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Lässt sich die Quantenphysik mit Öltröpfchen erklären?
Physiker, Wissenschaftsjournalist
Robert Gast ist Diplomphysiker und arbeitet als Redakteur für »Spektrum.de« und »Spektrum der Wissenschaft«. Nach dem Studium war er zunächst Stipendiat der »Initiative Wissenschaftsjournalismus«, dann Volontär der »Süddeutschen Zeitung«. Als freier Journalist hat er unter anderem für die »Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung« und die »ZEIT« geschrieben. Bei der »Süddeutschen Zeitung« und der »Neuen Zürcher Zeitung« war er Redakteur. Für seine Artikel wurde er mehrfach ausgezeichnet, etwa mit dem Georg von Holtzbrinck Preis für Wissenschaftsjournalismus (Kategorie Nachwuchs) und dem Journalistenpreis der Deutschen Mathematiker-Vereinigung.
2005 stieß ein Team des französischen Physikers Yves Couder auf etwas Verblüffendes: Öltröpfchen, die über ein Ölbad hüpfen, schienen sich so ähnlich zu verhalten wie Elektronen im Orbit eines Atomkerns. Damit keimte eine verwegene Hoffnung auf: Sollte sich mit solchen Ölbad-Analogexperimenten eine alternative Sichtweise der Quantenphysik etablieren lassen?
Eine entsprechende Deutung hatte der Franzose Louis de Broglie bereits in den 1920er Jahren entwickelt. Sie konnte sich damals aber nicht gegen die "Kopenhagener Deutung" des Dänen Niels Bohr durchsetzen. Diese dominiert unser Bild des Mikrokosmos bis heute, macht dabei aber radikale Aussagen: Der Aufenthaltsort von Quantenobjekten lässt sich nur mit Wahrscheinlichkeiten angeben. Festgelegt wird er erst, wenn eine Messung stattfindet.
De Broglie und andere Physiker (darunter Albert Einstein) wollten an einem klassischeren Bild der Welt des Allerkleinsten festhalten. Nachdem de Broglies Entwurf für solch eine Deutung viele Jahrzehnte lang in Vergessenheit geraten war, schien er durch Couders Öltröpfchen im Jahr 2005 plötzlich wieder relevant zu werden. Seitdem haben mehrere Teams Öltröpfchen in ihren Laboren umher hüpfen lassen. Manche von ihnen können die Ergebnisse von Couders Team jedoch nicht reproduzieren, weshalb die Luft für de Broglies klassische Theorie nun eng wird, wie Natalie Wolchover in ihrem lesenswerten Text berichtet.
Völlig vom Tisch ist der Traum von einer verdaulicheren Quantentheorie jedoch nicht: In den 1950er Jahren hat de Broglie sein Konzept gemeinsam mit David Bohm weiterentwickelt. Diese Deutung knüpft wie de Broglies Original besser an unser alltägliches Weltverständnis an. Bis heute wird die De-Broglie-Bohm-Theorie als Alternative zur Kopenhagener Deutung gehandelt, hat jedoch bei weitem nicht so viele Anhänger. Leider lässt sie sich nicht mit Öltröpfchen überprüfen.
Quelle: Natalie Wolchover Bild: PHAWAT / STOCK.AD... spektrum.de
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