Ein schönen Abend und herzlich willkommen, alle die da sind und die, die daheim sitzen, weil ich glaube, es gibt auch ein paar Personen, die uns folgen und ich freue mich wirklich sehr, zuerst ganz kurz zu meiner Person, weil mein Name ist Alberta Bonanni, ich bin auch eine Physikerin. Das ist meine Leidenschaft, die Physik, muss ich wirklich sagen. Dann es gibt meine Kinder und alles, aber die Physik ist meine Leidenschaft, die Physik, muss ich wirklich sagen. Dann es gibt meine Kinder und alles, aber Physik ist meine Leidenschaft. Und ja, ich bin eine Experimentalphysikerin, ich bin auch Direktorin für Forschung Internationales an der JKU und ich freue mich wirklich, wirklich sehr, Florian Aigner da zu haben. Und er ist Oberösterreicher, oder war ein Oberösterreicher. Oberösterreicher bleibt man für immer. Man sagt immer so, aber das ist nicht wahr. Dann ist er in Freistaat nicht geboren, schon in Linz geboren, in Freistaat war er in der Schule und so weiter. Und dann hat er Technische Physik an der TU Wien studiert. 2010 war die Promotion richtig. Und er war eigentlich ein Theoretiker, würde ich sagen. Das müssen wir später noch erklären. Wir werden es später, er wird alles erklären. Er hat diese Quantensysteme modelliert und so weiter. Er ist nicht nur ein Physiker, aber er mag auch die Physik und zeigen, wie die Physik Spaß machen kann, aber auch, wie man die Physik ernst nehmen sollte. Das ist auch ein Punkt. Er ist auch Vizepräsident von einer Gesellschaft, richtig? Und die Gesellschaft für freies Denken oder für kritisches Denken, oder oder das zumindest und ganz interessant ist in 20 23 hat ganz wichtige preis bekommen oder sein buch preis bekommen wir können schon der buch vielleicht nicht durch Wände gehen. Und das war der Wissenspreis, Wissensbuch des Jahres. Und ganz lustig war, die Kategorie war Überraschung. Richtig? War in der Kategorie Überraschung. Ja, dann lassen wir uns überraschen. Und ich bin sicher, Sie werden viele Fragen haben und ich auch. Wunderbar, vielen herzlichen Dank. Das ist eine Luxussituation. Ich habe schon oft irgendwo über Quantenphysik erzählt, aber so einen vollgepackten Raum sieht man da natürlich besonders gern. Und als Gastgeberin eine professionelle Physikerin zu haben, ist natürlich auch eine besondere Freude, das hat man auch nicht immer. Wir wollen später ja dann Zeit haben für Fragen. Deswegen hat man mir gesagt, ich soll mich in meinem Vortrag jetzt eher kurz fassen. Das heißt, ich habe jetzt eine halbe Stunde Zeit bekommen, um Ihnen die Quantentheorie zu erklären. Das ist eine gewisse Herausforderung, aber wir werden das schaffen. Formeln und so langweiliges Zeug, das ihn jemanden interessiert, lassen wir sowieso weg. Aber ich glaube, es gibt ein paar Grundgedanken der Quantenphysik, die doch relativ leicht verständlich sind und die so wirklich die Basis bilden. Und mein Plan für heute ist, dass sie diese Basisgrundgedanken verstehen, sodass sie dann ab morgen damit angeben können, wie gescheit Sie sind. Ich habe ein paar Bilder mit. Ich glaube, die meisten von Ihnen sehen auf einen der Bildschirme. Wenn Sie schlechte Sicht haben, machen Sie sich keine Sorgen. Es ist jetzt nicht zwingend notwendig. Ich erkläre eh alles, was es zu wissen gibt. Gut, wir reden über Quantenphysik heute. Das hat so ein bisschen den Ruf, etwas Komisches zu sein, etwas Unverständliches, etwas fast Esoterisches. Wenn Sie da in der Buchhandlung schauen oder im Internet googeln, dann kommen Sie auf so komische Sachen. Die Quantentheorie beweist, dass das Bewusstsein nach dem Tod zu einem anderen Universum geht. Nein, tut sie nicht. Aber es gibt natürlich jede Menge Bücher zu verkaufen, wenn man so etwas schreibt. Das finde ich besonders schön. Quantenheilung wirkt sofort und jeder kann es lernen. Also jetzt sind Quanten ja etwas nicht ganz Simples. Heilung, Medizin ist auch etwas Kompliziertes, was man eigentlich jahrelang studieren muss. Aber wenn man es zusammenpackt zu Quantenheilung, dann ist es ganz einfach, wirkt sofort und jeder kann es lernen. Also da muss man ein bisschen vorsichtig sein. Also diese theoretisch, diese esoterische Komponente der Quantenphysik, wie Sie sich wahrscheinlich vorstellen können, damit habe ich keine große Freude. Und um das soll es heute auch nicht gehen. Was uns das aber schon zeigt, ist, es führt uns auf einen ganz wesentlichen Gedanken, der heute immer wiederkehren wird. Und dieser Gedanke ist folgender. Es gibt eine klassische Welt. Das ist die Welt, in der wir leben, die Welt unserer Alltagserfahrung. Das ist die Welt, in der wir leben, die Welt unserer Alltagserfahrung. Und es gibt die Quantenwelt, das ist im Wesentlichen eine Welt der kleinen Teilchen, der Atome, Elektronen, Moleküle und wir müssen uns damitetze. Und das ist der Grund, warum uns die Quantenphysik so seltsam, so ungewohnt, so vielleicht auch esoterisch vorkommt. Wir alle sind aufgewachsen in der klassischen Welt. Als Kinder schon haben wir gespielt mit Fußbällen, mit Katzen. Das sind lauter klassische Objekte, Dinge, die so mittelgroß sind. Also viel größer als ein Atom, aber viel kleiner als die Sonne. Das ist so die Gegend, in der wir uns gut auskennen. Und deswegen, weil wir einfach alle unsere Alltagserfahrung gesammelt haben mit diesen mittelgroßen Dingen, mit der klassischen Welt, nur deswegen kommt uns die Quantenwelt so komisch vor. Und man muss sich mal klar machen, wie weit die Quantenwelt von unserer Alltagserfahrung entfernt ist. Also wir Menschen sind so ungefähr ein Meter groß. Das ist so die Größenordnung, in der wir uns auskennen. Naja, was ist denn tausendmal kleiner als wir? Da sind wir jetzt bei Millimetern. Da wären wir jetzt so bei Ameisen zum Beispiel. Für eine Ameise sieht die Welt schon völlig anders aus als für uns. Wasser zum Beispiel ist für uns etwas Flüssiges, das kann ich dann ein Glas gießen. Für die Ameise ist Wasser auch etwas, was nach dem Regen so in riesengroßen Kugeln, viel größer als sie selber auf dem Blatt herumliegt und sie muss außen dran vorbeikrabbeln. Oder Schwerkraft betrifft natürlich uns genauso wie die Ameise, auf eine völlig andere Art. Die Ameise kann problemlos auf der Unterseite vom Blatt entlang krabbeln und sie fällt nicht runter. Also natürlich gelten für uns die gleichen Gesetze der Physik wie für die Ameise, aber sie fühlen sich schon ganz anders an. Die Realität der Ameise ist schon eine ganz andere. Und das war jetzt erst ein Schritt von 1 zu 1000. Jetzt sind wir bei Millimetern. Jetzt gehen wir noch einen tausender Schritt nach unten. Dann sind wir bei Mikrometern. Das ist so die Welt der Bakterien und Kleinstlebewesen, die sich da auftut. Wieder eine völlig neue Welt. Und wenn man dann noch einen Schritt 1000 nach unten geht, dann kommen wir bei den Nanometern an. Und dann erst kommen wir in den Bereich, wo dann Moleküle und Atome zu Hause sind, wo die Gesetze der Quantentheorie wirklich entscheidend sind. Das heißt also, wenn uns die Quanten irgendwie komisch vorkommen, dann darf uns das nicht wundern. Es liegt einfach nur daran, dass dieser Bereich, wo die wirklich ausschlaggebend sind, wo die Gesetze der Quantenphysik voll zum Tragen kommen, dass dieser Bereich so furchtbar weit weg ist von unserer Alltagserfahrung, rein größenordnungsmäßig. Okay, jetzt ist es aber so, dass wir halt nicht anders können als Menschen, als diese Quantenwelt mit den Begriffen zu beschreiben, die wir aus unserer Alltagswelt gelernt haben. Wir haben halt nur diese Wörter, die wir aus der Alltagswelt kennen. Wörter wie Teilchen oder Wellen. Und jetzt haben Sie vielleicht schon mal gehört, in der Quantenphysik kann man das nicht mehr so unterscheiden. Da sind Teilchen auch Wellen und Wellen sind auch Teilchen. Was heißt das jetzt? Das kann ich als Mensch, der Alltagserfahrung in der klassischen Welt gesammelt hat, nicht wirklich einordnen. Was soll das heißen? Wellen und Teilchen sind das Gleiche. Ein Teilchen ist auch eine Welle. Da kann ich mir nichts darunter vorstellen, weil das so in meiner Alltagswelt der klassischen Physik nicht vorkommt. Aber da müssen wir jetzt durch. Damit müssen wir uns abfinden, dass unsere Begriffe da in der Welt der Quanten vielleicht ein bisschen anders verstanden werden müssen. Also schauen wir uns das mal näher an. Was heißt das überhaupt, Welle und Teilchen? Wie finde ich heraus, ob etwas eine Welle oder ein Teilchen ist? Das ist ganz einfach. Da gibt es das berühmte Doppelspaltexperiment. Und das geht so. Sie nehmen eine Platte und machen zwei Löcher rein. Und jetzt schießen Sie irgendwas drauf. Zum Beispiel fangen wir an mit etwas, von dem wir sicher wissen, dass das keine Welle ist. Sagen wir eine überreife Tomate. Ich habe also eine Platte mit zwei Schlitzen und darauf wer Sagen wir eine überreife Tomate. Ich habe also eine Platte mit zwei Schlitzen und darauf werfe ich jetzt eine überreife Tomate. Immer wieder. Ganz viele verschiedene Tomaten. Was passiert? Naja, entweder die Tomate klatscht auf diese Platte oder sie geht durch eine der Schlitze durch und klatscht dann hinten auf die Wand. Das ist alles recht einfach zu verstehen. Wir sind zu Hause hier in der klassischen Welt. Das kennen wir aus dem Alltag. Wenn Sie es nicht aus dem Alltag kennen, dann können Sie es ja zu Hause dann später ausprobieren, wie das mit den Tomaten so funktioniert. Aber ich glaube, Sie können es sich vorstellen. Jetzt habe ich da hinten zwei Flecken, zwei Tomatenmatschflecken. Und ich weiß, der linke Tomatenmatschfleck besteht aus allen Tomaten, die durch den linken Schlitz geflogen sind. Der rechte Tomatenmatschfleck besteht aus allen Tomaten, die durch den rechten Schlitz geflogen sind. Also die gesamte Tomatenmatschmenge hinten auf der Platte ist einfach die Summe der beiden Tomatenmatschmengen, die durch den linken und durch den rechten Spalt geflogen sind. Nichts daran ist überraschend, das ist uns vollkommen klar, das erstaunt uns nicht, das verstehen wir alle. Gut. Wenn wir schief durchschießen, dann kommen es nicht mehr hoch. Dann spritzt es ein bisschen. Das ist ein guter Punkt. Man könnte auch schief durchschießen. Wir gehen jetzt mal davon aus, wir stehen brav in der Mitte. Aber wenn man schief schießt, ist im Prinzip das Gleiche, dann verschieben sich die Flecken halt ein bisschen. Jetzt machen wir das Gleiche mit einer Welle. Und Wellen kennen wir so aus dem Alltag am ersten von Wasserwellen. Okay, also stellen wir uns vor, wir sind in einem Wasserbecken und jetzt machen wir wieder einen Doppelspalt. Also wir geben eine Trennwand in das Wasserbecken und das hat zwei Öffnungen. Diese Trennwand hat zwei Öffnungen. Und jetzt machen wir so große, gerade Wellen, erzeugen wir die auf diese beiden Öffnungen hinschwappen. Was passiert jetzt? Ich glaube, das kann man sich auch relativ leicht vorstellen. Diese große, breite Welle, die ich erzeuge und die jetzt auf diese beiden Öffnungen in meinem Wasserdoppelspalt hinschwappen, die breitet sich dann durch diese beiden Öffnungen aus. Alle, die es zum Bildschirm sehen können, das sehen. Also von diesen beiden Öffnungen gehen jetzt so weitere Wellen aus und die überlagern sich dann miteinander. Und es entsteht auf der anderen Seite so ein kompliziertes Wellenüberlagerungsmuster. Das kennen Sie auch, wenn Sie in einen Teich zwei Steine reinschmeißen, dann macht auch jeder Stein so ein wellenförmiges Muster und diese beiden Muster überlagern sich und ergeben dann so ein kompliziertes Wellenmuster. Auch das, simple Alltagsphysik, haben wir alle schon mal gesehen. Nicht wahnsinnig überraschend. Okay, jetzt haben wir also gesehen, bei so einem Doppelspalt passieren unterschiedliche Dinge, je nachdem, ob ich ein Teilchen wie eine Tomate draufschieße, dann hatte ich hinten diese beiden Flecken, oder ob ich eine Welle draufschieße. Die Welle schwappt durch beide Öffnungen gleichzeitig und macht dann ein Wellenmuster. Und jetzt ist die entscheidende Frage, was passiert in der Quantenwelt? Was passiert in der Welt der kleinen Teilchen? Was geschieht, wenn ich Quantenteilchen nehme und durch einen winzig kleinen Doppelspalt durchschieße? Und das kann man ausprobieren. Und was sich dann herausstellt ist, na gut, machen wir es mal noch einfacher. Wenn wir jetzt nur einen Spalt haben, dann schießen wir Teilchen durch und dahinter finden wir dann so einen Fleck. Nicht anders als bei den Tomaten eigentlich. Also so eine Art Schatten. Dort, wo die Teilchen durchgehen, fliegen sie gerade weiter und erzeugen hinten einen Fleck an der Wand. Wenn die Öffnung ein bisschen weiter links ist, dann ist der Fleck halt auch ein bisschen weiter links. Das ist noch klar. Aber jetzt machen wir beide Öffnungen gleichzeitig auf. Und was passiert jetzt? Und das Bemerkenswerte ist, jetzt entsteht hinten ein Wellenmuster, genau wie bei der Wasserwelle. Also das, was ich jetzt hinten sehe, wenn ich Quantenteilchen auf diesen Doppelspalt schieße, ist nicht einfach die Summe aus dem, was passiert, wenn nur der rechte Spalt offen ist, plus dem, was passiert, wenn nur der rechte Spalt offen ist, plus das, was passiert, wenn nur der linke Spalt offen ist, sondern es entsteht jetzt etwas völlig anderes, ein Wellenmuster. Und das ist zunächst mal überraschend. Und man muss sich ein bisschen klar machen, wie verrückt das eigentlich ist. Also wenn ich da so ein Streifenmuster sehe auf dieser Rückwand, an manchen Stellen kommen Teilchen an, an anderen Stellen kommen Teilchen nicht an, dann bedeutet das, es gibt da hinten an dieser Wand, wenn Sie genau hinschauen, Bereiche, die werden getroffen, wenn der rechte Spalt offen ist und sie werden auch getroffen, wenn der linke Spalt offen ist, aber sie werden nicht getroffen, wenn beide Spalten offen sind. Und das ist sehr seltsam. Stellen Sie sich vor, Sie haben zu Hause zwei Dachfenster nebeneinander und da kann es rein regnen. Und wenn es durch das linke Dachfenster reinregnet, bekommen Sie einen nassen Fleck auf der linken Seite vom Teppich und wenn es durch das rechte Fenster reinregnet, bekommen Sie einen nassen Fleck auf der rechten Seite vom Teppich. Wenn es jetzt so einen Überlappbereich gibt, der immer nass wird, egal welches Fenster reinregnet, bekommen Sie einen nassen Fleck auf der rechten Seite vom Teppich. Wenn es jetzt so einen Überlappbereich gibt, der immer nass wird, egal welches Fenster offen ist, dann bleibt er garantiert nicht trocken, wenn beide offen sind. Nein, da wird er erst recht nass. Aber bei den Quantenteilchen ist es anders. Da gibt es Punkte, die werden getroffen, wenn ich nur links aufmache, die werden auch getroffen, wenn ich nur rechts aufmache, aber wenn ich rechts und links aufmache, werden sie nie getroffen, wenn ich nur links aufmache, die werden auch getroffen, wenn ich nur rechts aufmache, aber wenn ich rechts und links aufmache, werden sie nie getroffen. Und das heißt, dass diese beiden Wege, die das Teilchen nehmen kann, durch die rechte Öffnung und durch die linke Öffnung, dass diese beiden Wege zueinander, dass die zusammenspielen, dass die voneinander irgendwie was wissen, dass die interagieren miteinander. Und das ist das Entscheidende. Also es ist nicht nur die Summe, sondern diese beiden Wege sind irgendwie gleichzeitig da, die interagieren miteinander. Das Teilchen geht tatsächlich durch beide Öffnungen gleichzeitig durch, so wie die Wasserwelle, die durch zwei Öffnungen gleichzeitig durchschwappen kann, bewegt sich auch das Teilchen wellenartig durch beide Öffnungen gleichzeitig durch und nur dadurch kann man dieses Wellenmuster hinten erklären. Das ist jetzt mal ein ganz wichtiger Grundgedanke der Quantenphysik. Gut, dieser Mann hier, Erwin Schrödinger, hat vor ziemlich genau 100 Jahren herausgefunden, wie man das mathematisch beschreiben kann, hat die berühmte Schrödinger hat vor ziemlich genau 100 Jahren herausgefunden, wie man das mathematisch beschreiben kann, hat die berühmte Schrödinger-Gleichung aufgestellt. Und mit dieser Schrödinger-Gleichung kann man jetzt ausrechnen, wie sich diese Quantenwellen benehmen. Und dann kann man schöne Bilder machen. Was wir da jetzt auf der rechten Seite sehen, das ist die Quantenwelle von einem Atom, das man auf ein Stück Kristall geschossen hat. So schaut es dann aus. Dort, wo es rot ist auf diesem Bild, befindet sich das Atom in großem Ausmaß. Die sind recht atomig, diese Stellen. Dort, wo blau ist, befindet es sich nicht. Und dort, wo grün ist, befindet es sich halt ein bisschen. Das klingt jetzt komisch. Weil wir sind daran gewöhnt, dass Dinge ihren Aufenthaltsort haben. Das ist ein bestimmter Aufenthaltsort. Aber das stimmt nicht bei Quantenteilchen. Wenn man diese Welleneigenschaft der Quantenteilchen akzeptiert, dann ist es okay, wenn es sich hier und dort und dort gleichzeitig befindet. Eine Wasserwelle kann sich auch gleichzeitig an unterschiedlichen Orten befinden. Und das ist ganz anders, als wir es kennen von klassischen Objekten. Wenn Sie jetzt zum Beispiel eine Kirsche nehmen, die befindet sich an einem bestimmten Ort. Man könnte sagen, wenn man es feierlich ausdrücken möchte, Wenn man es feierlich ausdrücken möchte, die Kirsche beinhaltet einen Teil des Universums mit einer Kirschigkeit von 100% und die Kirschigkeit fällt am Rand der Kirsche abrupt auf Null ab. Okay, es gibt keinen halbkirschigen Raum dazwischen. Das ganze Universum ist entweder Kirsche oder nicht Kirsche. Es gibt keinen sanften Übergang. Aber beim Quantenteilchen ist es anders. Das Atom ist mehr so eine Eigenschaft des Raums. An manchen Stellen ist der Raum sehr atomisch, beinhaltet das Atom in großem Ausmaß. Andere Bereiche des Raums sind nicht so atomisch. Da ist es nur wenig. Es ist ein verteilter Zustand des Raumes, mehr ein Quantenteilchen. Und das betrifft jetzt nicht nur den Aufenthaltsort, dieses gleichzeitig hier und dort sein können, das gilt auch für alle anderen Eigenschaften von Quantenteilchen. Also zum Beispiel kann ein Atom sich drehen. Es kann sich im Uhrzeigersinn drehen oder es kann sich gegen den Uhrzeigersinn drehen. Dann sagt die Quantenphysik, wenn das so ist, dann kann es sich aber auch gleichzeitig im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn drehen. Es muss sich nicht entscheiden. Es geht beides gleichzeitig. Oder ein Molekül kann ganz bleiben, wenn ich es zum Beispiel mit einem Laser beschieße, oder es kann auseinanderbrechen. Gut, wenn es diese zwei Möglichkeiten gibt, sagt die Quantenphysik, dann kann das Molekül auch gleichzeitig sowohl ganz als auch zerbrochen sein. Oder ein Elektron bewegt sich um den Atomkern und kann da verschiedene Energien haben. Es kann mehr Energie haben, es kann weniger Energie haben. Dann, sagt die Quantentheorie, kann es auch in einem Zustand sein, wo es sowohl mehr als auch weniger Energie hat gleichzeitig. Und das ist ganz entscheidend. In der Quantenphysik ist eben dieses sowohl als auch erlaubt. Wenn es verschiedene mögliche Zustände gibt, dann sagt die Quantenphysik, es gehen auch alle gleichzeitig. Auch in unterschiedlichem Ausmaß. Und das ist ein ganz fundamentaler Unterschied zwischen der klassischen Welt und der Quantenwelt. In unserer klassischen Welt hat jedes Ding seine bestimmte Eigenschaft. Und wenn es diese Eigenschaft hat, dann kann es die andere Eigenschaft nicht haben. Wenn ich hier sitze, dann sitze ich nicht dort und umgekehrt. Aber in der Quantenwelt ist statt dieses Entweder-Oder eher ein Sowohl-als-auch möglich. Quantenteilchen können so sein und gleichzeitig auch so sein. Das ist der entscheidende Unterschied. Wenn Sie jetzt damit noch nicht ganz zufrieden sind, dann verstehe ich das. In der Physik hat es Jahrzehnte gedauert, bis man das so richtig verdaut hat. Vielleicht haben Sie jetzt das Gefühl, na gut, okay, was ist, wenn ich einfach noch genauer hinschaue? Wenn ich einfach noch besser messe? Was passiert dann? Es hindert Sie ja niemand daran, bei so einem Experiment jetzt noch ein zusätzliches Messgerät einzubauen. Und jetzt könnten Sie auf die Idee kommen zu sagen, na gut, machen wir dieses Doppelspaltexperiment noch einmal, aber ich baue jetzt ein zusätzliches Messgerät ein, zum Beispiel einen Laserstrahl, der hinter der linken Öffnung sich befindet. hinter der linken Öffnung sich befindet. Und wenn ein Teilchen dort durchgeht, dann leuchtet eine Lampe auf. Okay, also ich schieße jetzt wieder meine Teilchen, von denen ich Ihnen vorhin gesagt habe, sie gehen durch beide Öffnungen gleichzeitig durch, wie eine Welle. Aber jetzt habe ich diesen Zusatzlaserstrahl, der immer dann sich meldet, wenn ein Teilchen auf der linken Seite durchgeht. Das heißt, wenn er sich nicht meldet, dann weiß ich, das Teilchen muss bei der rechten Öffnung durchgegangen sein. Was ist, wenn ich das jetzt mache? Das Erstaunliche ist, wenn ich dieses Zusatzmessgerät einbaue, wenn ich messe, wo das Teilchen jetzt wirklich durchgegangen ist, dann geht das Wellenmuster kaputt, das ist nicht mehr da, sondern was ich jetzt bekomme, ist einfach die Summe aus dem, was passiert, wenn nur die rechte Öffnung offen ist, plus das, was passiert, wenn nur die linke Öffnung ist. Ich bekomme zwei Flecken hinten, genauso wie beim Experiment mit den Tomaten am Anfang. Das heißt, das mit dem Sowohl-als-auch in der Quantenphysik, das funktioniert nur, wenn ich der Natur sozusagen ihre Freiheit lasse, beides gleichzeitig zu machen. Wenn ich messe, wo ist das Teilchen wirklich gewesen, dann geht dieser Effekt kaputt und ich bekomme eigentlich das gleiche Resultat, wie ich mit klassischen Dingen wie Tomaten gewohnt bin. Und das hat die Leute furchtbar verwirrt. Also wenn sie jetzt verwirrt sind, dann sind sie in guter Gesellschaft, weil das hat man damals, als man das so in den 1920er, 30er Jahren zum ersten Mal durchüberlegt hat, überhaupt nicht verstanden. Wie kann es sein? Ich mache jetzt noch eine zusätzliche Messung. Ich schaue hin, wo das Teilchen jetzt wirklich durchgeht und plötzlich ist das Resultat ein anderes als vorher. Was soll denn das? Das ist ja, haben manche Leute gesagt, so als würde ich sagen, der Mond ist nicht da, wenn gerade niemand hinschaut. Was ist denn das für ein Blödsinn? Und das war dann auch der Grund, warum vieles in der Quantenphysik ein bisschen mystifiziert worden ist. Da haben dann Leute gesagt, okay, das heißt also, wenn ich mich bewusst als bewusst denkender Mensch entscheide, dass ich jetzt genau messe, was dieses Quantenteilchen mache, dann greife ich quasi in die Natur dieses Quantenteilchens ein, das heißt, meine bewusste Entscheidung greift irgendwie in die Materie ein. Und da ist viel philosophiert worden, ob jetzt vielleicht das menschliche Bewusstsein da eine besondere Rolle hat für die Quantenphysik. Hat sie aber nicht. Das ist ein großes Missverständnis. Und wir können jetzt eigentlich von dem, was wir jetzt schon besprochen haben, dieses Missverständnis auch aufklären. Und zwar, es bringt uns wieder zurück auf diese Zweiteilung. Wir haben die klassische Welt und die Quantenwelt. Wir haben gesagt, in der klassischen Welt hat jedes Ding einen bestimmten Zustand. In der Quantenwelt ist auch ein Sowohl-als-auch erlaubt. Es gibt Überlagerungszustände, Kombinationszustände. Jetzt fragen wir uns, was ist denn eigentlich eine Messung? Eine Messung bedeutet, dass ich das Quantenteilchen in Kontakt bringe mit etwas Großem, mit einem Messgerät zum Beispiel, oder auch mit mir, der das Messgerät in der Hand hat. Das heißt, bei der Messung wird ein Ding aus der Welt der Quanten in die Welt der großen Dinge verfrachtet. Also durch die Messung erzeuge ich einen Kontakt zwischen meinem Quantenteilchen und etwas Großem, und etwas Großes plus etwas Kleines ist insgesamt etwas Großes. Das heißt, sobald ich ein Quantenteilchen und etwas Großem. Und etwas Großes plus etwas Kleines ist insgesamt etwas Großes. Das heißt, sobald ich ein Quantenteilchen messe, müssen die Gesetze der klassischen Physik gelten. Weil die Messung, an der Messung eben zwangsläufig etwas Großes wie ein Messgerät beteiligt sein muss. Sonst ist es keine Messung. Und das ist das ganze Geheimnis in Wirklichkeit. Das heißt, dass bei der Messung was Komisches passiert, muss uns nicht überraschen, denn die Messung heißt, okay, liebe Quantenphysik, jetzt bist du nicht mehr zuständig, sondern ich komme jetzt mit etwas Großem daher, wir übersiedeln jetzt dieses Problem in die Welt der großen Dinge, wo ich mich als Mensch zum Glück auskenne, wo ich als Mensch weiß, jedes Ding hat seinen eindeutigen Zustand. Das heißt, wenn ich ein Quantenteilchen messe, dann zwinge ich die Natur dazu, sich für eine der beiden Möglichkeiten zu entscheiden. Ein Sowohl-als-auch ist nicht mehr möglich. Das heißt, solange ich am Quantenteilchen selbst keine Messung durchführe, kann es sich gleichzeitig durch die linke und durch die rechte Öffnung bewegen. Sobald ich eine Messung durchführe, kann es sich gleichzeitig durch die linke und durch die rechte Öffnung bewegen. Sobald ich eine Messung durchführe, zwinge ich das Teilchen dazu oder zwinge die Natur dazu, zwinge das Universum dazu, wenn ich es feierlich ausdrücken will, sich für eine dieser beiden Möglichkeiten zu entscheiden und die wird dann zur Wirklichkeit. Und das führt uns jetzt zu einem ganz berühmten Gedankenexperiment zu Schrödingers Katze. Von dem haben Sie wahrscheinlich schon mal gehört. Und zwar Erwin Schrödinger, der Herr, den wir vorhin schon gesehen haben, der die Schrödinger Gleichung erfunden hat, hat genau über diese Dinge nachgedacht und hat gesagt, naja, das passt doch irgendwie nicht zusammen. das passt doch irgendwie nicht zusammen. Man könnte sich ja vorstellen, dass dieses Sowohl-als-auch, dieses ein Quantenteilchen kann verschiedene Zustände gleichzeitig einnehmen, dass das halt nur in der Welt der kleinen Dinge stattfindet und dass die Welt der großen Dinge, die wir kennen, davon gar nicht berührt ist. Aber, sagte Schrödinger, das funktioniert nicht, weil die Welt des Kleinen ja Auswirkungen haben kann auf die Welt des Großen. Und um das zu illustrieren, hat er sich eben sein berühmtes Gedankenexperiment einfallen lassen. Er hat gesagt, okay, stellen wir uns mal vor, wir nehmen ein Atom, ein radioaktives Atom, das kann zerfallen, spontan. Jetzt wissen wir aber, nach dem was wir schon besprochen haben, wenn ein Atom ganz bleiben oder zerfallen kann, dann sagt die Quantenphysik, es kann auch sowohl ganz als auch zerfallen sein. Gleichzeitig. Solange ich es nicht messe. Gut, sagt Schrödinger, wenn das so ist, dann nehmen wir jetzt ein solches Atom. Daneben stellen wir ein Messgerät hin, das detektiert, ob das Atom zerfallen ist oder nicht. Wenn das Atom zerfällt, dann gibt dieses Messgerät, dann lässt dieses Messgerät eine Glaskaraffe fallen, in der Gift ist, das Gift tritt aus und daneben sitzt eine Katze und wenn das Gift austritt, stirbt die Katze. Und all das packen wir jetzt in eine Kiste und die machen wir zu und wir sehen nicht rein. Was ist jetzt in dieser Kiste, sagt schon Erwin Schrödinger. Na Moment, okay, nach dem, was wir jetzt schon besprochen haben, haben wir ja gesagt, wenn ich nicht reinschaue, ja die Kiste ist zu, ich messe nicht, was in dieser Kiste passiert. Wenn ich nicht reinschaue, wenn ich dieses Atom keiner Messung unterziehe, dann kann, wie gesagt, das Atom sowohl ganz als auch zerfallen sein gleichzeitig. Aber, fragt Schrödinger, was bedeutet das jetzt für die anderen Dinge in der Kiste? Heißt das jetzt, dass auch das Messgerät gleichzeitig einen Zerfall detektiert und keinen Zerfall detektiert? Heißt das, dass diese Glaskaraffe gleichzeitig ganz und zerbrochen ist? Heißt das, dass die Katze gleichzeitig tot und lebendig ist, solange ich nicht hinschaue. Und das ist komisch. Das ist ein Gedanke, wo wir spüren, da stimmt was nicht. Warum? Weil mit Katzen kennen wir uns ganz gut aus. Katzen sind keine Quantenteilchen, sondern Katzen sind Dinge, mit denen wir Erfahrung haben und jeder von uns weiß, eine Katze kann lebendig sein, eine Katze kann tot sein, aber eine Katze ist erfahrungsgemäß nicht beides gleichzeitig. Also irgendwie muss da was schiefgegangen sein. Und wir wissen jetzt auch schon was. Wir haben ja gesagt, der entscheidende Punkt kommt dort, wo die Welt des Kleinen übergeht in die Welt des Großen. Und wo ist das der Fall hier bei diesem Gedankenexperiment von Schrödingers Katze? Was würden Sie sagen? Beim Messgerät in der Kiste. Genau. Nein, wenn man nachschaut, das hat man damals, haben einige Leute geglaubt. Das stimmt, das ist auch ein kluger Gedanke, aber die Wahrheit ist, das Messgerät in der Kiste ist bereits der Punkt, an dem hier entschieden wird. Das Messgerät ist bereits etwas Großes und sobald das Atom in Kontakt mit dem Messgerät kommt, ist sozusagen die Quantenphysik schon an ihrem Ende. Schon dann an diesem Punkt sind wir angekommen in der Welt der großen Dinge, wo sich die Wirklichkeit sozusagen entscheiden muss für eine Variante oder die andere. Das ist das ganze Mysterium. Ja, ein paar Minuten habe ich noch, bevor wir dann zu diskutieren anfangen. Und deswegen lasse ich jetzt noch ganz kurz, weil wir in Österreich sind und daran man einfach nicht vorbeikommt, ein paar Sätze über Quantenverschränkung liegen, für die Anton Zeilinger den Nobelpreis bekommen hat. Und Quantenverschränkung ist eng mit dem verknüpft, was wir jetzt besprochen haben. Auch hier geht es darum, dass Quantenteilchen in verschiedenen Zuständen gleichzeitig sind, aber auf eine ganz ausgeklügelte Weise in diesem Fall. Stellen wir uns vor, wir haben ein Teilchen und das zerfällt in zwei kleinere Teilchen. Das passiert. Und diese zwei kleineren Teilchen, die fliegen jetzt in verschiedene Richtungen davon. Und jetzt sagen wir, das ursprüngliche Teilchen, das ist einfach herumgeschwebt, hat sich auch nicht gedreht, das war vollkommen in Ruhe und die beiden Teilchen, die auseinanderfliegen, die haben jetzt eine Rotation. Dann sagt die Physik, ist es so, wegen der Drehimpulserhaltung, wenn sich das eine Teilchen links herum dreht, muss sich das andere Teilchen rechts herum drehen und umgekehrt. Das kann man sich jetzt noch vorstellen. Das heißt, wenn ich weiß, das eine Teilchen dreht sich im Uhrzeigersinn, dann muss ich das andere Teilchen gegen den Uhrzeigersinn drehen und umgekehrt. Jetzt sagt die Quantenphysik aber, gut, wenn diese Teilchen sich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen können, dann können sie auch laut Quantenphysik sich gleichzeitig sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn drehen. Jetzt habe ich also hier zwei Teilchen, die auseinanderfliegen. Und beide befinden sich in einer Kombination aus dreht sich rechts herum und dreht sich links herum. Gleichzeitig. Und jetzt kommt der Clou. Jetzt haben wir gesagt, durch eine Messung zwinge ich ein Teilchen, sich zu entscheiden für eine der beiden Varianten. Also sagen wir, ich messe jetzt vom linken Teilchen, wie es sich dreht. Und ich bekomme zufällig das Ergebnis, es dreht sich im Uhrzeigersinn. Dann weiß ich aber gleichzeitig auch, das andere Teilchen muss ich jetzt gegen den Uhrzeigersinn drehen. Weil die beiden Teilchen sind entgegengesetzt. Und das ist jetzt eine wirklich verrückte Idee. Also ich bin jetzt in der Situation, dass die Teilchen vorher keinen bestimmten Zustand gehabt haben. Also vor der Messung sind sie in einem Sowohl-als-auch-Zustand. Beide Teilchen drehen sich in beide Richtungen gleichzeitig. bekomme ein Ergebnis und gleichzeitig lege ich damit aber jetzt auch die Drehung vom anderen Teilchen fest, an dem ich gar nichts gemessen habe, das sich vielleicht völlig woanders befindet. Ich kann das im Weltraum machen und die Teilchen befinden sich lichtjahreweit auseinander, ist prinzipiell möglich. Dann hat meine Messung hier einen Einfluss gehabt auf ein Teilchen, das sich in einer ganz anderen Gegend des Universums befindet. Und das ist ein ziemlich verrenphysik kann nicht stimmen oder zumindest nicht vollständig sein, weil sonst würden so absurde Dinge auftreten und das wird ja kein vernünftiger Mensch glauben, dass ich hier ein Teilchen messe und damit augenblicklich auch festlege, welchen Zustand das andere Teilchen hat, das sich ganz woanders befindet. Aber man muss sagen, da hat halt einfach die riesengroße Fantasie von Albert Einstein noch nicht ganz ausgereicht, denn wie sich gezeigt hat, die Welt ist tatsächlich so komisch. Also das ist eben das, was Anton Zeilinger und seine Kollegen gezeigt haben, dass diese Quantenverschränkung tatsächlich so funktioniert und dass diese Messung an einem Teilchen tatsächlich eine Auswirkung auf ein anderes Teilchen haben kann. Und ja, ich glaube, damit habe ich Ihnen jetzt schon eine ganze Menge an Gedanken zum Verdauen mitgegeben. Man kann das dann natürlich anwenden. Sie haben vielleicht den Begriff Quantenteleportation schon mal gehört. Da kann man dann Zustände von Teilchen woanders hin übertragen. Vielleicht haben Sie auch von Quantencomputern gehört, aber es gibt auch viele andere mögliche Anwendungen dieser Dinge. Wir hätten heute keine Computerchips ohne Quantentheorie. Wir hätten keinen Laser ohne Quantentheorie. Wir hätten keine Photovoltaikzellen am Dach ohne Quantentheorie. Also wenn die Quantentheorie auf den ersten Blick so außergewöhnlich und lebensfern wirkt, dann ist es ein großer Irrtum, denn sie ist längst in unserem Leben angekommen. Und auch in der Medizin zum Beispiel spielt sie eine große Rolle, wenn sie ein MRT-Bild aufnehmen lassen, eine Maschine, die in unseren Körper reinschauen kann, ohne dass man reinschneiden muss. Ist eine fantastische Sache. Und ich glaube, es erwartet uns da auch noch ganz schön viel in den nächsten Jahren an Anwendungen der Quantenphysik auf unser Leben. Und ich freue mich auch sagen zu können, dass Österreich da wirklich auch vorne mitspielt und es tolle Leute gibt in Österreich, die da an wichtigen Dingen forschen. Und ich glaube, wir alle können uns freuen auf das, was die Quantentheorie noch alles bringen wird für unser tägliches Leben. Vielen Dank. Vielen, vielen Dank. Und ja, jetzt, ich meine, Albert Einstein war wirklich geärgert. Er hat probiert zu beweisen, dass das Ding funktioniert nicht und er hat genau das Gegenteil. Er hat einen Nobelpreis für etwas bekommen, was die Quantentheorie bestätigt. Er wollte für die Relativität das bekommen und nicht. Er hat alles probiert, aber nein, das war wirklich für ihn. Ja, dann bitte. Dann der eigene ist da. Für Fragen. Alles schon vollkommen klar, sodass es keine Fragen mehr gibt. Bitte. Eine kleine Ergänzung zu Schrödingers Katze. Man hat ja wirklich lange Zeit geglaubt, oder manche haben gesagt, bis man den Deckel da aufmacht von dieser Kiste, besteht auch die Katze aus einer Superposition aus tot und lebendig. Und man braucht ja nicht unbedingt ein Messgerät dazwischen schalten. Zum Beispiel könnte ja die Katze schon sterben, wenn das Atom zerfällt und ein Gamma-Teilchen aussendet oder ein Alpha-Teilchen. Man könnte sich vorstellen, das tötet die Katze. Aber der Clou ist, glaube ich, auch, die Katze ist ja selber ein Messgerät, in dem ein irreversibler Prozess an der Katze abläuft, nämlich sie stirbt. Und damit dokumentiert sie, dass das Atom zerfallen ist. Genau, die Katze ist quasi ein Messgerät. Die Katze ist etwas Großes und alles, was groß ist, funktioniert praktisch als Messgerät. Genau, also das ist vollkommen richtig. Man hat ursprünglich so ein bisschen die Interpretation gehabt, naja, solange ich diese Kiste nicht öffne, befindet sich das drinnen quasi in so einer Quantenüberlagerung aus toter Katze mit ausgetretenem Gift und lebendiger Katze mit gut verschlossener Giftflasche und das ist dort drinnen irgendwie gleichzeitig, bis ich den Deckel aufmache und nachschaue, wie es der Katze geht und erst durch mein Nachschauen sozusagen zwinge ich, dass dieses Quantensystem da drin sich zu entscheiden für eine Variante oder die andere. Das heißt, erst wenn ich nachschaue, lege ich fest, ob die Katze lebendig oder tot ist und bis dorthin ist sie beides gleichzeitig. Aber das ist eben ein Irrtum, weil die Katze und das Messgerät und die Flasche und alles Große, was da drinnen ist, zu groß ist für Quantenphysik, weil das selbst schon etwas Klassisches ist. sendet Wärme aus, produziert Wärme und jetzt strahlt die Kiste natürlich dann auch noch außen Wärme ab, wenn da drinnen eine lebendige Katze ist. Also ich kann ja die Welt nie so vollkommen abschirmen, dass jetzt ein Sowohl-als-auch-Wer da drinnen. Oder die Katze fällt um und dann wackelt die Kiste. Auch das würde man außen messen können. Also diese Vorstellung da drinnen ist, die Katze sowohl lebendig als auch tot, scheitert einfach daran, dass eine Katze zu groß ist, um in so einem sowohl als auch Superpositionszustand zu sein. Weiter Fragen? Eigentlich nur so eine Verständnis-Nachfrage noch. Aber diese Wand hinter den beiden Spalten, wo ich durchschieße, die zählt nicht als Messung. Weil die bildet ja in der einen Variante das ab. Hervorragende Frage. Darüber habe ich mich ein bisschen drüber geschummelt, wie das immer passiert an dieser Stelle. Doch, das ist eigentlich auch eine Messung. Das habe ich ein bisschen übergangen. Und was der Trick ist, ich mache das mit sehr, sehr vielen Teilchen und das, was man dann wirklich im Experiment als dieses Wellenmuster sieht, das ist das, was sich ergibt, wenn ich das sehr, sehr oft messe. Also das einzelne Teilchen, das ich durchschieße, wird hinten an der Wand gemessen und bleibt dann nur an einem ganz bestimmten Punkt. Aber dort, wo die Quantenwellen in großem Ausmaß vorhanden sind, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ich Teilchen finde, groß. Und dort, wo die Quantenwellen ganz klein sind oder gar nicht da sind, ist die Wahrscheinlichkeit sehr klein, dass ich ein Teilchen finde. Das heißt, wenn ich das sehr oft mache mit 100.000 Teilchen, mit einer Million Teilchen, dann bekomme ich so Punkt für Punkt etwas, woraus sich dann das Gesamtbild wieder zusammensetzt. dann nehme ich das noch so. Vielleicht hilft es dem Verständnis da ganz am Ende. So schaut das aus. Also ich schieße ganz viele Teilchen durch und am Anfang kommen die irgendwo an. Und je mehr Teilchen ich habe, umso genauer erkenne ich, dass diese Teilchen nicht zufällig irgendwo ankommen, sondern eben genau dort, wo diese Quantenwellen möglichst groß sind. Es entsteht dann so nach und nach dieses Quantenwellenmuster. Danke, weiter. Sie können auch gern sagen, Sie haben irgendwas nicht verstanden und ich soll es gefälligst nochmal gescheit erklären. Das ist auch vollkommen legitim. Man könnte ja nur ein einzelnes Teilchen auf den Doppelspalt schießen, was passiert dann? Äußert sich dann auch der Quanteneffekt? Naja, wie sich das Teilchen bewegt, wird dann schon durch die Quantenphysik bestimmt, aber streng genommen kann ich es nicht beweisen. Okay, was passiert, wenn ich das Teilchen, es ist eine ausgezeichnete Frage, was passiert, wenn ich ein einzelnes Teilchen durch den Doppelspalt schicke? Das Teilchen breitet sich wellenartig aus, schwappt durch beide Öffnungen des Doppelspalts durch, geht dann auf der anderen Seite des Doppelspalts weiter und jetzt habe ich also quasi zwei Wellenportionen, die überlagern sich dann miteinander, machen ein Wellenmuster. Jetzt sind wir noch immer in der Quantenwelt. Also es kommt jetzt diese komplizierte Welle, so eine Welle, wie ich es auch gezeigt habe, so ein kompliziertes Wellenmuster, fliegt da jetzt dahin bis hinten zur Wand, wo der Detektor ist. Okay, bis einen winzigen Abstand vorm Detektor ist das Teilchen also jetzt so eine Welle, hier und da und hier, überall verteilt. Und jetzt trifft es auf den Detektor. Was passiert jetzt? Das ist eine Messung. Das heißt, dieser Detektor da hinten macht aus dieser Quantenwelle, aus diesem Teilchen, das sowohl hier als auch da, als auch da, als auch da ist, einen einzelnen Punkt. Der Detektor zwingt das Teilchen, einen Aufenthaltsort zu wählen. Aber jetzt ist es so, wo das Teilchen landet im Detektor, das ist jetzt nicht völlig zufällig, sondern dort, wo eben die Quantenwelle in großem Ausmaß ist, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass das Teilchen gemessen wird. Dort, wo die Quantenwelle nur in geringem Ausmaß ist, ist die Wahrscheinlichkeit sehr klein. Und das heißt, ich werde das Teilchen im Detektor wahrscheinlich an einem Punkt messen, wo diese Welle sehr heftig schwappt. einem einzelnen Teilchen bekomme ich jetzt nur einen Punkt und bekomme noch dieses Wellenbild nicht. Aber wenn ich jetzt dieses Spiel immer und immer wieder spiele und immer genau die gleiche Quantenwelle erzeuge und durch den Doppelspalt schicke und ganz ganz viele Punkte eben hinten im Detektor messe, dann bekomme ich nach und nach ein Bild von dieser Quantenwelle und so kann man das sichtbar machen. Aber ja, das ist vielleicht auf den ersten Blick ein bisschen unbefriedigend, weil man sagt, okay, ich mache eigentlich eine Aussage über ein einzelnes Teilchen. Ich sage gleichzeitig, ja, aber wenn ich es messe, mache ich es kaputt. Es ist nicht ganz befriedigend. Es ist ein bisschen so, wie ein Zauberer, der sagt, ich kann ganz wirklich versprochen ein Kaninchen aus dem Hut zaubern, aber nur, wenn das Licht aus ist. Es ist nicht das großartigste Zauberkunststück der Welt. Aber in der Quantenphysik ist es halt so, dass wir es tatsächlich nutzen können und dass es viele Effekte gibt, die wir auf diese Weise erklären können, die auf andere Weise einfach nicht erklärbar sind. Und deswegen ist, auch wenn man es streng genommen an einem einzelnen Teilchen nicht beweisen kann, es trotzdem die einzig sinnvolle Erklärung für das, was man sieht, wenn man dann viele Teilchen anschaut. Ja. Wir haben eine Frage aus dem Livestream. Ja. Zwei Kommentare. Das Interessante an Verschränkungen ist, dass sie nicht nur im Raum, sondern auch in der Zeit wirken. Frage dazu. Große Dinge entstehen also durch den Kollaps der Wellenfunktion? Ich würde nicht sagen, dass große Dinge entstehen durch den Kollaps der Wellenfunktion. Ich würde sagen, große Dinge lassen die Wellenfunktion schnell kollabieren. Also es ist ein großes Forschungsgebiet in der Quantentheorie heute. Wie ist denn der Übergang zwischen der Quantenwelt und der klassischen Welt? Weil das muss irgendwie zusammenhängen. Es kann ja nicht die scharfe Linie ergeben, das wäre verrückt, wenn man sagt, wir haben herausgefunden, die Grenze liegt bei 0,8 Mikrometern, alles was kleiner ist, ist Quanten, alles was größer ist, ist Quanten. Nein, natürlich funktioniert nicht so. Es gibt diesen Zwischenbereich, wo die Quantenphysik noch berücksichtigt werden muss und ihre Rolle spielt, aber vielleicht nicht mehr so ganz. Und wo man dann schon langsam sieht, wie die Dinge übergehen in die Welt, wie wir sie kennen. Und das ist tatsächlich ein sehr spannender Forschungsbereich. Was man da machen muss, wovon das abhängt, hat auch sehr viel mit Zeitskalen zu tun, wie eben erwähnt worden ist. Also meistens kann man ausrechnen, wie lange es dauert, bis ein bestimmtes Quantending seine Quanteneigenschaften verliert. Und bei etwas sehr Kleinem, zum Beispiel einem Elektron, das einsam durchs Weltall fliegt, dauert es im Grunde beliebig lange. Das kann als Welle durch den Weltraum fliegen, ist überhaupt kein Problem. Bei etwas Großem, wie einer Katze, ist, angenommen wir könnten eine Katze jetzt in so einen Überlagerungszustand versetzen aus, die Katze dreht sich rechts herum und dreht sich links herum, aus, die Katze dreht sich rechts herum und dreht sich links herum. Angenommen wir könnten es, dann würde dieser Zustand in unvorstellbar winzigen Sekundenbruchteilen kaputt gehen. Solche Dinge kann man ausrechnen, nicht unbedingt mit Katzen, aber sie können das Spiel spielen zum Beispiel mit großen Molekülen oder sowas, da geht es dann. Und da kann man diesen Übergang sehen, je größer das Ding, umso schneller gehen diese Quanteneigenschaften kaputt. Und das ist für viele technische Anwendungen auch eine wichtige Sache. Wenn man jetzt zum Beispiel Messgeräte bauen möchte, die auf Basis der Quantentheorie funktionieren, dann ist genau das das, was mich interessiert. Welche Störungen gibt es da, die dafür sorgen, dass diese Quanteneffekte kaputt gehen? Wie zerbrechlich sind diese Quanteneffekte? Muss ich das abschirmen vielleicht von der Umwelt der großen Dinge, damit nichts passiert? Wie gut muss ich es abschirmen? Das sind Fragen, wo nach wie vor viel geforscht wird, wo es noch viel zu tun gibt. Das ist ein sehr spannendes Gebiet. viel zu tun gibt. Das ist ein sehr spannendes Gebiet. Ich würde gerne wissen, wie wir das runterbrechen können zur Zeit. Zur Zeit ist es eine Klimakatastrophe, es sind Kriege, etc. Bei mir ist es ein bisschen zu, sage ich, unilastig. Das ist nicht zum Lachen. Ich finde, im Moment kippt der Kepler-Salon und ich werde es häufiger sagen. Es waren mal Menschen hier, die, sage ich, die Mittelschicht sozusagen, verschiedene. Und jetzt im Moment wird es mir zu hoch und das merkt man auch im Moment im Raum sehr klar, dass viele, glaube ich, nicht mehr ganz mitkommen. Und das will ich runtergebrochen haben. Klimakatastrophe, sage ich, Kriege etc., dass man das vielleicht auch in die heutige Zeit versetzt, was jetzt vorgeht, um dann zu sehen, was kann das auslösen? Das ist meine Frage. Danke. auslösen? Das ist meine Frage. Danke. Okay. Ich glaube, gerade wenn wir über Klima sprechen, spielt Quantenphysik eine riesengroße Rolle. Ich glaube, dass es sehr unterschätzt wird. Es wird oft, wenn man über Quantentechnologien spricht, nachgedacht über Dinge, die sich so ein bisschen nach Science-Fiction anfühlen. Da reden wir dann über Quantenteleportation, so wie im Raumschiff Enterprise, oder wir reden über Quantencomputer. Das sind lauter tolle Sachen. Ich möchte das jetzt in keiner Weise schlecht reden, das ist toll. Aber ich glaube, das, was uns Quantenphysik tatsächlich bringt für unseren Alltag, ist eher in einem anderen Bereich angesiedelt. Quantenphysik ist heute jene Wissenschaft, die uns erlaubt, Materie zu verstehen. Und das spielt eine riesengroße Rolle, wenn es zum Beispiel um die Suche nach neuen Materialien geht. Und das ist für Photovoltaikanlagen bauen können. Also wenn ich eine Solarzelle kaufe und mir aufs Dach montieren möchte, dann ist mit den Teilchen in dem Material. Das ist pure Quantenphysik. Geht auch auf Albert Einstein zurück, die Grundidee zumindest. Kann man nur verstehen, wenn man die Formeln der Quantenphysik verwendet, Photovoltaik. Wenn ich dann das speichern möchte in einer Batterie, die möglichst effizient ist hoffentlich, dann verwende ich dabei Prozesse, die ich nicht verwenden könnte, die ich nicht kennen würde, die ich nicht optimieren könnte, wenn ich nicht wüsste, was diese blöden Atome in dieser Batterie wirklich machen. Auch das ist ein Bereich, der nur mit Quantenphysik zu klären ist. Wenn ich dann einen Computerchip habe, der steuert, wie diese Batterie den Strom abgibt an meinen Haushalt oder ob es ins Netz eingespeichert wird, dann kann dieser Computerchip nur funktionieren, weil da Transistoren drinnen sind, die aus einem Quantenmaterial gebaut sind, wo auf atomarer Ebene, die so eingestellt sind, dass eben dieses winzige Bauteil genau das tut, was es tut. Ohne Quantenphysik könnte man das nicht beschreiben. Das heißt, unsere Zukunft, unsere technologische Zukunft, hängt in entscheidendem Maß davon ab, dass wir die Gesetze der Quantenphysik verstehen und sie wirklich anwenden können für alltägliche Dinge. Und ich glaube, da kommt auch noch einiges auf uns zu. Also ein wichtiges Schlagwort etwa ist Quantensensorik. Das liest man nicht so oft in der Zeitung, finde ich persönlich schade. Es gibt ganz tolle Ideen, wie man mit Quantenphysik, mit Quantenteilchen, hochpräzise Messungen durchführen kann. Und jetzt stellen Sie sich zum Beispiel vor, das halte ich überhaupt nicht für unrealistisch, stellen Sie sich vor, vielleicht in 10, 20 Jahren haben Sie im Handy eingebaut ein Messgerät, das die Zusammensetzung von Luft messen kann oder von Nahrung messen kann. Und dann halte ich das da rein in mein Glas Wasser und ich kann messen, welche Substanzen da drinnen sind. Solche Dinge, an denen wird gearbeitet, das ist durchaus möglich. Oder ich will wissen, wie gut die Luft ist, ob da irgendwelche Schadstoffe sind. Oder die Chemiefabrik nebenan brennt und ich will wissen, darf ich jetzt rausgehen? Dann halte ich vielleicht in Zukunft meinen Quantensensor hin und weiß, was da Sache ist. Und solche Dinge glaube ich, könnten unglaublich vielversprechend sein. In Medien wird oft nur so dieser mystische, fast magische Bereich der Quantenphysik präsentiert, aber ich glaube, da gibt es viele Erfindungen, die bereits da sind und noch auf uns zukommen, die wirklich anfassbar sind und einen großen Impact haben werden für uns alle. und einen großen Impact haben werden für uns alle. Erregner kann ich vielleicht etwas dazu sagen. Zum Beispiel Wasser. Wasser ist schon und wird mehr und mehr ein Problem für die Menschheit. Reines Wasser. Es gibt schon einen großen Teil der Bevölkerung, die hat kein reines Wasser. Null. Und das ist wirklich ein Riesenproblem. Und bis jetzt, wie konnten wir Wasser reinigen? Mit Chemikalien, und das ist sehr schlecht für die Umwelt, oder mit Riesenlampen mit Quecksilber drinnen. Das ist auch schlecht für die Gesundheit, für die Umwelt und so weiter und so fort. Aber jetzt, es gibt Leute mit Tieren und Dioden, die in so einem Bereich funktionieren, das ist in der Ultraviolett. Und wir konnten diese Leute mit Tieren und Dioden, und man schießt diese Dinge aufs Wasser, und aus dem Wasser werden die Viren und die Bakterien getötet. Und wie konnten wir das machen? Nur indem wir diese Leute mit ihren Idioten verstanden haben, wir können sie jetzt fabrizieren, und nur indem wir die Quantenphysik, die dahinter steckt, verstanden haben und wir kontrolliert haben. Das ist ein Beispiel dazu. Und das ist auch die Zukunft für die Unumwasser. Wir wissen, das ist ein Riesenproblem. sehr, sehr abstrakten akademischen Grundlagenforschung gekommen ist. Also als Schrödinger und andere da so in den 1920er Jahren nachgedacht haben über diese Dinge und draufgekommen sind, dass hier wirklich auf Ebene einzelner Teilchen einfach ganz anders nachgedacht werden muss, als wir in unserer Alltagswelt nachdenken. Ich glaube nicht, dass ich die vorstellen konnte, was man damit jetzt wirklich konkret tun kann eines Tages. Vielleicht haben die irgendwie wild spekuliert, ich weiß es nicht. Aber ich glaube nicht, dass sie irgendwie eine vage Vorstellung von dem gehabt haben, was dann kam. Das war einfach, ich will jetzt wissen, was diese Atome tun, ohne irgendwie eine Idee, wie das dann in Technologie umgemünzt werden könnte. Und ich finde das persönlich schon sehr schön, dass wir hier auf der einen Seite solche Gedanken haben, die uns wirklich auf philosophischer Ebene ein neues Bild von unserer Wirklichkeit geben. Gedanken, die sagen, okay, die Welt ist eigentlich auf fundamentaler Ebene nicht so, wie wir sie gewohnt sind, sondern auf fundamentaler Ebene passieren ganz komische Dinge. Auf fundamentaler Ebene können Dinge in mehreren Zuständen gleichzeitig sein, müssen sich nicht entscheiden, sondern es ist eine Kombination von so und so. Also, dass diese ganz tiefe philosophische Ebene, die sehr verblüffend ist und uns eine neue Dimension unserer Wirklichkeit gibt, dann auch verwendet werden kann in weiterer Folge über einige Zwischenschritte zu moderner Technologie, die heute tatsächlich unser Leben besser macht und dazu führt, dass wir heute so Funkmikros und Kameras und ähnliche Dinge haben können. Funkmikros und Kameras und ähnliche Dinge haben können. Das ist schon etwas, was mich als Wissenschaftsfan prinzipiell begeistert und was vielleicht auch eine Erinnerung daran ist, dass Grundlagenforschung, auch wenn sie wahnsinnig verrückt und abstrakt wirkt, doch einen wirklich relevanten Nutzen haben kann. Entschuldigung, man sollte auch nicht vergessen, dass zum Beispiel es gibt viele Anwendungen in der Medizin, die auf der Quantenphysik kommen. Zum Beispiel die magnetische Resonanz, die wirklich entscheidend ist, wenn wir auch in der Krebsforschung und Vorsorge für Krebs und so weiter, das sind alle Prinzipien von der Quantenphysik, die funktionieren in diesen Geräten. Und manchmal wird auch gefragt, ihr macht komische Experimente, die nur bei ganz niedrige temperaturen funktionieren oder große magnet fällen und so weiter haben in der im krankenhaus werden genau diese dinge diese geräte verwendet und dann können leben retten leben retten ja und so ist es und dass ich so es gibt wirklich ganz schon jetzt ganz wichtig aber natürlich ist wenn wir etwas auch diese auf eine seite die leute die forschung machen auf eine seite ist neugier leidenschaft und so weiter manchmal wie denken auch was was passiert in fünf jahren zehn jahre wenn dann aber dann doch etwas passiert ja wir wissen auch nicht ja und aber ich denke natürlich ist extrem wichtig erst was was wir forschen macht spaß aber wir sollten immer denken ja was sie ist vielleicht nicht was sind die anwendungen aber was bringt zu der zu der menschheit ja auch was ich was ich tue und das ist das ist natürlich im Hintergrund immer da. Manchmal vergessen wir. Es ist so schön, wenn wir etwas sehen. Wir sind dort in der Nacht und wir messen etwas und wir sehen etwas Neues und es ist nur Freude. Aber dann kommen immer diese Gedanken. Was ich tue, ist für etwas, wir denken auch in der Nacht manchmal, ist wirklich für etwas gut oder nicht. Gibt es Chemikerinnen oder Chemiker hier irgendwo? Ah, sehr gut. Ah, sehr schön. Muss ich vorsichtig sein, weil wären Sie nicht da gewesen wären, dann hätte ich gesagt, Chemie ist ja irgendwie auch so ein Anwendungsgebiet der Quantenphysik. Aber nachdem Sie jetzt da sind, traue ich mich das nicht zu sagen. Aber, ja? Wie hängt das jetzt zusammen, dass wir auch mit Gx um? Moment, ah, mit Würfeln, mit Ecken und das Bewusstsein mit der Quantenphysik, wie kommen die auf diese Idee? Das möchte ich jetzt wirklich umfassen. Okay, genau. Das ist eine ausgezeichnete Frage. Okay, also wir haben gesagt, wenn ich das Teilchen nicht messe, dann kann es in verschiedenen Zuständen gleichzeitig sein, es kann durch beide Öffnungen von Doppelspalt gleichzeitig durchgehen und dann entsteht hinten dieses lustige Wellenmuster. Wenn ich jetzt aber mich entscheide, als Mensch, als Experimentator, zu sagen, naja, jetzt baue ich aber noch zusätzlich eine Messung an, ich messe, wo das Teilchen jetzt wirklich ist, dann ist es nicht mehr so. Und das war der Knackpunkt, da haben die Leute gesagt, aha, okay, das heißt, meine bewusste Entscheidung, jetzt dieses Teilchen zu messen, hat einen Einfluss auf das Messergebnis und vielleicht liegt das an meinem Bewusstsein. Das war der Gedankengang. Das heißt, der Mensch ist das Messgerät. ist, ob das jetzt von einem Menschen angewandt wird oder von einem Roboter oder von einem sibirischen Eichhörnchen oder ob einfach da nur Luft im Raum ist und mein Teilchen an Luftteilchen anstößt und das ist auch irgendwie eine Messung, das ist vollkommen egal für das Ergebnis. Und das war eigentlich das große Missverständnis damals, dass die Leute gesagt haben, ah, uh, okay, wenn ich also messe, dann zwinge ich das Teilchen, sich festzulegen, also ist meine bewusste Entscheidung des Messens irgendwie so ein Eingriff in die Natur. Aber das ist es nicht, sondern es liegt wirklich nur daran, dass dieses Teilchen in Kontakt kommt mit etwas Großem. Und ob das jetzt etwas Bewusstes ist wie ein Mensch oder nicht, das ist vollkommen egal. Sehr schön, danke. Danke. Da hinten ist die nächste Frage. Da hinten. Teilweise ist schon beantwortet meine Frage, aber mir ging es darum, um die praktische Anwendung dieser Theorien und zwar vielleicht doch so erklärt, dass man es vielleicht ein bisschen besser versteht. Kann ich es konkreter fragen? Ein paar haben es ja schon gesagt, die Photovoltaik-Geschichten und so weiter. Aber so praktische Anwendungen, die jeder kennt, dass man das vielleicht einmal erklärt. Ja, ein paar haben wir schon gehabt. Also Solarzellen haben wir gehabt, Computerchips haben wir gehabt. Die gesamte moderne Chemie wäre niemals so weit gekommen ohne Quantenphysik, weil was bedeutet Chemie? In der Chemie will man wissen, wie verschiedene Atome sich miteinander verbinden, welche Moleküle die ergeben. Das macht man heute natürlich auch mit Hilfe der Formeln der Quantentheorie, wenn es um theoretische Chemie geht. Wir haben Materialkunde, wir können uns überlegen, welche Atome müssen wir zusammenfügen, um ein Material zu bekommen, das ganz bestimmte Eigenschaften hat. Da können Sie vielleicht noch mehr darüber erzählen als ich. Wasserreinigung und mit Anwendungen in der Medizin, das ist etwas, das für die Gesellschaft, glaube ich, ist sehr aktuell auf einer Seite und kann wiederholen. Also das ist schon eine ganze Menge. Vielleicht auch mit dem Würfel? Es ist nur eine kurze Frage zu der Anwendung. Kommt dann die Quantentheorie oder die Quantenphysik hinterher als Erklärung oder im Rahmen der Entwicklung dazu für die praktische Anwendung? Nochmal, ob die Quantenphysik dann hinterher erklärt, warum es funktioniert oder ob sie tatsächlich... Sie sind Chemikerin, das können Sie mir besser sagen. Eben, genau deswegen. Da gibt es natürlich unterschiedliche... Es gibt beides mit Sicherheit. Also es gibt sicher viele Leute in der Chemie, die chemische Forschung machen und etwas chemisch entwickeln, ohne jetzt die Schrödinger Gleichung zu lösen. Ja, natürlich gibt es das. entwickeln, ohne jetzt die Schrödinger Gleichung zu lösen. Ja, natürlich gibt es das. Und danach gibt es dann vielleicht Leute, die rechnen es nach und sagen, ja, stimmt wirklich. Genau. Es gibt aber auch den umgekehrten Weg, dass man sagt, wir haben keine Ahnung, wie wir ein Material finden können, das jetzt, ich weiß nicht, Superleiter ist bei noch höheren Temperaturen oder so. Und da bringt es dann schon was, von der Physik aus zu gehen und dann vielleicht den Chemikerinnen und Chemikern ein paar Tipps zu geben, was sie machen könnten. Aber natürlich, es gibt immer beide Richtungen. Kurze Frage zur Theorie nochmal. Betrachtet man verschränkte Teilchen, und jetzt sind nicht zwei, sondern drei Teilchen verschränkt? Das geht natürlich auch. Es geht mit beliebig vielen. Dann werden nur die Formeln ein bisschen komplizierter. Aber ja, das kann man natürlich auch machen. Also Verschränkung heißt nicht notwendigerweise, dass nur zwei Teilchen im Spiel sind. Es können beliebig viele Teilchen sein. Und de facto ist das auch ständig der Fall. Also wenn ich jetzt in einem Experiment mehrere Teilchen habe und die machen irgendwas, stoßen zusammen oder üben Kräfte aufeinander aus, dann werden die verschränkt sein nachher auf irgendeine Weise und meistens sind dabei viele Teilchen beteiligt. Die Physiker haben es halt immer gern, den einfachstmöglichen Fall anzuschauen. Und das ist bei der Verschränkung halt, ich habe zwei Teilchen. Alles andere macht die Sache komplizierter. Gibt es aber selbstverständlich genauso. Eines dreht sich dann nach rechts. Ich schaue ein Teilchen an, es dreht sich nach rechts. Machen die anderen zwei. Ach so, na ja, das kommt darauf an, in welchem Zustand ich sie vorher eingestellt habe, ganz am Anfang. Wenn ich jetzt, also sagen wir mal, Rechtsdrehung heißt, nennen wir Drehung 1, Linkdrehung heißt Minus 1. Dann kann ich sagen, ich habe am Anfang, wenn ich drei Teilchen habe, einen Gesamtdrehimpuls dem System gegeben von 1. Das heißt, eins dreht sich so, das andere auch und das andere minus 1. Dann habe ich 1 plus 1 minus 1 ist 1. Und dann messe ich eins davon, bekomme ein Ergebnis und kann man dann ausrechnen, welche anderen Möglichkeiten für die zwei verbleibenden Teilchen noch rüberbleiben. Das wäre eine mögliche Verschränkung von drei Teilchen. Aber das ist jetzt ein bisschen technisch, es tut mir leid. Allgemein, dann bin ich wieder bei Wahrscheinlichkeiten. Wenn ich jetzt drehe bis unendlich minus eins Teilchen, dann kann ich eigentlich gar nichts mehr sagen. Nochmal, wenn man was? Wir betrachten nicht drei Teilchen, sondern unendlich minus ein Teilchen. Unendlich minus ein Teilchen, ui. Okay, bei mir passt das. Genau. Ich hätte noch eine Frage, ganz zurück zum Anfang. Sie haben gesagt, es ist egal, wie das gemessen wird, ob es das Bewusstsein misst, ob es das Eichhörnchen misst, ein Luftmolekül. ist ein Luftmolekül, aber der Beweis ist ja dann nur durchs Bewusstsein, weil das Eichhörnchen wird es uns nicht erzählen und das Luftmolekül wird es uns auch nicht erzählen. Jetzt sind wir in einer tiefphilosophischen Debatte. Ich habe das Problem, wie kann ich das, wie ist der Beweis? Das ist ja dann alles imaginär. Ich kann zum Beispiel versuchen, das ganze Experiment vollständig zu automatisieren. Das läuft hochautomatisch ab in einem verschlossenen Labor, wo kein Mensch drin ist. Und alles, was ich am Schluss rausbekomme, ist vielleicht ein Computerausdruck, wo dann entweder ein Wellenmuster zu sehen ist oder nicht. Das könnte ich machen. Und wenn ich das mache, dann werde ich feststellen, es ist egal, ob da ein Mensch drin steht oder nicht. Es wird das Ergebnis am Ende immer das gleiche sein. Das kann ich tun. Aber natürlich kann man jetzt überlegen, ob das jetzt wirklich ganz sauber ist oder ob vielleicht dann, weil ich am Ende als Mensch doch noch hinschaue, dann auf den Computerausdruck vielleicht dann noch was passieren könnte. Da sind wir jetzt schon so ein bisschen am Rand von einer fast esoterischen Wissenschaftsphilosophie, wo es dann schwierig wird. Aber ja, Sie haben völlig recht, da muss man vorsichtig sein. Danke. Ich habe Ihr Buch gelesen und Sie schreiben da auch immer von einem Teilchen. Ja. Und das ist natürlich für mich eine Vorstellung, die nicht wirklich geht, weil ein Teilchen, das wird dann eine Welle und das geht nicht. Die Frage ist die Umkehrung zur Frage von den Herren zuerst. Okay. Bei den Experimenten vom Zeilinger zum Beispiel, wie viele Teilchen im Minimum waren da verschränkt? Auch der Zeilinger spricht immer von einem Teilchen. Und ein Teilchen wird ja dann zwei Teilchen nach einem Spaltexperiment. Das kann für mich nicht funktionieren. Naja, das ganz so... Oder das geht nur mit der Wellenlänge. Das ist das einzige Beispiel, was Sie drin haben. Ganz so kann man es nicht... Also das Teilchen wird nicht so zwei Teilchen, wenn es durch den Doppelspalt fliegt. Das kann man so nicht sagen. Es bleibt schon noch ein Teilchen wird nicht zu zwei Teilchen, wenn es durch den Doppelspalt fliegt. Das kann man so nicht sagen. Es bleibt schon noch ein Teilchen. Also ich habe ein Teilchen, das schwappt wellenartig auf diese beiden Öffnungen hin, durchdringt diese beiden Öffnungen und geht dann auf der anderen Seite weiter in verschiedene Richtungen, befindet sich an unterschiedlichen Punkten gleichzeitig. Aber es wird dadurch nicht zu zwei Teilchen. Es ist noch immer ein Teilchen. Aber in den realen Experimenten, wie viele Teilchen sind da wirklich dann im Spiel? Es müssen ja gigantische Anzahl trotzdem sein. Damit das Experiment von Anton Zeilinger funktioniert, muss man das extrem oft machen. Das bringt uns jetzt zu dem, was wir vorhin besprochen haben. Gleichzeitig mit vielen Teilchen. Es sind sozusagen immer nur zwei Teilchen im Spiel, bei jedem Versuch, zwei verschränkte Teilchen, aber man macht es unglaublich oft, man macht es Milliarden Male und die meisten Teilchenpaare werden irgendwie kaputt gehen, verloren gehen, unterwegs werden, absorbiert werden, werden zusammenstoßen mit irgendwas anderem in der Luft, was auch immer. Also man macht das ganz, ganz oft. Und nimmt dann am Schluss nur die, wo es funktioniert hat. Aber bei diesen Verschränkungsexperimenten ist es schon so, dass immer zwei Teilchen miteinander verschränkt werden. Also ich habe immer nur zwei, aber ich habe sehr, sehr viele dieser Teilchenpa verschränkt werden. Also ich habe immer nur zwei, aber ich habe sehr, sehr viele dieser Teilchenpaare, die ich brauche, um am Schluss wirklich ein Ergebnis zu haben. Ja, und das ist eine riesengroße Herausforderung. Und die Vereinzelung auf die zwei Teilchen ist ja auch schon eine gigantische Aufgabe. Es ist, weil ich bin Theoretiker. Ja, verrückt. Also dann auf zwei Teilchen. Ja, ja. Aber das brauchen Sie. Ich habe solche Experimente nie gemacht. Ich war immer auf der theoretischen Seite, habe ausgerechnet, was passieren sollte. Da hat man es ein bisschen einfacher. Da hat man zwar die komplizierteren Gleichungen, aber man muss sich dafür nicht ärgern, dass irgendwelche Teilchen unterwegs verloren gehen. Und ich habe riesengroßen Respekt vor Leuten, die da wirklich mit einzelnen Teilchen Experimente machen und die Apparate alle so höchst präzise fein justieren, dass das gut ausgeht, wenn man weiß, dass gerade diese Welt der kleinen Teilchen so wahnsinnig empfindlich ist und jede winzige Störung alles sofort kaputt macht. Ja, das ist schon richtig schwierig. Ich hätte noch eine Frage zum Buchtitel. Warum kann ein Gewand durch eine Wände gehen? Hängt das damit zusammen, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit, also das Teilchen kann da oder dort sein, das könnte auch beidseits der Wand sein. Richtig, genau. Das ist etwas, was man als Tunneleffekt kennt in der Physik. Also man kann zum Beispiel eine sehr dünne Wand bauen und ein Teilchen draufschießen. Und jetzt haben wir wieder diese Situation, die wir schon oft hatten. Jetzt haben wir zwei Möglichkeiten. Das Teilchen kann na gut, das ist eigentlich jetzt nicht ganz präzise der Tunneleffekt erklärt. Das wird jetzt vielleicht ein bisschen komplizierter. Will ich jetzt nicht im Detail erklären, aber das Teilchen kann sich in einer Situation befinden, wo es gleichzeitig auf die andere Seite der Wand geht und gleichzeitig auf der Seite bleibt, wo es ist. Und dann ist es wieder in so einem Kombinationszustand, dass gleichzeitig hier und dort. Also ein Teilchen kann sich ausbreiten in einen Bereich, wo wir so nach klassischem Verständnis sagen würden, dort darf es gar nicht hin, weil da ist ja eine Wand dazwischen. Aber in der Welt der Quantenphysik ist so etwas möglich. Das ist ein bisschen so wie, klassisch kennen wir alle eine Kugelbahn. Also ich habe da, als Kind hat man vielleicht damit gespielt, ich kann so Kugelbahn bauen, Berg und Tal und dann lege ich eine Kugel hin und die rollt runter und bekommt ganz viel Schwung und dann rollt sie wieder rauf. Und wie weit rollt sie rauf? Naja, im optimalen Fall rollt sie wieder bis in die Höhe, wo ich sie ausgelassen habe. Wenn