Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Herstellung von optischen „Schrödingerkatzen“

18.10.2007
Seit 1935 und seit dem Gedankenexperiment des österreichischen Physikers Erwin
Schrödinger, entspricht „Schrödingers Katze“ (1) einem klassischen System in einem Zustand der Quantensuperposition.

Im Jahre 1996 haben solche Systeme einen Schein von Wirklichkeit erreicht. Seitdem entwickeln immer mehr Forscherteams, auf der Basis der Quantenphysik zur Realisierung dieses Datentransfers, diesen Stand der Technik weiter.

Französische und australische Forscher haben vor kurzem (08/2007) ein Protokoll erstellt, um eine „optische Katze“ mit großer inkrementaler Amplitude zu entwickeln (d.h. eine Lichtwelle, die gleichzeitig zwei entgegengesetzte Phasen hat).

Es geht darum, ein klassisches System zu finden, bei dem die Interaktion mit der Umgebung den Zustand der Quantensuperposition nicht zerstört. Genauer gesagt wird hier die Lichtwelle durch eine Quantensuperposition von fast-klassischen Zuständen (2) bezeichnet. Das Protokoll wurde in

der Theorie und in Versuchen bewiesen.

In der praktischen Beweisführung verwendeten die Physiker sehr kurze Lichtimpulse (180 fs), um zwei Photonen-Zustände hervorzurufen. Durch eine homodyne Dektektion wurde die Wiederherstellung der Wigner-Funktion von zwei Photonen-Zuständen und die Identifizierung dieser Zustände bei „Katzen“ möglich. Diese Funktion, definiert auf Phasenräume, zeigte tatsächlich Interferenzen zwischen den zwei fast-klassischen Zuständen

und nahm negative Werte ab.

Angesichts des schnellen technischen Fortschritts gehen die Forscher davon aus, dass die Reinheit der Superpositionen schnell zunehmen wird, bis sie schließlich auf dem Gebiet der Quanteninformation nützlich eingesetzt werden kann.

(1) Schrödingers Katze ist das Gedankenexperiment und wird folgendermaßen aufgebaut: in einem geschlossenen Kasten sitzt eine Katze, bei ihr befindet sich ein radioaktiver Atomkern, der langsam zerfällt. Diesen Zerfall zeichnet ein Geigerzähler auf. Er ist an eine Vorrichtung angeschlossen, die Giftgas freisetzen soll, sobald der Kern zerfallen ist. Die Katze würde davon sterben. Die Quantenphysik geht nun davon aus, dass der Kern gleichzeitig zwei Zustände einnehmen kann, den noch nicht zerfallenen und den zerfallenen. Demzufolge

müsste sich auch die Katze in einem Schwebezustand zwischen schon tot und noch lebendig befinden.

(2) Die Quantenoptik macht identische Vorhersagen für die klassische Theorie und für quasiklassische Zustände.

Kontakt: Alexei Ourjoumtsev
Laboratoire Charles Fabry de l’Institut d’Optique, Université Paris-Sud,
CNRS UMR 8501, 91127 Palaiseau, France
@ alexei.ourjoumtsev@institutoptique.fr
+33 1 64 53 33 70 or 33 88
http://www.iota.u-psud.fr/~grangier/Optique_quantique.html
Quelle: Nature, 16.08.2007
Redakteur: Mathieu Girerd, mathieu.girerd@diplomatie.gouv.fr
PHYSIK
Wissenschaft-Frankreich (N° 129 vom 17.10.2007)
Französische Botschaften in Deutschland, Österreich und der Schweiz
Kostenloses Abonnement durch E-Mail : sciencetech@botschaft-frankreich.de

| Wissenschaft-Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de/allemand

Weitere Berichte zu: Quantenphysik Quantensuperposition

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Das anwachsende Ende der Ordnung
27.03.2017 | Universität Konstanz

nachricht In einem Quantenrennen ist jeder Gewinner und Verlierer zugleich
27.03.2017 | 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: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE