Sierens Welt
Auf den Spuren von Einsteins „spukhafter Fernwirkung“

China hat erstmals einen Quantensatelliten ins All geschickt. An der Mission ist ein Wiener Physiker beteiligt. Auf Augenhöhe revolutionieren Chinesen und Österreicher gemeinsam die Quantenphysik.
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PekingWenn der Ziehsohn zum Rivalen wird, ist es meist ungemütlich. Doch dann kommt die große Prüfung: Der eine kann nicht ohne den anderen. Das ist Stoff für ein großes Drama, vor allem wenn es dabei sogar um den Wettbewerb zweier großer Reiche geht.
Und wenn beide auch noch daran arbeiten, im Weltall Photonen mit Geheiminformationen zu beamen, dann klingt das nach einem ausgewachsenen Science-Fiction Film mit Harrison Ford und Matt Damon.

In Wirklichkeit heißen die Hauptdarsteller Anton Zeilinger und Pan Jianwei. Die Handlung spielt in Lustbühel bei Graz und in Jiuquan am Rande der Wüste Gobi. Dabei geht es um High-Tech: Die Quanten-Technologie soll eine vollständig abhörsichere Kommunikation und Datenübertragung über Satelliten ermöglichen.

Dabei wird ein Phänomen genutzt, das in den 1930er-Jahren vom österreichischen Physiker Erwin Schrödinger entdeckt worden war. Albert Einstein hatte es skeptisch als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichnet: Zwei Teilchen können unabhängig von ihrer Entfernung einen gemeinsamen Zustand annehmen und damit Informationen massenlos und in Lichtgeschwindigkeit übertragen. Jeder, der versucht sie zu messen, verändert ihren Zustand, womit die Messungen unbrauchbar werden.

Um zu beweisen, dass dies auch über lange Distanzen geht, hat China am vergangenen Dienstag eine Rakete mit einem Satelliten in den Weltraum geschickt. Der Name der Mission: XD-2: Quantum Experiments at Space Scale (QUESS).

Während seiner zweijährigen Mission soll der Satellit Verfahren der Quantenkommunikation testen. An dem Projekt ist Anton Zeilinger beteiligt.

Aber der Reihe nach: Mitte der 90er-Jahre promoviert Pan Jianwei, ein junger chinesischer Physiker, in Wien bei dem Quantenphysiker Anton Zeilinger. Zwischen dem Schüler und seinem Lehrer entbrennt danach ein Wettstreit darüber zu beweisen, dass es verschränkte Teilchenpaare gibt, deren Wechselbeziehung auch über große Distanzen stärker ist als es klassische physikalische Gesetze eigentlich erlauben.

Fast gleichzeitig schaffen es die beiden Teams, verschränkte Teilchen zwischen zwei Punkten auf der Erdoberfläche auszutauschen. Pan ist der Erste, dem es gelingt. Seine Forschungen wurden im vergangenen Jahr vom britischen Magazin „Physics World“ ausgezeichnet – als „Durchbruch des Jahres“ .
Fast zeitgleich gelang es dem Zeilinger Team, den Rekord auf 144 Kilometer Luftlinie zu erhöhen. Beide Teams wurden jeweils mit einem Artikel in dem renommierten Wissenschaftsmagazin „Nature“ gewürdigt. Denn jedes Experiment hat eigene komplementäre Vorteile.
Die Leistungen von Pan sind jedoch überraschender: In nur einem Jahrzehnt machte er China in einem zentralen Bereich der Quantenphysik zu einer weltweit führenden Nation.

Von nun an ist vor allem für die Österreicher eine Zusammenarbeit sinnvoll, wenn es darum geht, die Erfolge im Weltraum auszuprobieren. Sie haben nämlich nicht genug Geld, außerdem sind die Entscheidungswege bei der Europäischen Weltraumagentur ESA zu langsam. In China hingegen ist es viel einfacher, kurzfristig Milliarden für die Forschung in diesem Bereich zu bekommen. Gemeinsam haben China und Österreich nun einen Satelliten in den Orbit geschossen. Glücklicherweise sind die Erkenntnisse der Europäer für die Chinesen noch so wertvoll, dass sie gemeinsame Sache machen. Aber wie lange noch?

Unser Korrespondent, der Bestseller-Autor Frank Sieren („Geldmacht China“), gilt als einer der führenden deutschen China-Spezialisten. Er lebt seit 20 Jahren in Peking.

Frank Sieren. Der Bestsellerautor ("Der China-Schock") gilt als einer der führenden Chinakenner.
Frank Sieren
Handelsblatt / Korrespondent China

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  • Also, Quantenphysik ist ganz sicher nicht meine Baustelle (heißt: ich habe keine Ahnung davon).

    Auf welche Weise verschränkte Teilchenpaare (??!) über große Distanzen einen gemeinsamen Zustand annehmen, bzw. eine Wechselbeziehung zwischen zwei Punkten auf und über der Erdoberfläche haben können und es dabei auch noch schaffen, Informationen massenlos und in Lichtgeschwindigkeit zu übertragen, werd‘ ich wohl nie kapieren (wahrscheinlich bin ich da nicht allein).

    Aber mit den letzten beiden Sätzen („Die Erkenntnisse der Europäer sind für die Chinesen so wertvoll, dass sie gemeinsame Sache machen. Aber wie lange noch?“) kann ich durchaus was anfangen:

    Vielleicht sollte man, wenn man schon intellektuell in der Lage ist, derart Anspruchsvolles wie das oben Beschriebene nicht nur zu erkennen, sondern sich daraus ergebende Schlussfolgerungen zu materialisieren und solche Projekte erfolgreich umzusetzen, auch mal auf die simple Idee kommen, dass die Tatsache, dass wir im Zeitalter der Globalisierung leben, praktischer- und sinnvollerweise auch darin ihren Ausdruck finden könnte, dass das Denken in den alten nationalstaatlichen Grenzen (v.a. im Kopf) überwunden wird, damit so globale Synergieeffekte zum Wohle der gesamten Bevölkerung erzielt werden können?

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