Kann mir jemand bitte die "Quantenverschränkung" kurz und knackig erklären?

Kapitel 1 - was ist ein Quantenzustand? Das ist kein gemessener Zustand eines Teilchens, sondern die Überlagerung aller möglicher Zustände, in denen das Teilchen sein kann, wenn gemessen wird. Vor der Messung sind nur die Wahrscheinlichkeiten der verschiedenen Zustände bekannt.Erst durch die Messung entscheidet sich das Teilchen für eine der Möglichkeiten, vorher weiß es selbst nicht, was herauskommt.

Kapitel 2 - was ist eine Verschränkung? Ein Quantenzustand muss nicht auf ein Teilchen beschränkt sein, sondern kann mehrere Teilchen umfassen. Diese Teilchen können auch weit voneinander entfernt sein, und man bezeichnet sie dann als verschränkt. Aber es handelt sich nicht um mehrere Quantenzustände, die durch Zauberei miteinander gekoppelt sind, sondern es ist in Wirklichkeit nur einer.

Kapitel 3 - was ist das Besondere daran, das Einstein "spukhafte Fernwirkung" nannte? Wenn die Zustände zweier verschränkter Teilchen schließlich gemessen werden, kommt dabei bei beiden derselbe Zustand heraus, so als hätten sich die Teilchen abgesprochen, für welchen Zustand sie sich entscheiden sollen.

Kapitel 4 - warum kann man darüber nicht kommunizieren? Die Verschränkung gilt nur für den Quantenzustand vor der Messung, nicht für die Teilchen nach der Messung. Zwar kann der "Sender", der dem "Empfänger" eine Nachricht schreiben will, den Quantenzustand vor der Messung beeinflussen, aber was er "geschrieben" hat, weiß er selbst erst nach der Messung.

Kapitel 4 - Analogie. Wir nehmen hierfür nicht Schrödingers Katze in der Kiste. Wir ersetzen die Katze durch einen Würfel und die Kiste durch einen Würfelbecher. Der mit der Handfläche verschlossene Würfelbecher ist der Quantenzustand, die Wahrscheinlichkeiten für die 6 Würfelseiten ist 1/6. Nun geben wir 2 verschränkte Würfelbecher Bob und Alice und sagen Sie sollen schütteln und auskippen (das ist die Messung) und - spukhafte Fernwirkung - beide sehen die gleiche Augenzahl. Bob kann aber Alice auf diesem Wege nichts mitteilen - nach dem Fallen der Würfel ist die Verschränkung kaputt. Wenn Bob jetzt einen Würfel umdreht, dreht sich Alices Würfel nicht mit. Bob kann natürlich vorher seinen Becher noch einmal extra schütteln und damit im Ergebnis eine andere Augenzahl produzieren, aber er weiß nicht welche.

Hallo xxxScofieldxxx,

Quantenverschränkung bedeutet, dass zwei Teilchen sich wie eines verhalten, d.h. durch eine gemeinsame Wellenfunktion beschrieben werden müssen. Die Ergebnisse von Messungen an einem Teilchen und an seinem Verschränkungspartner korrelieren miteinander.

Man stelle sich zwei Würfel vor, von denen jeder folgende Eigenschaften ha:

• Seine Orientierung im Raum – und damit die dem Betrachter zugewandte Augenzahl – ist i.Allg. eine Linearkombination (LK) aus allen 6 möglichen. Würfeln erzeugt nicht eine bestimmte Orientierung, sondern gerade eine besonders gleichmäßige LK.
• Die Augenzahl kann man nicht einfach sehen, man muss sie messen, wobei erst diese Messung überhaupt festlegt, welche Augenzahl der Würfel zeigt.
• Die Würfel sind prinzipiell ununterscheidbar. Wenn man würfelt und dann misst, ohne die Würfel vorher räumlich zu trennen, gibt es statt 6² = 36 nur 6 + 5 + ... + 1 = 21 mögliche Resultate, die alle gleich wahrscheinlich sind.
• Es ist auch möglich, die kombinierten Augenzahlen beider Würfel zu messen, ohne die der einzelnen zu bestimmen.

Angenommen, man misst die kombinierte Augenzahl 8 und trennt dann die Würfel räumlich. Es wäre dann noch immer unbestimmt, was einer der Würfel zeigt (nur die 1 würde definitiv ausscheiden), aber die Summe müsste 8 sein.

Erst eine Messung an einem Würfel würde überhaupt entscheiden, welche Augenzahl er hat (z.B. 5). Egal, wie weit der andere Würfel postiert ist, eine Messung an ihm müsste dann zwangsläufig 3 ergeben.

Also: Eine Messung an einem Verschränkungspartner ist automatisch eine Messung an beiden zugleich.

Miteinander verschränkte Quanten besitzen keine separate Existenz (keinen eigenen Quantenzustand): Jede Messung des einen, legt auch den Zustand aller mit ihm ver­schränkten augenblicklich neu fest.

Diese Aussage allerdings kann nur gelten, wenn die Quanten auch nach der Messung noch verschränkt sind. Werden sie das noch sein? Im Allgemeinen ja: Es sind dann einfach nur noch mehr Quanten miteinander verschränkt.

Besteht ein System aus mehreren Komponenten, so ist seine Wellenfunktion genau dann direktes Produkt der Wellenfunktionen seiner Komponenten, wenn jene nicht ver­schränkt sind. Details in [Z].

Verschränkte Photonen sind stets gleich polarisiert. Sind Teilchen mit Spin verschränkt, so hat ihr Spin stets entgegengesetzte Richtung (und das für jede Richtung). [So sagt Claus Kiefer — aber wie ist das zu verstehen, wenn man 3 miteinander verschränkte Teilchen mit Spin betrachtet? Muss man da berücksichtigen, dass eben erst Messung den Spin konkretisiert? Beispiele in Dreierpack.] 

https://www.google.com/search?q=stw7096QVQ

Von Verschränkung spricht man in der Quantenphysik, wenn ein zusammengesetztes physikalisches System, z. B. ein System mit mehreren Teilchen, als Ganzes betrachtet einen wohldefinierten Zustand einnimmt, ohne dass man auch jedem der Teilsysteme einen eigenen wohldefinierten Zustand zuordnen kann.

(Ist von Wikipedia)