Die Quantentheorie ist eine Möglichkeit, die Natur der Materie und ihr Verhalten auf atomarer und sogar subatomarer Ebene zu erklären. Eng damit verbunden ist die Quantenmechanik, die eine Beschreibung der Materie auf atomarer und subatomarer Ebene ist. Die Theorie postuliert, dass alle Materie aus einzelnen und quantifizierbaren Einheiten besteht. Es wurde 1900 vom deutschen Physiker Max Planck entwickelt. Er stellte seine Theorie der Deutschen Physikalischen Gesellschaft vor. Während ein Großteil der Theorie weiterhin große Debatten und einige Kontroversen auslöst, gibt es Teile, die basierend auf den verfügbaren Beweisen fast allgemein akzeptiert werden.
Die Quantentheorie wurde in der populären Belletristik verwendet, um viele verschiedene Dinge zu erklären. Beliebte Fernsehsendungen wie „Sliders“ und „Quantum Leap“ haben Masseninteresse geweckt. Es spielt sogar eine Rolle in Dan Browns Roman „Angels and Demons“ während eines Teils, in dem die Existenz und Bedeutung von Antimaterie erklärt wird. In den meisten Fällen betrachten diese und andere fiktionale Werke eine von zwei großen Theorien, die sich auf die Realität der natürlichen Welt beziehen, um ihre Prämissen zu bauen. Diese Theorien werden die Kopenhagener Interpretation bzw. die Viele-Welten-Theorie genannt.
Die Viele-Welten-Theorie postuliert, dass sich das Universum um dieses Objekt herum in eine Reihe von Paralleluniversen verwandelt, sobald ein Objekt in einem beliebigen Zustand existiert. Die Anzahl der Paralleluniversen wird durch die Anzahl der möglichen Universen bestimmt, in denen dieses Objekt existieren kann. Diese Zahl ist unmöglich zu ermitteln, zumindest so wie sie derzeit mit modernen wissenschaftlichen Instrumenten steht. Irgendwann können Instrumente entwickelt werden, die die Prinzipien der Quantentheorie expliziter aufzeigen können.
Die Kopenhagener Interpretation der Quantentheorie legt nahe, dass ein Teilchen erst dann existiert, wenn es gemessen wird. Dann, wenn dies einmal passiert ist, ist es das, wofür es gemessen wird. Obwohl dies wie ein einfacher Vorschlag erscheint, zeigt diese Interpretation der Quantentheorie, dass sich ein Teilchen tatsächlich in allen möglichen Zuständen befindet, bis es gemessen und speziell beobachtet wird.
Dies wird oft anhand eines Beispiels illustriert, das als Schrödingers Katze bekannt ist. Wenn in einem hypothetischen Beispiel eine Katze genommen und in eine Kiste geworfen wird, kann man davon ausgehen, dass sie zumindest für eine bestimmte Zeit lebt. Wenn ein Fläschchen Zyanid in diese Kiste geworfen wird, könnte es zerbrochen und die Katze getötet haben. Oder es war unbeschädigt und die Katze verschont. Solange dies nicht bekannt ist, würde die Kopenhagener Interpretation der Quantentheorie postulieren, dass sich die Katze in beiden Zuständen befindet, dh gleichzeitig lebendig und tot ist.
Einer der größten Kritiker der Quantentheorie ist Albert Einstein. Einstein konnte nicht zustimmen, dass ein einzelnes Teilchen in mehr als einem Universum existieren könnte, wie es in der Viele-Welten-Theorie vorgeschlagen wird. Der Physiker akzeptierte jedoch einige Aspekte der Theorie. Zum Beispiel verstand er, dass Energie in quantifizierbaren Einheiten existieren kann, und schlug vor, dass dies nicht nur für Energie, sondern auch für Strahlung gilt.