Wissenschaft

Schrödingers Katze: Das Geheimnis der Quantenmechanik und die vielversprechende Theorie des Multiversums

2025-01-10

Autor: Emma

Eine innovative Forschungsgruppe an der autonomen Universität Barcelona hat sich mit einem der faszinierendsten Konzepte der Quantenmechanik beschäftigt: Schrödingers Katze, ein Gedankenexperiment, das Erwin Schrödinger 1935 entworfen hat. Die Wissenschaftler behaupten, dass unsere Realität möglicherweise nur eine von unendlich vielen Alternativen in einem Multiversum darstellt.

Das Gedankenexperiment stellt eine Katze in einer unverzichtbaren Stahlkammer zusammen mit einer radioaktiven Quelle und einem Fläschchen Giftgas vor. Wenn das Atom zerfällt, wird der Mechanismus aktiviert und das Giftgas wird freigesetzt, wodurch die Katze stirbt. Bis das Atom zerfällt oder nicht, bleibt die Katze jedoch in einem überlagerten Zustand – einer Mischung aus lebendig und tot.

Ein Universum für jede Möglichkeit

Das Forschungsteam stützt sich auf die Viele-Welten-Theorie, die besagt, dass jede mögliche Zustandsänderung eines Quantenobjekts ein eigenes Universum repräsentiert. Laut dieser Theorie könnte die Katze entweder leben oder tot sein, aber nicht in einem Zustand dazwischen. Das Verständnis dieser Realität erfordert die Vorstellung, dass alle möglichen Zustände eines Teilchens gleichwertig sind und jedes einzelne Universum mit unterschiedlichen Möglichkeiten existiert.

Die Komplexität der Umwelt, die Schrödingers Katze umgibt – einschließlich der Kiste, des Beobachters und des Umgebungssystems – und die Vielzahl der Wechselwirkungen führen dazu, dass sich die Zustände nicht vermischen können. Mit der Zeit wachsen diese Interaktionen so schnell, dass sich die lebendige und die tote Katze in getrennten Universen manifestieren.

Multiversum: Eine unsichtbare Dimension

Die Verschmelzung dieser Universen findet auf einer mikroskopischen Ebene statt. Ein relativ geringer Teil von Teilchen hat die Fähigkeit, schnell die Unschärfe eines unentschiedenen Zustands auszugleichen. Das Team erklärt hierzu: "Da alltägliche Objekte aus einer Vielzahl von Teilchen bestehen, ist das Multiversum für uns nicht direkt erfahrbar."

Trotz der Möglichkeit, durch diese Theorie viele einzelne Zustände in einem unendlichen Ström von Möglichkeiten zu betrachten, bleibt die Erklärung aus Spanien hypothetisch und berücksichtigt nicht die komplexen Interaktionen, die in der Allgemeinen Relativitätstheorie stattfindet. Es gibt auch noch viel zu entdecken: Die richtige Kombination von verschränkten Zuständen könnte theoretisch immer noch eine Katze hervorbringen, die gleichzeitig lebt und tot ist.

Die geheimnisvollen Grenzen der Quantenmechanik

Ein zentrales Rätsel bleibt, inwieweit die zufälligen Ereignisse auf der Quantenebene die makroskopische Welt, wie wir sie kennen, beeinflussen können. Die Ergebnisse dieser Studie könnten weitreichende Implikationen für unsere Auffassung der Realität haben. Schenkt man den Konzepten des Multiversums Glauben, könnte dies das Verständnis für unsere Existenz zur Gänze verändern. Das Rätsel von Schrödingers Katze bleibt also nicht nur ungelöst, sondern eröffnet auch neue Perspektiven für die Forschung in der Quantenmechanik und darüber hinaus.