Das Gedankenexperiment von Schrödinger

Schrödingers Katze ist eines der bekanntesten Gedankenexperimente der Quantenphysik. Der Physiker Erwin Schrödinger hat es 1935 vorgeschlagen. In dem Experiment ist eine Katze in einer Kiste zusammen mit einem Gift und einem radioaktiven Atom. Wenn das Atom zerfällt, wird das Gift freigesetzt und die Katze stirbt. Solange man die Kiste nicht öffnet, weiß man nicht, ob die Katze lebt oder tot ist. Das Experiment soll zeigen, wie seltsam die Quantenwelt ist: Dinge können in mehreren Zuständen gleichzeitig existieren.

Quantenüberlagerung und Messung

In der Quantenphysik nennt man das gleichzeitige Vorhandensein mehrerer Zustände Überlagerung. Die Katze ist also gleichzeitig lebendig und tot, bis man die Kiste öffnet und nachschaut. Erst dann „entscheidet“ sich das System für einen Zustand. Dieses Phänomen ist schwer vorstellbar, weil es unserer Alltagserfahrung widerspricht. Normalerweise sind Dinge entweder hier oder dort, aber nicht beides gleichzeitig.

Experimente mit großen Objekten

Wissenschaftler versuchen seit Jahrzehnten, die Grenzen der Quantenphysik auszuloten. Ein Team um den Physiker Markus Arndt von der Universität Wien hat kürzlich einen neuen Rekord aufgestellt. Sie brachten Nanoteilchen aus mehr als 7000 Atomen in einen Überlagerungszustand. Diese Teilchen verhielten sich wie Wellen und hatten keine eindeutige Position. Solche Experimente sind sehr aufwendig und erfordern präzise Messungen.

Warum sind diese Experimente wichtig?

Die Experimente helfen, die Quantenmechanik besser zu verstehen und zu testen. Sie zeigen, dass auch große Objekte den Regeln der Quantenphysik folgen können. Das ist wichtig, weil es alternative Theorien zur Quantenmechanik gibt. Die Ergebnisse der Wiener Forscher bestätigen, dass die Quantenphysik auch in Bereichen gilt, die bisher noch nicht getestet wurden. Das schränkt mögliche Alternativen ein und vertieft unser Verständnis der Natur.