Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sind Photonen unterscheidbar?

24.07.2009
Vor wenigen Wochen platzierte das Dortmunder-Physiker Team um Prof. Manfred Bayer bereits einen Beitrag zum Thema Quantenoptik im renommierten Naturwissenschaftsmagazin "Nature".

Jetzt konnten die gleichen Wissenschaftler der TU Dortmund auch in der anderen ebenso bedeutenden Fachpublikation veröffentlichen. Die neueste Ausgabe von "Science" berichtet über die Forschung zum Thema Unterscheidbarkeit von Photonen.

Im Experiment haben die Dortmunder die Möglichkeit betrachtet, dass Photonen alle gleichzeitig eintreffen, also ununterscheidbar sind, und die Ergebnisse mit Photonen verglichen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten eintreffen, also unterscheidbar sind. Das Problem: Die Photonen bewegen sich mit äußerst hoher Geschwindigkeit, Messungen müssen auf einer Zeitskala von 10 Billionstel Sekunden erfolgen. Und genau hierfür haben die Dortmunder Wissenschaftler den weltweit ersten Detektor entwickelt, der einzelne Photonen mit Billionstel Sekunden Zeitauflösung messen und miteinander vergleichen kann.

Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe bestehend aus Marc Aßmann, Franziska Veit und Manfred Bayer bestätigen die quantentheoretischen Überlegungen: Stark vereinfacht ausgedrückt wurden gleichzeitig eintreffende Photonen häufiger detektiert als Photonen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten eintreffen. Zwar sind die Ergebnisse in erster Linie für die Grundlagenforschung interessant, aber auch für eine Umsetzung könnten sie Relevanz besitzen. Denn es ist prinzipiell vorstellbar, dass gleichzeitige Eintreffen von Photonen in der Mikro- und Nanoelektronik zu nutzen, zum Beispiel für eine Signalübermittlung oder die gezielte Erzeugung einer hohen Energiedichte.

Zusätzlich konnten die Dortmunder Wissenschaftler Photonen aus einer Halbleiterlichtquelle, einem so genannten "Mikroresonator im Regime der starken Kopplung", der ihnen von der Arbeitsgruppe von Jorn Hvam von der Dänisch Technischen Universität in Kopenhagen zur Verfügung gestellt wurde, detektieren. Ähnliche Experimente konnten bislang nur einzelne Atome als Photonenquelle nutzen. Und der Umstand, dass Halbleiterlichtquellen als Laser- oder Leuchtdioden in großem Maße zum Beispiel in der Unterhaltungselektronik eingesetzt werden, rückt prinzipiell auch eine industrielle Nutzung der Dortmunder Forschungsergebnisse in den Bereich des Möglichen.

Weitere Informationen:
Manfred Bayer
Fakultät Physik
Experimentelle Physik 2
TU Dortmund
D-44221 Dortmund
Germany
Tel: 0231/755-3532
Fax: 0231/755-3674
E-mail: manfred.bayer@tu-dortmund.de

Ole Lünnemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dortmund.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Magnetische Kontrolle per Handzeichen: Team entwickelt elektronische „Haut“ für virtuelle Realität
22.01.2018 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

nachricht Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018
22.01.2018 | Max-Planck-Institut für Astronomie

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: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Simulation: Neuartiger zweidimensionaler Schaltkreis funktioniert mit magnetischen Quantenteilchen

22.01.2018 | Physik Astronomie

Vogelmonitoring leicht gemacht: Erfassung der Brutvögel wird digitalisiert

22.01.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

22.01.2018 | Physik Astronomie