Kontroverse Korrelationen

Der nordirische Physiker John Bell zeigte 1964 mathematisch, dass sich bestimmte Quantenkorrelationen – anders als alle anderen Korrelationen im Universum – nicht auf eine lokale Ursache zurückführen lassen [1]. Sowohl für die Metaphysik als auch für die Quanteninformationswissenschaft ist die so genannte Bellsche Ungleichung von zentraler Bedeutung. Doch auch heute – 50 Jahre später – lassen die Experimente zum Nachweis dieser Quantenkorrelationen noch "Schlupflöcher" offen, und Wissenschaftler sowie Philosophen streiten nach wie vor darüber, was das Bellsche Theorem über unsere Welt aussagt.

Die Quantentheorie macht keine Aussagen über das Ergebnis einer einzelnen Messung, sondern sagt nur die Wahrscheinlichkeiten von möglichen Resultaten vorher. Bei Experimenten mit Paaren von "verschränkten" Quantenteilchen, erkannte Bell, können die vorhergesagten Korrelationen zwischen Messergebnissen in zwei räumlich getrennten Laboren dem gesunden Menschenverstand widersprechen (siehe "Wie Verschränkung das Unmögliche möglich macht" am Ende des Texts). Korrelationen dieser Art, genannt Bell-Korrelationen, wurden vor mehr als 30 Jahren experimentell bestätigt (siehe beispielsweise [2]). Für das Wesen der Realität ergeben sich damit zwei Möglichkeiten, zeigte Bell 1964. Entweder die Realität ist objektiv zufällig – das bedeutet, es gibt keine verborgenen Variablen, die "Ergebnisse einzelner Messungen festlegen" [1]. Oder aber die Realität ist "nichtlokal" – das heißt, "die Einstellung eines Messgeräts kann den Messwert eines anderen Instruments beeinflussen, egal wie weit entfernt sich dieses befindet" [1].

Die meisten Physiker favorisieren Lokalität: Sie erkennen zwar beide Optionen an, entscheiden sich aber für die erste. Denn verborgene Variablen sind, per Definition, empirisch nicht zugänglich. Und Quanteninformatiker machen sich den objektiven Zufall bereits für eine sichere Verschlüsselung zu Nutze [3]. Andere Physiker und Philosophen bestreiten dagegen – als Anhänger von Nichtlokalität –, dass überhaupt zwei Möglichkeiten existieren. Ihnen zufolge verlangt die Bellsche Ungleichung nach Nichtlokalität [4].