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 Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern
20.06.2018 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.

nachricht Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen
19.06.2018 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Breitbandservices von DNS:NET erweitert

20.06.2018 | Unternehmensmeldung

Mit Parasiten infizierte Stichlinge beeinflussen Verhalten gesunder Artgenossen

20.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

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