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Quantenphysik: Bedroht die Quantenverschränkung Einsteins Theorie?

Dem Schöpfer der Relativitätstheorie widerstrebte die "spukhafte Fernwirkung", die räumlich getrennte Teile eines Quantensystems zu gemeinsamem Verhalten zwingt. Tatsächlich erschüttert die Verschränkung manche Grundlagen der Physik.
Unsere Intuition sagt uns: Um einen Stein zu bewegen, muss man ihn berühren oder einen Stock zur Hand nehmen, der seinerseits den Stein berührt. Oder man gibt einen Befehl, der durch Luftschwingungen das Ohr eines anderen erreicht, der wiederum mit einem Stock den Stein anstößt – oder etwas in der Art. Ganz allgemein vermag dieser Intuition zufolge jedes Ding nur Dinge in unmittelbarer Nachbarschaft direkt zu beeinflussen. Diese Intuition, die von unserer Alltagserfahrung tausendfach bestätigt wird, nennen wir "Lokalität".

Freilich gibt es auch indirekte Effekte; doch sie werden in jedem Fall durch eine nahtlos zusammenhängende Kette von Ereignissen übertragen, deren jedes das nächste direkt nach sich zieht. Wenn wir scheinbar auf eine Ausnahme von dieser Regel stoßen, löst sich...

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Eine Theorie von allem: Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen?

Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen? In der aktuellen Ausgabe der PMT haben wir Beiträge für Sie zusammengestellt, in denen Forscherinnen und Forscher über die Ergebnisse ihrer Suche nach einer fundamentalen Theorie unserer Welt berichten. Entstanden ist eine erkenntnisreiche Sammlung an Beiträgen über die Quantennatur der Raumzeit, denkbaren Experimenten zum Nachweis von Gravitonen, Schwarzen Löchern, der Theorie der Quantengravitation, teleparalleler Gravitation und vielem mehr. Lesen Sie, welche Fortschritte es in den letzten Jahren gab, die Gesetze der Quantenwelt mit den geometrischen Konzepten von Raum und Zeit zu vereinigen, und welche Hürden dabei noch zu überwinden sind.

Spektrum der Wissenschaft – Quantengravitation im Labor: Experimente könnten die Quantennatur der Raumzeit enthüllen

Zwei Artikel in dieser Ausgabe stellen neue Experimente und Versuchsideen vor, die das postulierte Quantenteilchen der Schwerkraft, das Graviton, sowie die die Quantennatur der Raumzeit nachweisen sollen. Aktuell werden die ersten Versuche dieser Art umgesetzt und von der Fachwelt mit Spannung verfolgt. Daneben berichten wir über Tensornetzwerke, die klassische Computer leistungsfähiger machen als gedacht und so eine Konkurrenz für Quantencomputer darstellen. Außerdem: wie gentechnisch maßgeschneiderte Phagen – Viren, die Bakterien befallen – in der Medizin eine wichtige Rolle übernehmen könnten, neue Erkenntnisse über die neolithische Revolution am Amazonas und die Diskussion, ob auch in der Ökologie eine Replikationskrise besteht.

Spektrum - Die Woche – Wer lebt am Grund des Nordpols?

Die Tiefsee rund um den Nordpol ist einer der am wenigsten erforschten Orte der Erde. Begleiten Sie das Forschungsschiff »Polarstern« auf seiner Expedition und entdecken Sie Artenvielfalt und Auswirkungen des Eisrückgangs auf das Ökosystem. Das alles und noch viel mehr in »Spektrum - Die Woche«!

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