Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschung am Licht für die Kommunikation von übermorgen

16.03.2015

Physiker der Universität Paderborn wollen aus Photonen einen alphabetischen Code für die Informationsübertragung entwickeln

Die UNESCO hat 2015 zum “Internationalen Jahr des Lichts” erklärt und will unter dem Motto „Licht für Wandel“ den gesellschaftlichen Nutzen wissenschaftlicher Erkenntnisse über das Licht ins Bewusstsein rücken.


Forschung an Einzelphotonen für zukünftige Kommunikationstechnologien.

Universität Paderborn

An der Universität Paderborn tragen beispielsweise Physiker, Chemiker und Elektrotechniker im fachübergreifenden Forschungszentrum CeOPP mit ihrer Grundlagenforschung zur Weiterentwicklung lichtbasierter Kommunikationstechnologien bei. So erforscht eine Gruppe von Physikern die Eigenschaften von Photonen, um aus ihnen einen neuen Code für die Informationsübertragung zu entwickeln.

Mehr Daten in kürzerer Zeit

Momentan werden Informationen in Sequenzen von 0 und 1 kodiert und als Lichtpulse durch Glasfaserkabel um die Welt geschickt. Bei den immer größeren Datenmengen kommen die Kapazitäten dieser Kabel nach aktuellen Schätzungen aber spätestens in zehn Jahren an ihre Grenzen: Ihre Produktion und Verlegung ist äußerst kostspielig und mit sehr hohem Energieaufwand verbunden. „Der Internetverkehr ist heute pro Stunde so groß wie im ganzen Jahr 2000“, weiß Physiker Benjamin Brecht. Und schon jetzt würden 10 Prozent des weltweiten Strombedarfs alleine für den aktuellen Datentransport gebraucht.

Mit ihrer Forschung wollen er und seine Kollegen in der Arbeitsgruppe von Leibniz-Preisträgerin Prof. Christine Silberhorn die Informationsübertragung daher effizienter machen, indem mehr Daten in kürzerer Zeit versendet werden. Dazu untersuchen sie die vielversprechenden Eigenschaften von Photonen, den kleinsten Teilchen des Lichts.

Je nach Energiegehalt treten diese in unterschiedlichen Pulsformen auf. Die Wissenschaftler haben bisher vier verschiedene Formen identifiziert und gehen davon aus, dass es unendlich viele gibt. Gelingt es ihnen, mehr Formen nachzuweisen und diese auch noch gezielt zu erzeugen, könnte dieses Set an Pulsformen ein ganzes Alphabet zur Kodierung von Informationen bieten – und den Datentransfer um ein Vielfaches beschleunigen.

Die tägliche Arbeit von Quantenphysikern

„Unsere Forschung an den Einzelphotonen steckt noch in den Kinderschuhen. Aber wir müssen jetzt schon die Grundlagen für Alternativen setzen, denn die Ressourcen sind begrenzt“, sagt Benjamin Brecht. Mit ihren speziellen Eigenschaften haben Photonen als Informationsträger noch einen anderen entscheidenden Vorteil: Die Kommunikation ist absolut abhörsicher.

Eine neue multimediale Webseite stellt die bisherigen Erkenntnisse und die tägliche Laborarbeit der Quantenphysiker an der Uni Paderborn zwischen Erfolg und Frustration vor. Besucher können über verschiedene multimediale Elemente wie Videos, Bildergalerien und Visuals in die Welt der Photonen und der Kommunikationstechnologie eintauchen: http://groups.uni-paderborn.de/jahr-des-lichts/

Unsere „Licht-Experten“ stehen gerne für Interviews zur Verfügung. Kontakt: Frauke Döll, frauke.doell@uni-paderborn.de, 05251 60-3259

Weitere Informationen:

http://groups.uni-paderborn.de/jahr-des-lichts/

Tibor Werner Szolnoki | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Flashmob der Moleküle
19.01.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Verkehrsstau im Nichts
19.01.2017 | Universität Konstanz

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: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie