Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lichtteilchen über eine Entfernung von 600 Meter "gebeamt"

19.08.2004


Wiener Forscher haben Lichtteilchen 600 Meter weit von einer Seite der Donau zur anderen «gebeamt». Damit sei erstmals eine derartige Quantenteleportation unter realen Bedingungen geglückt, sagte der Leiter des Experiments, Rupert Ursin von der Universität Wien, am Mittwoch. Mit der Technik soll künftig unter anderem eine absolut abhörsichere Kommunikation möglich werden. So hatte das Wiener Team um Prof. Anton Zeilinger im April bereits eine Banküberweisung mittels Quantenkryptographie ausgeführt, die auf der Quantenteleportation aufbaut. Zeilinger war 1997 in einem Labor der Universität Innsbruck die weltweit erste Quantenteleportation geglückt.


Das britische Fachjournal «Nature», in dessen jüngster Ausgabe die Forscher über ihren Versuch berichten (Bd. 430, S. 849), wertete das neue Experiment als «Bravourstück» im Hinblick auf eine hoch effiziente Quantenteleportation außerhalb des Labors. Das Team hatte ein 800 Meter langes Glasfaserkabel in der Wiener Kanalisation unter der Donau hindurch gezogen und mit dessen Hilfe die Quantenzustände von Photonen 600 Meter weit teleportiert. «Viele hatten geglaubt, dass sich die empfindlichen Quantenzustände gar nicht unter solchen realen Bedingungen übertragen lassen», sagte Ursin.

Das Experiment ist nach Ansicht der Forscher ein Schritt zur Umsetzung eines Signalverstärkers für künftige Quanten- Kommunikationsnetzwerke. Gleichzeitig haben die Wiener Physiker die Datenrate für die Quantenteleportation verdoppelt und damit nach Ursins Worten das Maximum des heute Möglichen erreicht.


Bei der Quantenteleportation werden genau genommen nicht die Teilchen selbst, sondern nur ihre «Quantenzustände» übertragen, also Information. Dazu erzeugt der Sender zunächst einen gemeinsamen Mischzustand aus zwei «verschränkten» Teilchen und schickt eines davon etwa durch ein Glasfaserkabel zum Empfänger. Sobald der Sender das verbliebene Teilchen mit dem zu teleportierenden kombiniert, entsteht beim Empfänger simultan und ohne unmittelbare Einwirkung eine exakte Kopie des zu teleportierenden Teilchens.

Albert Einstein lehnte diesen bizarren Effekt der Quantenmechanik als «spukhafte Fernwirkung» ab. Inzwischen haben Physiker jedoch gezeigt, dass dieses Verfahren nicht nur mit Lichtteilchen möglich ist, sondern auch mit Atomen. Das Beamen komplexer Dinge oder gar von Lebewesen wird auf diese Weise nach Einschätzung der Forscher allerdings nicht möglich. Die Quantenteleportation spielt vor allem eine Rolle für künftige Kommunikationssysteme.

| Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at

Weitere Berichte zu: Lichtteilchen Quantenteleportation Teilchen Ursin

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Vorstoß ins Innere der Atome
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Quanten-Wiederkehr: Alles wird wieder wie früher
23.02.2018 | Technische Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics