Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Praxissprung für die Quantenkommunikation

17.11.2010
BMBF fördert Verbundprojekt an der Uni Stuttgart zur Anwendung von Quantentechnologien

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) möchte die Anwendung von Quantentechnologien in der Informationstechnik vorantreiben.

Dazu hat es jetzt rund 13 Millionen Euro für insgesamt vier Verbundprojekte zur Verfügung gestellt. Mit rund 1,3 Millionen Euro fließt ein Zehntel der Fördersumme an drei Physik-Institute der Universität Stuttgart.

Die Forscher wollen quantenphysikalische Effekte nutzen, um die Begrenzung der Übertragungsreichweite von abhörsicheren Nachrichten von heute etwa 100 Kilometern zu überwinden.

Schon in den letzten Jahren sind Quanteneffekte in der klassischen Informationstechnologie immer wichtiger geworden. Ursache hierfür sind die immer kleineren Abmessungen der elektrischen Bausteine, die mit Milliardstel Metern in den Bereich von atomaren Strukturen vordringen. Heutige Chip-Technologien nutzen momentan jedoch immer nur die beiden klassischen Bitzustände 0 und 1.

„Nun scheint die Zeit reif, ein faszinierendes Phänomen aus der Quantenwelt für Anwendungen in der Informationsübertragung einzusetzen“, erklärt Prof. Tilman Pfau vom 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart. „Dort gibt es nämlich die Möglichkeit, die Zustände zu überlagern: Ein Bit ist in der Quantenwelt nicht nur entweder an (Zustand 1) oder aus (Zustand 0) sondern gleichzeitig zu einem gewissen Teil im Zustand 0 und zu einem anderen Teil im Zustand 1.“ Mit diesen „Überlagerungszuständen“ könnten sich zum Beispiel Nachrichten abhörsicher übertragen oder Messgenauigkeiten weiter steigern lassen.

Das Ziel der Wissenschaftler ist die Entwicklung eines Quantenrepeaters, der die Übertragung abhörsicherer Nachrichten über große Entfernungen ermöglicht. Dieser Thematik werden sich vier Forschungsverbünde mit unterschiedlichen Ansätzen nähern. Innerhalb des 15 Projekte umfassenden Verbunds QuOReP (Quantenoptische Repeater-Plattform) untersucht die Forschergruppe von Prof. Pfau vom 5. Physikalischen Institut der Uni Stuttgart Rydberg-Anregungen in atomaren Gasen und die Gruppe von Prof. Jörg Wrachtrup vom 3. Physikalischen Institut der Uni Stuttgart künstliche Atome, die auf Fehlstellen in Diamanten basieren.

Im Rahmen des Forschungsverbunds QuaHLRep (Quanten-Halbleiter-Repeaterplattformen) befasst sich eine Gruppe um Prof. Peter Michler vom Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen der Uni Stuttgart mit Quantenpunkten auf Halbleiterbasis. Dabei arbeiten die Stuttgarter Physiker eng mit Wissenschaftlern der Universität Ulm zusammen, mit denen sie auch einen gemeinsamen Clusterantrag im Rahmen der Exzellenzinitiative gestellt haben.

Weitere Förderbereiche sind die Verbünde QUIMP (Quanteninterface zwischen optischen- und Mikrowellenphotonen) und IQuRe (Informationstheorie des Quantenrepeaters).

Weitere Informationen:
Prof. Tilman Pfau, 5. Physikalisches Institut, Tel. 0711/685-64820,
e-mail: t.pfau@physik.uni-stuttgart.de
Prof. Jörg Wrachtrup, 3. Physikalische Institut, Tel. 0711/685-65278 ,
e-mail: wrachtrup@physik.uni-stuttgart.de
Prof. Peter Michler, Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen, Tel. 0711/685-63871, e-mail: p.michler@ihfg.uni-stuttgart.de

Andrea Mayer-Grenu | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Speicherdauer von Qubits für Quantencomputer weiter verbessert
09.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Elektronenautobahn im Kristall
09.12.2016 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie