustands eines Objekts sofort den Zustand eines anderen beeinflusst - in der Welt der Alltagsgegenstände nicht beobachten können.
Heute erklären Physiker das Fehlen solcher "seltsamen Verbindungen", wie Einstein es ausdrückte, zwischen zwei Äpfeln und anderen sichtbaren Objekten dadurch, dass sie durch Dekohärenz zerstört werden - die Wechselwirkung solcher verwickelter Objekte mit Atomen, Molekülen und anderen Erscheinungsformen der Umwelt und eine irreversible Verletzung des Quantenzustands.
Je größer das Objekt ist, desto mehr ist es in Kontakt mit der Umgebung und desto schneller zerfällt die Quantenbindung. Diese Entscheidung führte zu vielen neuen Streitigkeiten - wo "beginnt" und wo "endet" die Quantenmechanik, ob sie das Verhalten von Makroobjekten beeinflusst und ob es möglich ist, diese Grenze zwischen der "Welt von Schrödingers Katze" und "Newtons Apfel" zu finden.
Viele Wissenschaftler glauben heute, dass diese Grenze nicht existiert und dass die Gesetze der Quantenwelt alle Prozesse im "Makrouniversum" gut beschreiben. Es gibt auch "Skeptiker" - bereits 1967 entwickelte der berühmte ungarische Physiker Eugene Wigner ein Gedankenexperiment, das sogenannte "Paradoxon des Freundes", das zunächst auf die grundlegenden Grenzen der Quantenmechanik hinwies.
Renato Renner und Daniela Frauchiger von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich erweiterten Wigners Ideen und testeten damit, ob die Quantenphysik zur Beschreibung von Prozessen im Makrouniversum eingesetzt werden kann.
An ihrem Gedankenexperiment nehmen nicht ein, sondern mehrere Beobachterpaare gleichzeitig teil, von denen eines ein Quantenexperiment durchführt, und ihre "Freunde" versuchen, die Ergebnisse dieser Messungen zu erraten, wobei sie eine der Anfangsbedingungen der Experimente kennen. Dazu erstellen sie "Kopien" der ersten Experimentatoren und ihrer Installationen in ihren Labors und messen sie selbst.
Werbevideo:
Nachdem die Wissenschaftler alle ihre Wechselwirkungen anhand von Formeln beschrieben hatten, die nach den Regeln der Quantenmechanik konstruiert wurden, analysierten sie, welche Ergebnisse solche Paare von "Experimentatoren" erzielen würden.
Es stellte sich heraus, dass solche Beobachter immer zu entgegengesetzten Schlussfolgerungen kommen und denselben Prozess oder Gegenstand des Makrokosmos beobachten, wenn sie die Prinzipien der Quantenmechanik zur Beschreibung ihrer Experimente verwenden. Dies legt wiederum nahe, dass die Quantenphysik in ihrer gegenwärtigen Form wirklich nicht zur Beschreibung makroskopischer Prozesse und der Arbeit des gesamten Universums als Ganzes verwendet werden kann.
Alle diese Berechnungen können, wie die Forscher bemerken, in Zukunft überprüft werden, wenn die ersten universellen Quantencomputer erstellt werden. Solche Computersysteme werden, wie Renner und Frauchiger hervorheben, die Rolle solcher Experimentatoren übernehmen und es Wissenschaftlern ermöglichen, in der Praxis zu wissen, ob die Quantenphysik wirklich solche Einschränkungen aufweist.
