Was ist Wigners Freund?

Wigners Freund ist ein Gedankenexperiment aus der Quantenmechanik, das von dem Physiker Eugene Wigner im Jahre 1961 vorgestellt wurde. Das Experiment beschäftigt sich mit der Frage, wie sich die Quantenmechanik auf eine Beobachtung auswirkt. Dabei geht es um die Beobachtung einer Messung von einem Beobachter (Wigner) und einem anderen Beobachter (Wigners Freund), der die Messung nicht direkt beobachten kann.

Das Paradoxon der Quantenmechanik

Das Paradoxon der Quantenmechanik beschreibt ein Problem, das bei der Beobachtung von Quantensystemen auftritt. Die Quantenmechanik besagt, dass sich Teilchen in einem Zustand der sogenannten Superposition befinden können, was bedeutet, dass sie gleichzeitig in verschiedenen Zuständen sein können. Dies gilt jedoch nur, solange das Teilchen nicht beobachtet wird. Sobald es beobachtet wird, bricht die Superposition zusammen und das Teilchen befindet sich in einem bestimmten Zustand. Dieses Phänomen wird als Kollaps der Wellenfunktion bezeichnet und ist ein wichtiger Aspekt der Quantenmechanik.

Beispiel: Schrödingers Katze

Ein bekanntes Beispiel für das Paradoxon der Quantenmechanik ist das Gedankenexperiment von Schrödingers Katze. Dabei wird eine Katze in eine Box gesperrt, zusammen mit einem radioaktiven Atom, das zu einem zufälligen Zeitpunkt zerfallen kann. Wenn das Atom zerfällt, wird ein Giftgas freigesetzt, das die Katze tötet. Bis zur Beobachtung ist die Katze in einem Zustand der Superposition, da es nicht bekannt ist, ob das Atom bereits zerfallen ist oder nicht. Sobald die Box geöffnet wird und die Katze beobachtet wird, bricht die Superposition zusammen und die Katze befindet sich entweder im lebendigen oder toten Zustand.

Lösungsansätze für Wigners Freund

Es gibt verschiedene Lösungsansätze für Wigners Freund-Paradoxon, die auf unterschiedlichen Interpretationen der Quantenmechanik basieren. Eine Möglichkeit ist die sogenannte Kopenhagener Deutung, die besagt, dass die Messung den Kollaps der Wellenfunktion auslöst und somit die Superposition beendet. Eine weitere Interpretation ist die Viele-Welten-Interpretation, die besagt, dass die Superposition nicht zusammenbricht, sondern dass sich das Universum in zwei parallele Realitäten aufteilt, in denen jeweils eine der möglichen Zustände des Teilchens existiert. Eine weitere Interpretation ist die Bohmsche Mechanik, die besagt, dass die Quantenmechanik eine deterministische Theorie ist und dass die Superposition durch eine verborgene Variable erklärt werden kann. Trotz dieser verschiedenen Ansätze ist das Wigners Freund-Paradoxon nach wie vor ein ungelöstes Problem der Quantenmechanik, das weiterhin Gegenstand aktueller Forschung ist.