Quanten sind weder Teilchen noch Wellen. Teilchen sind Objekte, die klar definierte Grenzen haben. Zwei wesentliche Eigenschaften sind, dass sich Teilchen lokalisieren und zählen lassen. Klassische Wellen bestehen aus vielen Einzelteilchen, die sich an verschiedenen Orten befinden und mit verschiedenen Impulsen vorkommen.

Quanten können Eigenschaften klassischer Wellen und die klassischer Teilchen annehmen, man spricht von einem Welle-Teilchen-Dualismus.

In der Quantenwelt treten Gesetzmäßigkeiten auf, die den Gesetzen der klassischen Physik widersprechen und schwer zu greifen sind. In der Alltagswelt ist es nicht zu verstehen, wie sich ein und dasselbe Teilchen an zwei verschiedenen Stellen gleichzeitig befinden kann. Oder wie zwei Teilchen über eine beliebig große Entfernung in eine Wechselwirkung miteinander treten, ohne dass man eine Kraftbeziehung dafür messen kann. Eine der Besonderheiten der Quantenphysik ist, dass sich von den unbeobachteten Quanten weder eine genaue Position noch eine genaue Bewegungsrichtung bestimmen lässt. Sie haben in der mikroskopischen Physik Größen, die nicht beliebige Werte, sondern bestimmte diskrete Werte annehmen können? Dazu zählen z.B. Energie und Drehimpuls. Oft bezeichnet man mit Quanten auch einfach Objekte wie Atome oder Elektronen, für die die Quantenphysik gilt, die also z.B. die Phänomene Superposition und/oder Verschränkungen aufweisen.

Superposition (Überlagerung) bei Quanten heißt, dass sie sich in einem Zustand befinden, in welchem sich mehrere klassisch ausschließende Eigenschaften in gewissem Sinne „überlagern“. So kann sich etwa auch ein Elementarteilchen in Superposition von mehreren unterschiedlichen Orten befinden. Das heißt, dass sich das Teilchen zwar an keinem Ort definitiv befindet, jedoch dass es bei einer Ortsmessung mit gewisser Wahrscheinlichkeit an dem einen oder anderen Ort nun festgestellt wird.

Verschränkung bedeutet, dass zwei Quantenobjekte ihre Individualität verlieren und dass die Eigenschaften des einen von denen des anderen abhängen. Eine Operation am einen Objekt wirkt sich auf das andere Objekt aus. Diese Abhängigkeit wirkt über beliebige Entfernungen und benötigt hier keinen bekannten physikalischen Träger. (ampnet/TX)