miteinander 1-2/2026
Weit weg und doch miteinander verbunden. Eine Fernbeziehung bedeutet für beide Seiten Herausforderungen. Es gibt jedoch Verbindungen, die noch viel weiter reichen als über Städte oder Kontinente. Die Rede ist von Photonen – winzigen Lichtteilchen, die selbst über große Distanzen hinweg miteinander verbunden sind. Messbar gemacht hat dies ein physikalisches Phänomen: die sogenannte Quantenverschränkung.
Unsichtbare Bande
Die Quantenverschränkung ist eines der interessantesten Phänomene der modernen Physik. Sie zeigt, dass zwei Teilchen so miteinander „verknüpft“ sind, dass sie sich wie ein einziges, synchrones System verhalten – ganz gleich, wie weit sie voneinander entfernt sind. Misst man den Zustand des einen Teilchens, so steht der Zustand des anderen Teilchens ebenfalls fest. Einstein nannte dies einst „spukhafte Fernwirkung“.
Nachgewiesen wurde die Quantenverschränkung durch den österreichischen Physiker Anton Zeilinger sowie die Wissenschaftler Alain Aspect aus Frankreich und John F. Clauser aus den USA. Den Physikern, die für ihre Entdeckung 2022 den Nobelpreis für Physik erhielten, gelang es in Experimenten, erstmals nachzuweisen, dass die von Einstein beschriebene „Spukhaftigkeit“ von Photonen real ist und Teilchen somit in einer messbaren Verbindung zueinander stehen – selbst über Kilometer hinweg. „Durch Verschränkung kann man all die Information, die von einem Objekt getragen wird, gewissermaßen an einen anderen Ort übertragen, wo das Objekt dann rekonstituiert wird“, beschreibt Nobelpreisträger Zeilinger.
Rot und Blau
Um die Quantenverschränkung verständlich zu machen, hilft ein Gleichnis: Eine Person hat zwei Kugeln. Eine davon ist rot, die andere blau. Eine Kugel wird in der linken und eine in der rechten geschlossenen Faust versteckt. Eine zweite Person weiß grundlegend, dass eine Kugel blau und die andere rot ist, doch nicht, in welcher Faust sich welche Kugel befindet. Sobald sich jedoch eine Faust öffnet und etwa die rote Kugel sichtbar wird, kommt zeitgleich der Rückschluss, dass sich in der anderen Faust die blaue Kugel befindet.
In der Quantenphysik können Teilchen unterschiedliche Zustände gleichzeitig einnehmen. Das bedeutet: Wären die Kugeln Quantenteilchen, wären sie bis zu ihrer Entdeckung zeitgleich rot und blau. Erst wenn ein Quantenteilchen gemessen wird, zwingt man es, sich festzulegen – und da die Teilchen miteinander verschränkt sind, lässt dies auch direkt Rückschlüsse auf den Zustand des anderen Teilchens zu.
Gelungene Verbindung
„Es gibt die berühmte Verschränkung, wo zwei Teilchen so zusammenhängen, dass die Messung an einem Teilchen den Zustand am anderen Teilchen ändert. Ganz egal, wie weit das Teilchen weg ist“, erklärt Zeilinger. Die Experimente des Physikers zeigten eine funktionierende Verbindung selbst dann, wenn die Teilchen extrem weit voneinander entfernt sind. Eine Verbindung, die keine Entfernung kennt. Zeilinger selbst beschreibt seine persönliche Beziehung zur Wissenschaft humorvoll mit den Worten: „Man muss seinen Spinnereien ein bisschen vertrauen.“
Was für Menschen trotz Smartphone und Video-Calls eine Herausforderung ist, funktioniert bei der Quantenverschränkung problemlos. Die Quantenwelt zeigt: Nähe ist nicht nur eine Frage der Entfernung. Selbst über theoretisch beliebige Distanzen kann eine tiefe Beziehung zueinander bestehen – solange sie richtig verschränkt ist.
