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Quantenteleportation
3: Die Folgen Für Science-fiction-Autoren ist das Universum eine Spielwiese, auf der man herrlich herumtollen kann - ohne Verbotsschilder, auf denen die Naturgesetze mit dicken Ausrufezeichen geschrieben stehen. Um die Helden der Enterprise durch den Raum zu teleportieren, erfanden die Drehbuchschreiber von Star Trek das Beamen: Man zerlegt Captain Kirk mit grossem Energieaufwand in seine atomaren Bestandteile, speichert die Information ihrer ursprünglichen Anordnung und schickt beides, Teilchen und Information, als Strahl gebündelt an den Empfänger. Der setzt daraus wieder Captain Kirk zusammen. Solch ein unschuldiges Konzept lässt Wissenschaftler natürlich nicht ruhen. Samuel Braunstein, ein US-amerikanischer Physiker, schätzt, dass man mindestens eine Trilliarde Gigabyte Speicherplatz bräuchte, um den atomaren Aufbau eines Menschen halbwegs exakt zu beschreiben. "Bei den gegenwärtigen Übertragungsraten würde die Übermittlung dieser Information länger dauern, als das Universum existiert", dämpft da Lawrence Krauss, Astroteilchenphysiker und Autor von "The Physics of Star Trek", jeden Optimismus. Selbst wenn eines Tages die technischen Möglichkeiten existieren sollten, um diese Datenflut zu übertragen, bleibt eine weitere Schwierigkeit. Der Bauplan der menschlichen Atome kann nicht exakt genug bestimmt werden. Dem steht die berühmte Heisenbergsche Unschärferelation entgegen. Danach können bei der Messung von atomaren Zustände nie alle Eigenschaften eines Teilchens gleich exakt bestimmt werden. Je genauer der Impuls des Teilchens gemessen wird, desto vager bleibt seine Geschwindigkeit. Die cleveren Drehbuchautoren von Star Trek erfanden hierfür flugs sogenannte "Heisenberg-Kompensatoren", die diesen Effekt ausschalten. Doch das sind Nebenkriegsschauplätze. "Teleportieren heisst gerade nicht, den Zustand eines Körpers zu messen und die Information rüberzuschicken", stellt Anton Zeilinger von Innsbrucker Forschungsgruppe klar. Das Experiment sei nur möglich gewesen, weil man den Quantenzustand des ursprünglichen Photons völlig ignoriert habe. Und Lawrence Krauss weist darauf hin, dass der quantenmechanische Effekt der "Verschränkung", der die Teleportation erst bewirkt hat, in makroskopischen Objekten verloren gehe. "Ich sehe keine Brücke vom Photon zum Apfel", so Krauss. Französische Forscher wiesen den Effekt im letzten Jahr aber für Atome nach. "Ich könnte mir vorstellen, dass wir in zehn Jahren immerhin ein kleines Molekül teleportieren können", gibt sich Zeilinger optimistisch. Erschienen in der taz vom 3.1.1998 Teil 1: das Experiment, Teil 2: der philosophische Ausgangspunkt |
