Wo endet die Quantenwelt?

09.05.2017

Der ORF berichtet über die Arbeit der Arndt-Gruppe und stellt Fragen über (mögliche) Grenzen der Quantenphysik!

Immer größere Objekte vermögen Forscher in seltsame Quantenzustände zu versetzen. Den Weltrekord hält ein Physiker der Uni Wien mit einem Molekül aus 810 Atomen. Die Grenze des Machbaren scheint noch nicht erreicht - gibt es überhaupt eine Grenze?

In seltenen Fällen gelingt Forschern der große Wurf ganz zu Beginn ihrer akademischen Karriere. Bisweilen sogar, noch bevor diese überhaupt begonnen hat. So etwa bei Louis de Broglies: Der französische Physiker wurde 1929 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet - für eine Theorie, die er fünf Jahre zuvor in seiner Dissertation formuliert hatte. Sie besagt: Nicht nur Licht ist eine Welle, sondern jede Form der Materie.

 

„Das kann ich nicht glauben!“

Die Theorie der Materiewellen wurde kurz darauf an Elektronen, später auch an anderen Atombausteinen nachgewiesen. 2013 gelang einem Physiker aus Wien eine erneute Bestätigung de Broglies’ - diesmal allerdings in einer völlig neuen Dimension. „Wir haben die Arbeit damals bei einem sehr renommierten Chemie-Journal eingereicht“, erzählt Markus Arndt, Experimentalphysiker an der Uni Wien. „Doch das Experiment sprengte die Vorstellungskraft der Chemiker. Einer sagte: ‚Das kann ich nicht glauben, das darf man nicht drucken, das ist bestimmt falsch!‘“

Was die Vorstellungskraft der Chemiker überforderte, war eine moderne Version des berühmten Doppelspaltexperiments. Ein Versuch, mit dem bereits in historischen Zeiten gezeigt wurde, dass Licht eine eigenartige Doppelnatur besitzt: Es tritt mal als Teilchen, mal als Welle auf. Und als Welle besitzt es die Fähigkeit, durch zwei Schlitze, den Doppelspalt, gleichzeitig hindurchzuwandern - wohlgemerkt ohne, dass sich ein Photon dabei teilen würde.

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