Quantenradierer selbst gemacht

Aus der Theorie der Quantenmechanik geht bekanntlich hervor, dass die Natur sich im Grunde äußerst fremdartig verhält. Scheinbar selbstverständliche, aus unserem Alltag gewohnte Vorstellungen über die Realität werden über den Haufen geworfen. Widersprüchliche Alternativen können zusammen bestehen; beispielsweise vermag ein Objekt gleichzeitig zwei unterschiedlichen Wegen zu folgen. Ort und Geschwindigkeit eines Objekts lassen sich nicht gleichzeitig exakt bestimmen; und die Eigenschaften von beobachteten Objekten und Ereignissen können einer unvermeidlichen Zufälligkeit unterliegen, die nichts mit der Unvollkommenheit unserer Beobachtungswerkzeuge zu tun hat.
Verflogen ist die vertraute Welt, in der Atome und andere Partikel wie wohlerzogene Billardkugeln auf dem grünen Tuch der Realität umherrollen. Vielmehr verhalten sie sich – manchmal – wie Wellen, die sich über ein Gebiet verteilen, einander kreuzen und Interferenzmuster bilden.
Doch immerhin scheint all diese Fremdartigkeit erst weit entfernt vom Alltagsleben aufzutreten. Am deutlichsten machen sich Quanteneffekte in winzigen Systemen bemerkbar, etwa an Elektronen, die in einem Atom gebunden sind. Theoretisch weiß man zwar, dass die moderne Technik großenteils auf Quantenphänomenen beruht und dass im Labor allerlei Kunststücke mit Quanten aufgeführt werden können, aber zu Hause gibt es das doch wohl nur zu sehen, wenn eine Wissenschaftssendung im Fernsehen darüber berichtet. Richtig? Nicht ganz.
Auf den folgenden Seiten zeigen wir, wie man ein Experiment aufbaut, das einen so genannten Quantenradierer veranschaulicht. Dieser Effekt beruht auf einer der seltsamsten Eigenschaften der Quantenmechanik: Sie erlaubt uns bestimmte Handlungen, durch die sich unsere Interpretation vergangener Ereignisse grundlegend ändert.