Quanten-Teleportation
Mit Hilfe von Quanten-Fernbeziehungen kann man die Eigenschaften eines Quants von einem Ort auf den anderen übertragen, ohne überhaupt zu wissen, was man da überträgt.
Es gab Zeiten, da war Beamen kein Problem: Hätte man damals einen Körper von A nach B transportieren wollen, ohne ihn aufwändig in Kisten zu verpacken, hätte man ihn einfach auseinander genommen und aufgeschrieben, welche Bestandteile sich wie und wo befinden. Diese Informationen hätten dann per Post nach B geschickt werden können, wo man den Körper - mit Hilfe der richtigen Bausteine - wieder zusammengesetzt hätte.
Die Quantentheorie macht all dem einen Strich durch die Rechnung. Zum einen kann die Messung an einem Quant dessen Zustand so grundlegend verändern, dass man nichts darüber sagen kann, welche Eigenschaften das Quant vor der Messung hatte. Zum anderen kann man über Quanten nicht mehr alles wissen: Nach der Heisenberg’schen Unbestimmtheitsbeziehung schließen sich beispielsweise eine genaue Kenntnis von Ort und Geschwindigkeit aus.
Um sich nicht allzu viele böse Zuschauerreaktionen von Physikstudierenden einzuheimsen, statteten die Schöpfer von Raumschiff Enterprise die Beamer zum Teleportieren von Ausrüstung und Menschen mit so genannten "Heisenberg-Kompensatoren" aus.
Beamen mit Quanten in Fernbeziehung
Doch Heisenberg-Kompensatoren müssen nicht sein. Das zeigen Erkenntnisse der aktuellen Quantenphysik-Forschung. Bereits 1997 haben der Physiker Anton Zeilinger und sein Team vollständige Informationen über ein Photon von einer Ecke ihres Labors in eine andere gebeamt.
Was sie genau taten, wussten die Physiker dabei nicht: Denn zwar wurden die exakten Informationen über den Zustand des ursprünglichen Quants auf ein anderes übertragen, aber der Zustand wurde niemals direkt gemessen und dadurch etwa verändert. Er war auch den Forschern zu keiner Zeit bekannt. Beteiligt an dieser Informationsübertragung, deren Inhalt niemand kannte, war ein Hilfsphoton, das zu den beiden Photonen in Quanten-Fernbeziehungen stand.
Bei der ganzen Operation ging der Zustand des ursprünglichen Photons verloren, so dass seine Informationen nicht kopiert, sondern auf ein anderes Photon übertragen wurden. Dies steht in Übereinstimmung mit einer zentralen Erkenntnis der Quantentheorie, dass man Quanten nicht kopieren kann.
Menschen beamen?
Mittlerweile können die Forschern Quanten über viele hundert Meter beamen, auch die Teleportation größerer Objekte scheint zum Greifen nah. Wird also das Beamen von Menschen bald zur Wirklichkeit? Beamt die NASA bald zum Mond? Muss die Lufthansa um ihren Umsatz bangen? Wahrscheinlich nicht. An die Quanten-Teleportation von Menschen glauben nur wenige. Der Mensch besteht aus viel zu vielen Quanten, als dass man eine Teleportation derzeit bewerkstelligen könnte. Der Aufwand wäre enorm.
Das Scheuen von Aufwand war übrigens der Grund, warum das Beamen von Menschen bei Raumschiff Enterprise eingebaut wurde. Denn das Erstellen von Trickszenen von auf fremden Planenten landenden Raumfähren war in den 1960er Jahren viel zu teuer.