Quanten unbeobachten
Wenn man Quanten beobachtet, verhalten sie sich wie Teilchen. Das ändert sich, wenn man wegsieht.
Stellen wir uns dumm! Dabei wiederholen wir das Doppelspaltexperiment, entfernen aber die Detektoren an den beiden Spalten: Wir haben also keine Ahnung mehr, durch welchen Spalt die Quanten jeweils marschieren. Das scheint kein großer Eingriff in das Experiment zu sein. In einer Welt ohne Quantentheorie sollte er keine Auswirkungen auf die Verteilung der Quanten auf dem Schirm haben. Hat er aber.
Die Verteilung ändert ihre Gestalt. Es entsteht ein vielfältiges Muster. Es gibt plötzlich Orte, an denen sich gar kein Quant mehr blicken lässt, obwohl dies vorher noch der Fall war. In der Mitte, wo im ersten Experiment relativ wenig los war, sind die meisten Quanten zu finden.
Wir haben soeben mit dem wohl größten aller Quantengeheimnisse Bekanntschaft gemacht: Die Auftreffwahrscheinlichkeit der Quanten auf dem Schirm hängt davon ab, ob wir die Quanten zuvor an den beiden Spalten beobachtet haben oder nicht.
Beobachtung erhält in der Quantentheorie eine vollkommen neue Bedeutung. Sie liefert uns keine passive Information über die Realität, sondern beeinflusst aktiv und maßgeblich das, was wir beobachten. Durch die Beobachtung schaffen wir Realität.
Wenn ein Quantenereignis über verschiedene Wege ablaufen kann und wir nicht wissen, welcher der Wege genommen wurde, so berechnet sich nach der Quantentheorie die Wahrscheinlichkeit für dieses Ereignis, indem alle Wahrscheinlichkeitsamplituden addiert und danach quadriert werden:
Dies ist eine andere Rechnung als beim Experiment mit den beiden Detektoren an den Spalten. Dort gilt lautet Quantentheorie:
Dass das einen Unterschied macht, wird klar, wenn man die folgenden Werte einsetzt:
Dann ergibt sich