Quantentechnik

Im Innern von Molekülen halten Elektronen die Kerne zusammen. Über die Frage, was mit der Lücke passiert, wenn eines dieser Elektronen aus dem Verband herausgetrennt wird, liegt die Wissenschaft seit langer Zeit im Streit. Jetzt gibt es eine Antwort - und sie führt in die unentschiedene Welt der... » weiter

Als Kind seiner obrigkeitsgläubigen Zeit hielt er sich an preußische Tugenden wie Bescheidenheit, Ordnung und an einen akkurat geregelten Tagesablauf. Doch als Wissenschaftler ging Max Planck durchaus Risiken ein und provozierte. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts trat er die größte Revolution los, die... » weiter

Obwohl es Quantencomputer, die komplizierte Probleme mit ein paar Rechenschritten lösen können, noch nicht gibt, arbeiten Forscher schon an ihrer Vernetzung. In den Labors dieser Welt stehen bereits mögliche Bausteine eines künftigen Quanten-Internets. Jetzt ist ein weiterer Schritt in Richtung... » weiter

Nahezu jede Woche verkündet ein Forscherteam den nahenden Durchbruch zum Quantencomputer - haben sie doch einen weiteren Baustein oder gar simple Prototypen entwickelt. Alle ihre Kreationen haben allerdings ein gewaltiges Manko: Sie lassen sich nicht zu leistungsfähigen Rechnern ausbauen. Die Suche... » weiter

Einen Laserstrahl von besonderer Güte haben Forscher vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und der Leibniz Universität Hannover hergestellt. Dabei gelang den Physikern ein Weltrekord in der Kontrolle von Photonen. » weiter

Wissenschaftlern ist es zum ersten Mal gelungen, auf einem Mikrochip eine geometrische Operation mit einem Quantenbit auszuführen - ein viel versprechender Schritt auf dem noch langen Weg zum Quantencomputer. » weiter

Wer genau wissen will, wie die Natur funktioniert, muss genau hinsehen. Wenn möglich, bis an die Grenze des Machbaren, die von den Regeln der Quantenphysik aufgestellt wird. Eben diese Regeln haben Forscher genutzt, um genauer zu messen, als die klassische Physik es erlauben würde. » weiter

Atome, Elektronen, Photonen - in der Welt des Kleinsten sind sie gemäß der Quantenphysik nicht zu greifen. Wie Wellen befinden sie sich überall und nirgends zugleich. Es sei denn, sie werden gemessen. Denn die Wechselwirkung mit ihrer Umgebung lässt ihre verschmierte Komplexität zu einem... » weiter

5 mal 3 ist das gleiche wie 3 mal 5. Klassisch gesehen. Überträgt man die Aufgabe jedoch auf Photonen, hängt das Ergebnis von der Reihenfolge ab. Und plötzlich bedeutet ein Photon weniger schließlich mehr Licht. » weiter

Die Aufgabe, Photonen in einem Lichtstrahl zu zählen, ohne sie dabei zu zerstören, hört sich zunächst einfach an. Tatsächlich waren selbst Physiker damit lange überfordert. Nun haben sie die Quantenwelt endlich überlistetet. » weiter

Die Vision vom unknackbaren Code schien sich mit der Quantenkryptografie endlich zu erfüllen. Abhörsichere Netzwerke, wenn auch noch nicht im großen Stil realisiert, versetzten Geheimdienste, Banken und das Militär in Verzücken. Umso mehr dürfte sie nun verunsichern, dass Forscher eine... » weiter

In der Welt der Quanten treten Wahrscheinlichkeiten und Unendlichkeiten an die Stelle der gewohnten Sicherheit des "Großen". Bis jemand einen Blick auf die Winzigkeit wirft. Dann ist es urplötzlich aus mit dem Mischmasch aus Zuständen. - Sehr zum Leidwesen der Konstrukteure von Quantencomputern. » weiter

Es stimmt etwas nicht mit unserem Weltbild - das ist so ziemlich die einzige sichere Aussage, die wir momentan machen können. Denn dort, wo sich Quantenphysik und Relativitätstheorie begegnen, stoßen Knopfloch und Reißverschluss aufeinander. Kein Modell bringt beide zusammen - und die menschliche... » weiter

Wir müssen einen Berg erklimmen, um ihn zu überwinden - in der Quantenphysik geht das auch anders: Objekte können auf die andere Seite eines Hügels gelangen, indem sie ihn einfach durchtunneln, anstatt mühsam darüber zu klettern. Ein internationales Forscherteam hat nun erstmals Elektronen bei... » weiter

Licht misst man, indem man es absorbiert. So arbeitet das Auge, und so machen es die Photomultiplier der Physiker. Aber wie beobachtet man ein Photon, ohne es zu vernichten? Französische Wissenschaftler nutzten angeregte Atome als Messfühler, um ein eingesperrtes Photon von seiner Geburt bis zu... » weiter

Seit gut einem Jahrzehnt steht Physikern ein spannendes Spielzeug zur Verfügung: das Bose-Einstein-Kondensat. Hat man es einmal im Griff, kann man damit nicht nur Licht bremsen, sondern sogar optische Informationen übertragen - die Regeln der Quantenmechanik machen es möglich. » weiter

Das Konzept der Quantenteleportation wurde experimentell zunächst zwischen zwei verschiedenen Lichtstrahlen verwirklicht. Später gelang dies auch mit anderen Objekten. Jetzt folgte ein weiterer wichtiger Schritt: die Übertragung der Quantenzustände eines Lichtpulses auf ein materielles Objekt. » weiter

Das Rezept für einen Quantencomputer enthält eigentlich nur fünf Zutaten. Doch die haben es in sich! Nun wollen einige Wissenschaftler die bislang fehlende letzte entwickelt haben: Sie können die Drehrichtung einzelner Elektronen in einem Halbleiter gezielt verändern. » weiter

Die Arbeitsgruppe um Nadav Katz von der Universität von Kalifornien in Santa Barbara und hat zusammen mit Kollegen aus Riverside eine Methode entwickelt, mit der sich künftig eventuell überprüfen ließe, ob Kalkulationen, die auf einem Quantencomputer angestellt worden sind, richtig sind oder einer... » weiter