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Überla­ge­rung

Überla­ge­rung — Superposition

Überla­ge­rung bedeu­tet, dass der Zustand eines Quanten­sys­tems als ein Zustand mehre­rer Möglich­kei­ten beschrie­ben wird. Das ist kein „gleich­zei­ti­ges Haben“ wider­sprüch­li­cher Eigen­schaf­ten, sondern eine vollstän­dige Zustands­be­schrei­bung, aus der sich Wahrschein­lich­kei­ten für Messergeb­nisse ergeben. Eine Messung liefert ein einzel­nes, defini­tes Resul­tat; zuvor sind nur proba­bi­lis­ti­sche Vorher­sa­gen sinnvoll.

Überla­ge­rung fordert das klassi­sche Bild deter­mi­niert fester Eigen­schaf­ten heraus: Möglich­kei­ten und Relatio­nen werden konsti­tu­tiv für das, was wir beobach­ten; klassi­sche Definiert­heit entsteht erst durch Wechsel­wir­kung mit der Umgebung.

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Quanti­sie­rung

Quanti­sie­rung bedeu­tet, dass manche physi­ka­li­schen Größen nur bestimmte, zuläs­sige Werte anneh­men, wie Schritte auf einer Treppe: Messun­gen liefern einzelne Stufen, nicht jeden belie­bi­gen Zwischenwert.

Welle-Teilchen-Dualis­mus

Der Welle-Teilchen-Dualis­mus beschreibt, dass Objekte der Quanten­welt, etwa Elektro­nen oder Licht, nicht so funktio­nie­ren wie Dinge aus unserem Alltag. Sie sind weder einfach Teilchen noch normale Wellen. Vertraute Begriffe wie Objekt und Bewegung greifen hier nur eingeschränkt.

Verschrän­kung

Verschrän­kung ist eine beson­dere, nur in der Quanten­phy­sik mögli­che Verknüp­fung zwischen Systemen.

Messung

Eine Messung in der Quanten­me­cha­nik ist kein bloßes Ausle­sen eines bereits festste­hen­den Werts, sondern ein physi­ka­li­scher Prozess, bei dem ein Quanten­sys­tem mit einem Messge­rät wechsel­wirkt und ein konkre­tes Ergeb­nis entsteht. Messun­gen verbin­den damit Quanten­zu­stände mit klassisch nutzba­rer Information.