Der Weg in die Quantenwelt – und in unsere Ausstellung – führt durch das Doppelspaltexperiment. Als Menschen müssen wir uns für einen der beiden Durchgänge entscheiden. Für Licht ist das anders, denn es besteht aus Photonen. Die können wir uns leider nicht wie kleine Kügelchen vorstellen. Sie sind Quantenobjekte – und die können sozusagen durch beide Spalten gleichzeitig hindurchtreten. Könnt ihr euch nicht vorstellen? Keine Sorge, das geht Physik-Nobelpreisträger:innen nicht anders!

Lange Zeit konnte man sich mit Effekten wie der Quantenverschränkung nur in der Theorie beschäftigen, zum Beispiel mit Gedankenexperimenten wie unseren verschränkten Glücksrädern. Denn einzelne Quantenobjekte waren im Labor nicht zugänglich. Das änderte sich dank solcher filigranen Glasröhren aus dem Labor des Physikers Peter Toschek (1933-2020). Er konnte damit im Jahr 1979 zum ersten Mal einzelne Ionen (elektrisch geladene Atome) einfangen und sichtbar machen. Heute nutzt man solche Ionenfallen, um Quantencomputer zu entwickeln.

In einem Laser wird Licht durch Quanteneffekte verstärkt, sodass sehr intensive und geradlinige Strahlen entstehen. Man bezeichnet den Laser heute auch rückblickend als eine „Quantentechnologie der ersten Generation“. Bei dieser ersten Generation sind immer sehr viele Quantenteilchen beteiligt. Heute forscht man Quantentechnologien der zweiten Generation, die sich die ungewöhnlichen Eigenschaften einzelner Quantenteilchen zunutze machen, wie zum Beispiel die Verschränkung.