Ein Elektron ist ein winziges, negativ geladenes Teilchen, das um den Atomkern saust. Das ist seit seiner Entdeckung durch den britischen Physiker J. J. Thomson im Jahr 1897 klar. Aber 30 Jahre später machte sein Sohn George eine Entdeckung. Als er Elektronen durch einen dünnen Metallfilm schickte, stellte er fest, dass sie ein Interferenzmuster erzeugten – als wären sie Wellen, keine Teilchen. Wie sein Vater gewann George einen Nobelpreis für seine Arbeit, aber dieser „Welle-Teilchen-Dualismus“ – der von allen Teilchen gezeigt wird, einschließlich Lichtphotonen – provoziert immer noch Streit.
Es gibt zwei Denkschulen. Erstens:Partikel ändern ihre Natur, je nachdem, was mit ihnen passiert. In manchen Experimenten werden sie wellenartig, in anderen teilchenartig. Zweitens:Sie sind seltsame Dinger, die immer eine Mischung aus wellen- und partikelähnlichen Eigenschaften haben, aber nur in einigen Experimenten ihre wellenähnlichen Aspekte und in anderen ihre partikelähnlichen Aspekte offenbaren.
Also, was ist es? Im Jahr 2012 veröffentlichten zwei Forscherteams – eines in Frankreich, das andere in England – unabhängig voneinander die Ergebnisse von Experimenten, die in der Lage waren, zwischen den beiden Möglichkeiten zu entscheiden. Einfach gesagt, sie ließen Photonen in ein Gerät eintreten, das ihre wellen- oder partikelähnliche Natur offenbarte – aber die Forscher konnten wechseln, welche der Eigenschaften der Photonen untersucht wurden.
Die Ergebnisse stimmten mit der seltsamsten Möglichkeit überein:dass sie die ganze Zeit sowohl Wellen als auch Teilchen sind und sich nicht nur von einem zum anderen ändern, je nachdem, was mit ihnen gemacht wird. Wahnsinn – deshalb schlagen viele Theoretiker vor, nicht alltäglich an Elektronen, Photonen und Co. zu denken. Letztendlich sind sie Mitglieder der Quantenwelt und anders als alles Vertraute.