Jenseits der Gewissheit. Die Rätsel der Quantenwelt (2)

Viele Physiker halten die Quantentheorie, mit der Phänomene im subatomaren Mikrokosmos beschrieben werden, für die wichtigste wissenschaftliche Errungenschaft des 20. Jahrhunderts. In der Welt der Quanten verlieren die Gesetze der klassischen Physik Newtons, die wir aus unserer vertrauten Welt kennen, ihre Gültigkeit. Das berühmteste Beispiel hierfür ist der Welle-Teilchen-Dualismus des Lichts. Ob Licht aus Wellen oder Teilchen besteht, hängt von den durchgeführten Experimenten ab. Beide Existenzformen sind möglich und scheinen erst im Blick des beobachtenden Experimentators ihre Ausprägung zu finden. Die mit Zufall und Wahrscheinlichkeiten operierende quantentheoretische Beschreibung der Realität führt zu Paradoxien und Rätseln, die nicht nur den gesunden Menschenverstand verstören, sondern auch Geisteskoryphäen wie Albert Einstein verblüfften. Die Erkenntnisse von Quantenphysikern führten aber auch zu Technologien, die aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken sind. Denn die Eigenschaften von Solarzellen, Transistoren und Lasern könnten mit den Werkzeugen der klassischen Physik nicht hinreichend erklärt werden. Seitdem es möglich ist, mit einzelnen Quanten zu experimentieren, bieten sich auch für die Informationsverarbeitung neue Chancen. Die Quanteninformatik soll die Grundlage für die Informationstechnologie von morgen schaffen.