Die Bellsche Ungleichung – Messung der Korrelationsfunktion

Starten wir mit der Suche nach einer alternativen Erklärung bei der experimentellen Bestimmung der Korrelationsfunktion. Alice und Bob haben mit ihren Polarisationsdrehern jeweils einen Winkel und damit ihre Messachse gewählt.

Lenken wir unsere Aufmerksamkeit auf eine einzelne Messung von Alice und Bob. Wie Photonen wirklich aussehen, wissen weder Alice noch Bob noch sonst ein Mensch. Was wir oder unsere technischen Hilfsmittel wahr- nehmen, sind nur indirekte Botschaften der Photonen, die uns von verschiedenen „Postboten“ übermittelt werden. Der Absender bleibt verborgen und unsichtbar. Wir stellen uns als Postboten aus der Quantendimension eine „Quanten-Ente“ vor, das Quentchen. Jeder andere Bote würde genau so viel oder wenig mit dem Absender zu tun haben wie das Quentchen. Ein Briefträger bringt auch nur die Post dahin, wo sie hin soll, ist aber für den Inhalt der Post zuständig.

Alice macht nun ihre Messung. Entsprechend ihrer Messachse kann sie nur in eine einzige Winkeltasche α des Quentchens greifen. Mit dem Griff in die Tasche verpufft das Quentchen sofort. Nur eine schwarze oder eine weiße Karte in Alices Hand bleibt als Symbol für Transmission oder Reflexion übrig. Nach der Messung ist es unmöglich zurückzuverfolgen, welches Messergebnis sich ergeben hätte, wenn Alice ein anderes Winkelfach gewählt hätte. Der Postbote kann darüber keine Aufschlüsse geben, denn er ist mit der Messung unwiderrufbar verschwunden.

Nun macht Bob seine Messung. Auch er kann entsprechend seiner Messachse in nur eine einzige Winkeltasche β greifen. Wieder verpufft das Quentchen im Augenblick der Messung. Übrig bleibt nur eine schwarze oder eine weiße Karte in Bobs Hand.
Alice und Bob führen nun viele Messungen durch. Sie wählen in diesem Beispiel immer Winkeltaschen, die im 90° Winkel zueinander stehen.
Alice und Bob können ihre Messergebnisse erst miteinander vergleichen, wenn sie die Information über ihre Messresultate austauschen. Beide Muster sind in dieser Winkelstellung antikorreliert.