Von Zeitkristallen bis zu Wurmlöchern: Wann ist eine Quantensimulation real?

Physiker nutzen Quantencomputer, um verschiedene exotische Phänomene heraufzubeschwören, und behaupten, dass ihre Kreationen wirklich real seien. Die Arbeit zwingt uns dazu, herausfordernde Fragen über die Natur der Quantenrealität zu stellen

Von Philip Ball

8. August 2023

Ula Šveikauskaitė

ALS Wissenschaftler im November letzten Jahres berichteten, dass sie ein Raum-Zeit-Wurmloch geschaffen hatten, waren die Medien auf der ganzen Welt über die Geschichte informiert, auch wenn sie Schwierigkeiten hatten, sie zu verstehen. Ein Journalist der Website UNILAD brachte es auf den Punkt, als er schrieb: „Vielleicht müssen Sie hier etwas Geduld mit uns haben, denn es ist alles sehr kompliziert und neu.“

Soweit viele Beobachter erkennen konnten, hatten die Physikerin Maria Spiropulu vom California Institute of Technology und ihre Kollegen tatsächlich lediglich einen Quantencomputer verwendet, um ein Wurmloch zu simulieren. Viel Glück beim Fliegen mit einem Raumschiff. Was die Sache verwirrte, war, dass das Team darauf bestand, dass es sich bei der Arbeit um mehr als nur eine Simulation handele. Die Quantenberechnung sei völlig gleichbedeutend mit der Entstehung eines Wurmlochs, sagten die Forscher.

Wenn Ihnen das schwer fällt, sind Sie nicht allein. Wenn man andere Physiker nach Spiropulus Behauptungen fragt, bekommt man häufig lange Pausen, Kinnstreicheln und Meinungsverschiedenheiten. Offenbar herrscht echte Verwirrung darüber, ob und wann eine Quantenberechnung reale Einheiten erzeugen oder diese nur simulieren kann.

Das mutmaßliche Wurmloch ist nicht das einzige, was Quantencomputer in letzter Zeit heraufbeschworen haben sollen – es gibt auch den verführerisch benannten Zeitkristall sowie seltsame Teilchen namens Nonabelionen, die als ideale Zutat für Quantencomputer der nächsten Generation angepriesen werden. Aber ob es sich dabei um Beispiele wahrer Schöpfung handelt oder nicht, ist eine Frage, die uns in tiefe Gewässer führt. Es ist eine neue Wendung des Rätsels, das die Physik seit der Erfindung der Quantenmechanik im frühen 20. Jahrhundert beschäftigt: Was ist wirklich real?

Normale Computer verwenden …