In der Quantenphysik ist es unmöglich, Ort und Impuls eines Teilchens gleichzeitig genau zu messen – so besagt es die Heisenbergsche Unschärferelation. Ein Team der Universität Shanxi in China hat jedoch gezeigt, dass sich diese Beschränkung umgehen lässt, wenn man nicht nur vorwärts, sondern auch rückwärts in der Zeit blickt.
Die Forscher brachten 52 Milliarden Rubidiumatome in einer kleinen Glaskammer zusammen. Ein Laser richtete ihre Spins zu einem einheitlichen Quantensystem aus, wonach ein zweiter Laser Ort und Impuls maß. Statt des üblichen Ansatzes verwendeten die Wissenschaftler schwache Messungen, die Daten sowohl vor als auch nach dem betreffenden Zeitpunkt berücksichtigen. Das Experiment lief 84 Minuten lang ununterbrochen.
Das Ergebnis übertraf die Erwartungen: Die Genauigkeit der Schätzung nichtkommutierender Variablen lag um 20 Prozent über der Heisenberg-Grenze. Die Unschärferelation wurde dabei nicht verletzt – die Wahrscheinlichkeiten wurden lediglich anders berechnet, unter Berücksichtigung der „Vergangenheit“ und der „Zukunft“ des Systems.
Eine gängige Analogie hierfür ist der Versuch, die Flugbahn eines Balls zu erraten, wenn man nur seinen Ort zu einem einzigen Zeitpunkt kennt. Fügt man Informationen darüber hinzu, wo der Ball zuvor war und wohin er danach fliegen wird, sinkt die Unschärfe stark. Genau so funktionierte das retrospektive Schema im Experiment.
Dies ebnet den Weg zu präziseren Quantensensoren und -uhren, bei denen retrospektive Daten bereits üblich sind. Künftig lässt sich die Methode durch Verschränkung verstärken, doch vorerst befindet sie sich im Stadium eines Preprints.
Die Ergebnisse wurden im November 2026 in einem Preprint auf arXiv veröffentlicht und sind noch nicht begutachtet. Das Team betont, dass der Ansatz Trajektorien und Verschränkungsstrategien für quantenverstärkte Messungen kombiniert.
Die fundamentalen Grenzen der Quantenmetrologie erwiesen sich als weniger starr als angenommen, wenn man den Messprozess selbst neu durchdenkt.
