Heute ist es fast schon Routine, Paare von Lichtquanten zu erzeugen, die einen gemeinsamen Quantenzustand bilden und damit das Phänomen der Verschränkung zeigen. Trifft ein kurzwelliger Laserstrahl einen optisch nichtlinearen Kristall, so entstehen zwei schwache Strahlen der doppelten Wellenlänge. Wo die Strahlenkegel einander überlappen, bestehen sie aus Paaren unterschiedlich polarisierter Photonen, deren Schicksal selbst über makroskopische Distanzen hinweg untrennbar verbunden bleibt: Findet man etwa bei der Messung des einen Lichtteilchens eine vertikale Polarisation, so erweist sich die Schwingungsrichtung des Partners stets als rechtwinklig dazu, nämlich horizontal.

Generell können Quantensysteme allerdings auch in einer Mischung oder »Überlagerung« mehrerer Zustände vorliegen. Bevor sie gemessen werden, sind sie dann vieldeutig. Doch der Messvorgang zwingt sie gewissermaßen, sich für einen Zustand – etwa eine bestimmte Polarisationsrichtung – zu entscheiden. Das gilt auch für verschränkte Zustände und hat dort eine geradezu unheimlich wirkende Konsequenz. Nehmen wir an, das Photonenpaar sei »schräg« polarisiert, liege also in einer Überlagerung aus vertikaler und horizontaler Polarisation vor. Wenn sich in diesem Fall nun das eine Lichtquant bei einer Messung für den vertikal polarisierten Zustand »entscheidet«, nimmt im selben Moment das andere den horizontalen an.

Allerdings ist ein verschränktes – oder quantenmechanisch »kohärentes« – Paar in einem überlagerten Zustand extrem anfällig für kleinste Wechselwirkungen mit der Umgebung. Jeder Umwelteinfluss wirkt quasi als Messung. Damit geht aber gerade die Unbestimmtheit verloren, die solche überlagerten Zustände für künftige Quantencomputer attraktiv machen würde.

Denn Quantenrechner – vorerst noch pure Zukunftsmusik – sollen statt mit üblichen Bits, die nur je einen von zwei möglichen Werten annehmen können, mit so genannten Quantenbits arbeiten. Solche »Qubits« wären kompl