Zwei massive Teilchen in einer Superposition von Positionen sollten durch die Gravitation verschränkt werden, doch reale Bedingungen schränken dies stark ein. Eine neue theoretische Arbeit zeigt, dass die endliche Breite der Wellenpakete und Restkräfte die nutzbaren Fenster für die Verletzung der Bellschen Ungleichungen und für Quantenteleportation verengen.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Saeed Haddadi untersuchte das zweizweigige Modell der „Gravitationskatze“ mit gaußschen Wellenpaketen. Sie mittelten die Newtonsche Wechselwirkung über die endliche Breite der Pakete und fügten eine phänomenologisch korrelierte Dekohärenz hinzu. Die Arbeit wurde als Preprint auf arXiv am 15 Oktober 2026 veröffentlicht.
Statt punktförmiger Zweige betrachteten die Autoren verschwommene Wahrscheinlichkeitswolken. Man stelle sich zwei verschwommene Schatten an einer Wand vor: Ihre gravitative Anziehung wird über die gesamte Fläche gemittelt und konzentriert sich nicht in einem einzigen Punkt. Diese Mittelung schwächt die Phase ab, die für eine nutzbare Verschränkung erforderlich ist.
Das Team prüfte, ob der Zustand operativ nutzbar bleibt. Sie berechneten die Verletzung der Bellschen Ungleichungen, die Teleportationsgenauigkeit, die kohärente Information und die Unterscheidbarkeit der Zustände. Es zeigte sich, dass sich die Fenster, in denen der Zustand zugleich Bell-nichtlokal und für Teleportation geeignet ist, mit zunehmender Breite der Pakete oder verstärkter Dekohärenz verengen.
Besonders stark wirkt sich die restliche elektrostatische Wechselwirkung aus: Sie kann die Gravitationsphase kohärent aufheben und das Signal vollständig unterdrücken. Somit können selbst schwache Fremdkräfte die Gravitationsverschränkung verschleiern.
Die Ergebnisse legen konkrete Grenzen für die Paketbreite und das zulässige Maß elektrostatischer Störungen fest, die in künftigen Experimenten zur Prüfung der Quantennatur der Gravitation berücksichtigt werden müssen. Laut dem Preprint zeigen diese Grenzen, wie empfindlich die Schnittstelle zwischen Quantenmechanik und Gravitation unter realen Bedingungen ist.
