Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rauschen in Quantenmessungen

18.02.2010
Science-Herausgeber würdigen Dortmunder Forschungsarbeiten

Die Herausgeber des weltweit wichtigsten Wissenschafts-Fachmagazins "Science" haben in der aktuellen Ausgabe Forschungsarbeiten von Dortmunder Physikern gewürdigt.

Die Untersuchung des Wissenschaftler-Teams um Prof. Manfred Bayer wurde als "Editor's choice" gewählt. Mit der Editor's choice würdigt das Magazin herausragende physikalische Forschungsergebnisse, die in anderen wichtigen Fachzeitschriften veröffentlicht wurden. Ursprünglich hatte das Team seine Ergebnisse in "Physical Review Letters", der bedeutendsten physikalischen Fachzeitschrift veröffentlicht.

Das Projekt der Dortmunder Physiker, das in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Dr. Scott Crooker in Los Alamos entstand, beschäftigt sich mit dem Messen von Quantenzuständen in ungeordneten Systemen. Generell herrscht die Meinung, dass diese Unordnung - das Rauschen - in Messungen nur eine Störgröße ist, und keine Information daraus gewonnen werden kann.

Dass das jedoch nicht immer sein muss, zeigen die Wissenschaftler bei der Betrachtung eines völlig ungeordneten Systems von Spins - einer quantenmechanischen Eigenschaft von Elementarteilchen - in künstlichen Atomen. Diese so genannten Halbleiterquantenpunkte stammen aus einer Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Andreas Wieck aus Bochum.

Legt man an diese künstlichen Atome ein Magnetfeld an, so drehen sich die Spins um dieses Magnetfeld, allerdings immer noch völlig ungeordnet. Doch die Dortmunder Physiker untersuchten diese Unordnung hinreichend lange und konnten so wichtige Informationen gewinnen. Die große Schwierigkeit: die riesigen Datenmengen, die in Realzeit verarbeitet werden müssen - rund ein Terabyte in acht Minuten. Die Ergebnisse ihrer Forschung versetzen die Wissenschaftler in die Lage, wichtige Erkenntnisse über die Lebensdauer von Quantenzuständen zu gewinnen. Und da diese Quantenzustände der Informationsträger im Quantencomputer der Zukunft sind - und hier aufgrund ihrer äußerst geringen Lebensdauer eine der großen Herausforderungen darstellen - können die Dortmunder Forschungsergebnisse mit dazu beitragen, einen kleinen Schritt auf dem noch langen Weg zum Supercomputer zu gehen.

Literaturhinweis:
Phys. Rev. Lett. 104, 36601 (2010)

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

Weitere Berichte zu: Atom Magnetfeld Physik Quantenmessungen Rauschen Spin Unordnung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Der überraschend schnelle Fall des Felix Baumgartner
14.12.2017 | Technische Universität München

nachricht Eine blühende Sternentstehungsregion
14.12.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der 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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik