Kaffeetassen Schrödingers Katze

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Diese zwei Tassen sehen im kalten Zustand genau gleich aus. Füllt man sie jedoch mit einem heißen Getränk, dann erscheint auf der einen Tasse eine lebende und auf der anderen Tasse eine tote Katze. Dies ist eine Anspielung auf das berühmte Gedankenexperiment des österreichischen Physikers und Nobelpreisträgers Erwin Schrödinger, der als Begründer der Quantenmechanik gilt. Diese beschreibt das Verhalten sehr kleiner Objekte, die in etwa so groß sind wie Atome oder kleiner.

Schrödinger wollte mit seinem Gedankenexperiment von 1935 zeigen, was für absurde Schlussfolgerungen sich aus den neu entdeckten Formeln der Quantenmechanik ergeben. Deshalb übertrug er diese Schlussfolgerungen auf die makroskopische Welt und stellte sich vor, in einer abgeschlossenen Kiste befände sich eine Katze sowie eine Phiole mit Gift. Angenommen diese Phiole zerbräche mit einer 50-prozentigen Wahrscheinlichkeit. Dann könnten wir in unserer makroskopischen Welt mit dieser Wahrscheinlichkeit sagen, dass die Katze entweder lebt oder tot ist. In der Welt der kleinsten Teilchen gilt diese einfache logische Folgerung jedoch nicht.

Vielmehr ist nur das real, was beobachtet wird. Das bedeutet: Solange man nicht nach der Katze schaut, befindet diese sich in einem unbestimmten Zustand. Sie ist also weder tot noch lebendig. Im Falle unserer Kaffeetasse: Solange Sie kein Heißgetränk eingeschenkt haben, gilt genau das.

Dazu muss man wissen: Teilchen, die in etwa so groß sind wie Atome oder kleiner, verhalten sich nicht so wie wir dies aus unserer Alltagswelt kennen. Ereignisse werden nur durch Wahrscheinlichkeiten bestimmt. Die Formel, genauer gesagt die Wellenfunktion ψ, die diesen Zustand beschreibt, enthält dabei immer alle möglichen Ausgänge zugleich.

Trotzdem handelt es sich bei der Quantenmechanik nicht um eine abgehobene wissenschaftliche Theorie ohne praktischen Nutzen. Im Gegenteil: Allein Smartphones würde es ohne die Entdeckung der Quantenphysik nicht geben, ebensowenig moderne diagnostische Apparaturen wie CT und MRT, Satelliten und Navigationssysteme und natürlich auch nicht das Laptop oder Tablet, auf das Sie möglicherweise gerade schauen.

Tags: T, S

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