es keine Reibung gibt, dann kommt sie wieder so weit rauf auf dieselbe Höhe. Wenn es keine Reibung gibt, dann kommt sie wieder so weit rauf auf dieselbe Höhe. Höher kann sie nicht. Also wenn da meine Kugelbahn dann noch weiter rauf geht, dann ist alles, was weiter oben ist, für meine Kugel verbotenes Gebiet. Die dürfen das, weil eine Welle kann etwas durchdringen. Wir kennen das, zum Beispiel stellen wir uns vor, wir haben einen Gummiball und den werfen wir an die Wand, dann wird der nie durchgehen, weil er quasi so etwas wie ein Teilchen ist. Wenn ich aber jetzt eine Schallwelle produziere, schöne klassische Form von einer Welle, und laut Schrei dann wird diese Schallwelle durch die Wand durchgehen und man wird es auf der anderen Seite der Wand noch hören. Das heißt, eine Welle kann wo durchgehen, ein klassisches Teilchen nicht. Und bei den Quantenteilchen ist es eben genauso. Deswegen, weil die Quantenteilchen Welleneigenschaften haben, können sie manchmal durch Barrieren durch, was klassisch eigentlich verboten schien. Das ist vielleicht jetzt ein wenig peinlich ganz zum Schluss, aber was sind denn jetzt die Quantenteilchen an sich? Elektronen, Atome, was gehört denn da alles dazu? Super Frage. Alles, was ausreichend klein ist. Also, das kann man jetzt auf verschiedene Arten beantworten. Es gibt die Elementarteilchen. Als Elementarteilchen bezeichnen wir alles, was nicht aus etwas noch kleineren besteht. Da gehören Elektronen dazu. Atome sind aufgebaut aus Atomkern und Elektronen. Atomkern ist wieder aufgebaut aus Protonen und Neutronen. Protonen und Neutronen sind aber jetzt auch noch nicht das Ende, sondern die sind wieder aufgebaut aus Quarks und die Quarks sind jetzt zumindest nach unserem heutigen Wissensstand Elementarteilchen, da ist dann aus. Also wir haben so eine Liste von Elementarteilchen, von denen wir sagen, die sind nicht in noch etwas Kleineres zu zerlegen, das sind mal die fundamentalen Bausteine unserer Natur und für die gelten natürlich die Gesetze der Quantenphysik, aber Das sind mal die fundamentalen Bausteine unserer Natur. Und für die gelten natürlich die Gesetze der Quantenphysik. Aber auch für die Dinge, die zusammengebaut sind, aus denen gelten die Gesetze der Quantenphysik. Also auch für ein Atom, auch wenn es zusammengebaut ist, aus noch kleineren, gelten diese Gesetze. Deswegen kann man ja auch ein Atom durchschießen durch so einen Doppelspalt und feststellen, dass es sowohl durch den linken als auch durch den rechten Spalt geht. Und man kann es noch weiter treiben. Und das hat man gemacht an der Universität Wien. Man hat gesagt, na gut, dann nehmen wir halt mehrere Atome, die bauen wir zusammen zu einem großen Molekül. Und dann bauen wir ein noch größeres Molekül und ein noch größeres Molekül. Und schauen wir, was dann passiert. noch größeres Molekül und ein noch größeres Molekül und schauen wir, was dann passiert. Und dabei zeigt sich, dass man tatsächlich bei recht großen Sachen diese Quantenphänomene nachweisen kann, aber es wird immer schwieriger. Also bei kleinen Teilchen, die aus wenig Zeug bestehen, kann man diese Effekte recht leicht zeigen, da sind sie auch klar sichtbar und die werden dann immer verschwommener und verwaschener, wenn wir zu größeren Teilchen gehen. Und wenn ich ein großes Molekül nehme, dann brauche ich vielleicht schon ein bisschen Fantasie, um es zu sehen. Und das ist eben das, was ich vorhin schon kurz erwähnt habe. Das ist dieser Übergang zwischen den Gesetzen der Quantenwelt und den Gesetzen unserer Alltagswelt. Und beim Doppelspaltexperiment zum Beispiel ist es eben so, dass wir bei großen Molekülen schon hart an der Grenze sind. Also es ist noch niemandem gelungen, jetzt ein Virus oder Bakterien durch einen Doppelspalt zu schießen und dann irgendwelche Quanteneffekte zu sehen. Das wäre eine super spannende Sache, wenn das gehen würde. Aber vermutlich ist es technisch einfach nicht mehr möglich, weil das einfach schon zu groß ist. Weil das schon viel zu sehr Wechsel wirkt mit der Umgebung und einfach die Zeit, in der diese Quanteneigenschaften sichtbar bleiben, dann schon viel zu kurz ist. Aber ja, die Frage, was zählt noch als Quantenteilchen und was nicht mehr, ist eine, die man so in der Allgemeinheit gar nicht unbedingt beantworten kann. Das hängt wirklich davon ab, welches Experiment man jetzt durchführen möchte. Die Frage ist für mich es gibt, man sagt ja jetzt immer wieder, dass die künstliche Intelligenz sehr viel irgendwo neue Ansätze liefert für Probleme die man oft nie so entdeckt hat, gibt es jetzt also auch von Seiten der künstlichen Intelligenz schon Anwendungen für die Quantenphysik oder neue Ideen, die dann für die Quantenphysik geboren werden? Das ist eine hervorragende Frage. Ich kann mir gut vorstellen, dass künstliche Intelligenz und Quantentheorie in Zukunft miteinander zu tun hat, auf unterschiedliche Arten. Einerseits gibt es Leute, die sagen, dass man Quantenphysik durchaus verwenden könnte, um noch bessere künstliche Intelligenz zu bauen. Ich bin selber nicht ganz überzeugt, ob das so ist, aber es ist zumindest mal eine interessante Idee, dass man sagt, man könnte vielleicht einen Quantencomputer bauen, der noch bessere künstliche Intelligenz ermöglicht, als wir heute haben. Das ist eine Möglichkeit. Was ich aber eigentlich für noch spannender halte, ist die Gegenrichtung. Nämlich, was kann künstliche Intelligenz leisten für die Physik? Moment, ja, doch, das war die Frage. Für die Quantenphysik. Und ich glaube, da gibt es eine ganze Menge. Also es wurde ja dieses Jahr der Physik-Nobelpreis vergeben für Machine Learning, für künstliche Intelligenz im weitesten Sinn. Und zwar deswegen, weil die Physik so wahnsinnig davon profitiert. Zum Beispiel verwendet man künstliche Intelligenz heute am CERN beim Teilchenbeschleuniger in Genf auszufiltern, welche Ereignisse interessant sind und welche nicht. Also da schießt man mit Teilchen herum auf diesem Teilchenbeschleuniger, in diesem riesengroßen unterirdischen Ring, der kilometerlang ist, und dann kollidieren die Teilchen und machen irgendwas. Und dann fliegt irgendwas davon und das kann man messen. Und das passiert so oft, dass man diese Daten gar nicht alle speichern kann. Das heißt, ich brauche jetzt irgendwie eine Maschine, die erkennt, wann passiert was Interessantes und wann nicht. Und wenn es nichts Interessantes ist, schmeißen wir es weg. Wenn es was Interessantes ist, dann speichern wir es. Und da spielt künstliche Intelligenz eine riesengroße Rolle. Also bei der Erforschung der Gesetze der Quantenphysik ist künstliche Intelligenz heute schon drin. Chemie, auch wieder für künstliche Intelligenz. Und da ging es um etwas, wo ich finde, dass es recht zukunftsweisend sein kann, genau für das. Und zwar ging es da um Proteinfaltung. Proteine sind riesengroße Moleküle, die unser Körper produziert nach einem Bauplan, der in unserer DNA steht. Und die DNA kann man auslesen, das ist heute kein Problem mehr. Also diese Gensequenzen, die kann man am Computer ausdrucken lassen, nachdem man es gemessen hat, das ist kein großes Ding. Das große Problem war jetzt jahrelang oder jahrzehntelang eigentlich, welche dreidimensionale Form nehmen die Proteine dann an? Weil wenn ich jetzt nur sage, ja, das Protein besteht aus dem Baustein, dann kommt der Baustein und dann kommt der Baustein und ich habe eine lange Bausteinsequenz, dann weiß ich noch nicht, wie sich diese Bausteinkette dann dreidimensional zusammenknotet zu einem Protein. Und das konnte niemand ausrechnen. Weil das quantenphysikalisch so kompliziert zu rechnen wäre, dass selbst die größten, besten Computer, die es auf der Welt gibt, keine Chance hätten, das auszurechnen. Und jetzt hat man gesagt, na gut, dann machen wir es anders. Dann machen wir es mit künstlicher Intelligenz und zeigen dieser künstlichen Intelligenz einfach ganz viele Proteine. Und die künstliche Intelligenz lernt dann, wie Proteine ausschauen, wie Proteine sich dreidimensional falten, aus Erfahrung sozusagen. Und dadurch kann man jetzt auch bei einer Gen-Sequenz, die man noch nicht angeschaut hat, von der künstlichen Intelligenz vorhersagen lassen, welche dreidimensionale Formen das haben wird. Und das ist für Medizin, für Pharmazeutik, für das Heilen von Krankheiten unglaublich wichtig. Und ich glaube, das ist das, wie künstliche Intelligenz genutzt werden wird. relevanten Materialien suchen, indem man der künstlichen Intelligenz sagt, diese Materialien kennen wir schon, die haben diese und jene Eigenschaften. Welche Materialien fallen da noch ein? Sag mal, was sollen wir jetzt einbauen? Welches Element sollen wir dazu mischen? Und die künstliche Intelligenz wird dann sagen, nehmt das und gebt ein bisschen mehr Kalium rein und dann noch irgendwas, wo kein Mensch dran gedacht hat. Und dann wird das funktionieren. In diese Richtung wird es, glaube ich, gehen. Im Livestream gibt es auch noch ein paar Meldungen, aber eine Frage hat sich herauskristallisiert, die ich vorlesen möchte, obwohl ich nicht sicher bin, wie ernst sie gemeint ist. Es klingt nach einem Insider. Wie viele Engel passen auf eine Nadelspitze? 144. Sehr gut. Es gibt übrigens Bücher über Quantenengelheilung. Also, wenn man sich dafür interessiert, wie man Engel mit Quanten in Verbindung bringen kann, vielleicht hilft das, aber da fühle ich mich nicht zuständig. Sehr gut. Und gibt es weitere Fragen? Nein? Dann vielen, vielen Dank und es gibt die Möglichkeit, weiter mit der Eigner zu sprechen. Vielen Dank. Dankeschön.