Quantenphysik im Schulunterricht - Universität Wien

Bei der Interpretation dieses Wesenszugs geben die Autoren an, dass es auch in der
klassischen Physik häufig Vorgänge gibt, deren Ausgang scheinbar durch den Zufall
bestimmt ist. Ein „klassisches“ Beispiel sei der Würfelwurf. Allerdings wenn man alle
Anfangsbedingungen exakt wüsste, dann könnte man mit Newtons Gesetzen im Prinzip die
gewürfelte Zahl genau vorhersagen. Und hier besteht der große Unterschied zur
Quantenphysik. Auch wenn man alles Wissbare über den Anfangszustand eines Atoms
weiß, ist es unmöglich, seinen Nachweisort vorherzusagen. Das Versuchsergebnis, hier der
Ort des Nachweises, ist nicht determiniert, was zu Folgerung 1 führt:
Während in der klassischen Mechanik der Ausgang von Experimenten grundsätzlich
determiniert ist, ist bei quantenphysikalischen Ereignissen der Ausgang prinzipiell vom
Zufall bestimmt.
Fähigkeit zur Interferenz
Das zweite Ergebnis des Doppelspalt- Experiments, das betrachtet wird, sind die Streifen
am Schirm, die sich beim Sammeln der Detektionspunkte von vielen Atomen ergeben.
Diese Streifen können nicht beobachtet werden, wenn einer der beiden Spalten
verschlossen wird.
Es gibt eine große Anzahl von Quantenexperimenten, die solche Interferenzmuster zeigen.
Diese werden auch dann beobachtet, wenn sich stets nur ein einzelnes Quantenobjekt in
der Anordnung befindet. Bei jedem dieser Experimente gibt es für das Eintreten eines
bestimmten Versuchsergebnisses mehrere klassische Möglichkeiten, wie z.B. dass das
Atom durch den linken Spalt oder durch den rechten Spalt zum Schirmpunkt X gelangt.
Warum dies keine tatsächlich realisierten Möglichkeiten, sondern nur „klassisch denkbare“
Möglichkeiten sind, zeigen die Autoren erst nach der folgenden Formulierung von
Wesenszug 2 „Fähigkeit zur Interferenz“:
Auch einzelne Quantenobjekte können zu einem Interferenzmuster beitragen.
Voraussetzung ist, dass es für das Eintreten des gleichen Versuchsergebnisses mehr als
eine klassisch denkbare Möglichkeit gibt.
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