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Quantenphysik

Zwei QuantenobjekteLaden...
Die Quantenphysik ist die Lehre des Allerkleinsten: Sie beschreibt, wie sich Elementarteilchen, Atome und andere winzige Objekte verhalten. Neben der Relativitätstheorie ist sie eine der Säulen der modernen Physik – und fordert wegen ihrer skurrilen Gesetze seit 100 Jahren Philosophen und Denker heraus. In Zukunft könnte sie noch stärker als bisher zur Basis neuer Technologien werden.
  • Viele Gesetze der Quantenphysik widersprechen dem gesunden Menschenverstand. Quantenobjekte können sich beispielsweise in mehreren Zuständen gleichzeitig befinden (»Überlagerung«) oder über große Entfernungen aneinander gekoppelt sein (»Verschränkung«).
  • Geradezu legendär ist das Gedankenexperiment von Erwin Schrödinger aus den 1930er Jahren: Er stellte sich vor, was mit einer Katze geschehen würde, die den Regeln der Quantenphysik unterliegt. Sie könnte in diesem Fall gleichzeitig tot und lebendig sein.
  • Die Quantenphysik fordert zunehmend auch Ingenieure heraus. Sie wollen Quantenphänomene technisch nutzbar machen. So könnte es künftig zum Beispiel ein Quanten-Internet geben, in dem besonders wichtige Botschaften eine spezielle, nicht knackbare Verschlüsselung erhalten.
  • Forscher arbeiten auch an Quantencomputern. Sie könnten manche Spezialaufgaben schneller lösen als herkömmliche Modelle. Google hat 2019 einen ersten Prototypen namens Scycamore präsentiert, der eine Rechenaufgabe erstmals schneller durchführen konnte als ein klassischer Computer.