Glossar QT

von Manjit Kumar „Quanten“, S. 451

Kollaps der Wellenfunktion

Nach der Kopenhagener Deutung existiert ein mikrophysikalisches Objekt, wie beispielsweise ein Elektron, nirgends, solange es nicht beobachtet oder gemessen wird. Zwischen zwei Messvorgängen hat es jenseits der abstrakten Möglichkeiten der Wellenfunktion keinerlei Existenz. Erst wenn eine Beobachtung oder Messung vorgenommen wird, wird einer der „möglichen“ Zustände des Elektrons zum „aktuellen“ Zustand, wobei gleichzeitig die Wahrscheinlichkeiten aller übrigen Möglichkeiten auf null fallen. Dieser jähe, sprunghafte Wechsel innerhalb der Wellenfunktion als Folge eines Messvorgangs wird als „Kollaps der Wellenfunktion“ bezeichnet.

Komplementarität

Ein von Niels Bohr vertretener Grundsatz, nach dem die Erscheinungsformen von Licht und Materie als Welle und als Teilchen zwar komplementär sind, einander aber ausschließen. Diese Doppelnatur von Licht und Materie ist mit einer Münze zu vergleichen, deren beide Seiten zwar einzeln, aber nie gleichzeitig zu betrachten sind. So kann beispielsweise ein Experiment so angelegt sein, dass es entweder die Welleneigenschaft des Lichts oder dessen Charakter als Teilchen enthüllt, beides gleichzeitig ist jedoch nicht möglich.

Kopenhagener Deutung: Eine Interpretation der Quantenmechanik, deren Hauptvertreter, Niels Bohr, in Kopenhagen wirkte. Im Laufe der Jahre kamen zwischen Bohr und anderen führenden Anhängern der Kopenhagener Deutung, etwa Werner Heisenberg, Meinungsverschiedenheiten auf. Die Kernsätze indessen wurden von allen akzeptiert: Bohrs Korrespondenzprinzip, Heisenbergs Unschärferelation, Borns Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Wellenfunktion, Bohrs Komplementaritätsprinzip und der Kollaps der Wellenfunktion. Unabhängig von dem, was sich in einem Messvorgang oder einer Beobachtung offenbart, gibt es keinerlei Quantenrealität. Mithin wäre es beispielsweise sinnlos zu sagen, unabhängig von einer tatsächlichen Beobachtung gebe es irgendwo ein Elektron. Bohr und seine Anhänger hielten an der Auffassung fest, die Quantenmechanik sei eine vollständige Theorie — was aber von Einstein energisch bestritten wurde.