Atom Beamen endlich geglückt
19.06.2004 um 12:54erstmal bitte lacht nicht über die quelle, es ist ein copy & paste von giga.de ;-)
Physiker basteln schon jahrelang im Labor herum, um zumindest das Hinüberbeamen eines Quantenzustands hinzubekommen. Das lang ersehnte Experiment ist nun gleich zwei Forscherteams in Österreich und den USA gelungen. Ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer.
Der schnellste Computer der Welt
Das Experiment demonstriert die große Chance der Quanteninformationsverarbeitung. Aha. So eine Technologie könne Daten wesentlich leistungsfähiger verarbeiten, als das zurzeit mit den modernsten Supercomputern möglich ist. Schon 1997 konnte eine Forschergruppe erstmals Lichtquanten teleportieren. Jetzt hat es auch mit den Quantenzuständen, also dem internen Zustand von Atomen geklappt.
Das österreichische Experiment
Die Forscher hatten einzelne, ionisierte Kalziumatome auf wenige Millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt. Mit Lasern konnten sie den internen Zustand der Atome sehr genau kontrollieren. In dem Experiment übertrug das Team dann den Zustand eines Atoms auf ein zweites über eine Entfernung von 10 Mikrometern. Naja immerhin!
Zunächst einmal wurden zwei Atome miteinander verschränkt. Die Verschränkung, eine quantenmechanische Verbindung zwischen zwei oder mehreren Teilchen, ist der Schlüssel zur Teleportation eines Quantenzustands. Die Verschränkung gehört zu den meist diskutiertesten Konsequenzen der Quantenmechanik. Albert Einstein nannte sie die "spukhafte Fernwirkung". Die physikalischen Eigenschaften der Systeme stehen in einer engeren Beziehung als in der klassischen Physik. Eine Messung an einem der Systeme kann daher als Beeinflussung der anderen, verschränkten Systeme interpretiert werden.
Das amerikanische Experiment
Am amerikanischen National Institute of Standards and Technology wurde ein ähnliches Experiment durchgeführt. Allerdings arbeitete das Team nicht mit Kalzium-, sondern mit Beryllium-Atomen. Die Verschränkung von einzelnen elementaren Trägern von Information (Quantenbits) stellt den grundlegenden Mechanismus eines möglichen zukünftigen Quantencomputers dar. An dieser revolutionären, neuen Technologie der Quanteninformationsverarbeitung wird derzeit weltweit intensiv geforscht.
Aber eines muss man noch wissen: Auch wenn die Physiker immer vom Teleportieren sprechen, die Atome werden nicht transportiert, sondern nur ihre Quantenzustände.
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Physiker basteln schon jahrelang im Labor herum, um zumindest das Hinüberbeamen eines Quantenzustands hinzubekommen. Das lang ersehnte Experiment ist nun gleich zwei Forscherteams in Österreich und den USA gelungen. Ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer.
Der schnellste Computer der Welt
Das Experiment demonstriert die große Chance der Quanteninformationsverarbeitung. Aha. So eine Technologie könne Daten wesentlich leistungsfähiger verarbeiten, als das zurzeit mit den modernsten Supercomputern möglich ist. Schon 1997 konnte eine Forschergruppe erstmals Lichtquanten teleportieren. Jetzt hat es auch mit den Quantenzuständen, also dem internen Zustand von Atomen geklappt.
Das österreichische Experiment
Die Forscher hatten einzelne, ionisierte Kalziumatome auf wenige Millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt. Mit Lasern konnten sie den internen Zustand der Atome sehr genau kontrollieren. In dem Experiment übertrug das Team dann den Zustand eines Atoms auf ein zweites über eine Entfernung von 10 Mikrometern. Naja immerhin!
Zunächst einmal wurden zwei Atome miteinander verschränkt. Die Verschränkung, eine quantenmechanische Verbindung zwischen zwei oder mehreren Teilchen, ist der Schlüssel zur Teleportation eines Quantenzustands. Die Verschränkung gehört zu den meist diskutiertesten Konsequenzen der Quantenmechanik. Albert Einstein nannte sie die "spukhafte Fernwirkung". Die physikalischen Eigenschaften der Systeme stehen in einer engeren Beziehung als in der klassischen Physik. Eine Messung an einem der Systeme kann daher als Beeinflussung der anderen, verschränkten Systeme interpretiert werden.
Das amerikanische Experiment
Am amerikanischen National Institute of Standards and Technology wurde ein ähnliches Experiment durchgeführt. Allerdings arbeitete das Team nicht mit Kalzium-, sondern mit Beryllium-Atomen. Die Verschränkung von einzelnen elementaren Trägern von Information (Quantenbits) stellt den grundlegenden Mechanismus eines möglichen zukünftigen Quantencomputers dar. An dieser revolutionären, neuen Technologie der Quanteninformationsverarbeitung wird derzeit weltweit intensiv geforscht.
Aber eines muss man noch wissen: Auch wenn die Physiker immer vom Teleportieren sprechen, die Atome werden nicht transportiert, sondern nur ihre Quantenzustände.
