Albert Einstein, Boris Podolsky, Nathan Rosen: Kann die - download pdf or read online

By Claus Kiefer

ISBN-10: 3642419984

ISBN-13: 9783642419980

ISBN-10: 3642419992

ISBN-13: 9783642419997

Originaltext und ausführlicher historischer Kommentar von Claus Kiefer

Die Arbeit von Einstein, Podolsky und Rosen (EPR) aus dem Jahr 1935 gehört zu den Klassikern der modernen Physik. In ihr wird zum ersten Mal die zentrale Eigenschaft der Quantentheorie thematisiert: die Verschränkung. Im allgemeinen sind Systeme in der Natur miteinander verschränkt, das heißt, sie besitzen nur einen gemeinsamen, nicht aufteilbaren, Zustand. Diese Tatsache ist für alle Merkwürdigkeiten verantwortlich, die gemeinhin mit der Quantentheorie in Verbindung gebracht werden, wozu die Gedankenexperimente mit Schrödingers Katze und Wigners Freund zählen. Die Verschränkung quantenmechanischer Systeme spielt eine zentrale Rolle bei Experimenten mit Atomen und Photonen (Nobelpreis 2012 für Haroche und Wineland) und der geplanten Konstruktion von Quantencomputern. Das Buch bringt die Originalarbeit von EPR in deutscher Übersetzung und einen ausführlichen Kommentarteil, der sowohl den historischen Kontext der Arbeit beleuchtet als auch auf alle Aspekte der Verschränkung eingeht. Es widmet sich insbesondere der Interpretation der Quantentheorie und deren Konsequenzen für ein grundlegendes Verständnis der Natur.

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Ist nun speziell die Eigenfunktion eines Operators A mit Eigenwert a, so besagt diese Interpretation, daß die durch den Operator A gegebene physikalische Größe (die man in diesem Zusammenhang auch als Observable bezeichnet) in diesem Zustand mit Sicherheit den Wert a besitzt. EPR wenden auf diese Situation ihr Realitätskriterium an und folgern, daß es in diesem Eigenzustand ein Element der physikalischen Realität gibt, das der physikalischen Größe A entspricht. Als Beispiel wird ein Impulseigenzustand mit Eigenwert p0 genannt,1 und die Autoren schließen, daß es daher sinnvoll sei zu sagen, daß der Impuls des Teilchens in diesem Zustand real ist.

X2 / also tatsächlich um Eigenfunktionen von nichtkommutierenden Operatoren, nämlich von Ort und Impuls des Teilchens II. Nichtkommutierenden Operatoren entsprechen physikalische Größen, die nicht gleichzeitig meßbar sind und für die deshalb eine Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation gilt. Es sollte betont werden, daß die Differenz x1 x0 und die Summe p1 C p2 kommutierenden Operatoren entsprechen, diese also gleichzeitig „meßbar“sind. 5 40 2 Die Arbeit von Einstein, Podolsky und Rosen Soweit das erläuternde Beispiel, das ein Spezialfall für den zu Beginn des zweiten Teils diskutierten allgemeinen Fall ist.

Da die EPR-Annahme auf die Quantentheorie nicht zutreffe, so Bohm, könne man auch nicht den Schluß auf deren Unvollständigkeit ziehen. Er schreibt (Bohm 1951, S. 622): . . the present form of quantum theory implies that the world cannot be put into a one-to-one correspondence with any conceivable kind of precisely defined mathematical quantities, and that a complete theory will always require concepts that are more general than that of analysis into precisely defined elements. Es muß allerdings betont werden, daß es für EPR gerade der statistische Charakter der Quantentheorie ist, der ihre Unvollständigkeit zum Ausdruck bringt.

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Albert Einstein, Boris Podolsky, Nathan Rosen: Kann die quantenmechanische Beschreibung der physikalischen Realität als vollständig betrachtet werden? by Claus Kiefer


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