Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Starthilfe für die Quantenkommunikation

08.12.2010
BMBF fördert ein Verbundprojekt an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, das Quantentechnologien in die Anwendung bringen soll

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) möchte die Anwendung von Quantentechnologien in der Informationstechnik vorantreiben. Dazu hat es jetzt rund 13 Millionen Euro für insgesamt vier Verbundprojekte zur Verfügung gestellt.

Mehr als 420.000 Euro davon fließen an das Institut für Physik der Universität Mainz. Die Forscher wollen quantenphysikalische Effekte nutzen, um die Begrenzung der Übertragungsreichweite von abhörsicheren Nachrichten von heute etwa 100 Kilometern zu überwinden.

Schon in den letzten Jahren sind Quanteneffekte in der klassischen Informationstechnologie immer wichtiger geworden. Ursache hierfür sind die immer kleineren Abmessungen der elektrischen Bausteine, die mit Milliardstel Metern in den Bereich von atomaren Strukturen vordringen.

Heutige Chip-Technologien nutzen jedoch immer nur die beiden klassischen Bitzustände 0 und 1. Die Zeit ist reif, faszinierende Phänomene der Quantenwelt für Anwendungen nutzbar zu machen. Dort gibt es nämlich die Möglichkeit, die Zustände zu überlagern: Ein Bit ist dann gewissermaßen gleichzeitig zu einem gewissen Teil im Zustand 0 und zu einem anderen Teil im Zustand 1. An der Johannes Gutenberg-Universität Mainz beteiligt sich das Institut für Physik mit der Arbeitsgruppe von Ferdinand Schmidt-Kaler an diesem Projekt. Im Fokus der experimentellen Arbeiten hier steht eine Quantenschnittstelle zwischen einem einzelnen Atom und einem einzelnen Photon in einem Ionen-Quantencomputer in einer Mikrochip-Falle (siehe Bild) mit integrierten Glasfaser-Photonik-Elementen.

Mit diesen „Überlagerungszuständen“ könnten sich z. B. Nachrichten abhörsicher übertragen oder Messgenauigkeiten weiter steigern lassen. Mit diesem Thema wird sich der Forschungsverbund QuOReP - quantenoptische Repeater-Plattformen beschäftigen, der von Dieter Meschede (Bonn) koordiniert wird und 15 Projekte umfasst, eines davon aus Mainz. Weitere Aspekte der Quantentechnologien werden in anderen Forschungsverbünden behandelt, QuaHLRep (Quanten-Halbleiter-Repeaterplattformen mit 13 Projekten), QUIMP (Quanteninterface zwischen optischen- und Mikrowellenphotonen mit 3 Projekten) und IQuRe (Informationstheorie des Quantenrepeaters mit 2 Projekten). Ziel ist die Entwicklung eines Quantenrepeaters, der die Übertragung abhörsicherer Nachrichten über große Entfernungen ermöglicht.

Weitere Informationen:
Institut für Physik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Staudingerweg 7
D 55128 Mainz
E-Mail: fsk@uni-mainz.de

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.quantum.physik.uni-mainz.de/
http://www.quantenbit.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Neues Epidemie-Management-System bekämpft Affenpocken-Ausbruch in Nigeria
15.12.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Mit revolutionärer Sensor-Plattform zu IoT-Systemen der nächsten Generation
14.12.2017 | Fraunhofer IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme EAS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

15.12.2017 | Medizin Gesundheit

Moos verdoppelte mehrmals sein Genom

15.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neues Epidemie-Management-System bekämpft Affenpocken-Ausbruch in Nigeria

15.12.2017 | Informationstechnologie