Sind Photonen unterscheidbar?

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

Media Contact

Ole Lünnemann idw

Weitere Informationen:

http://www.tu-dortmund.de

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie

Von grundlegenden Gesetzen der Natur, ihre elementaren Bausteine und deren Wechselwirkungen, den Eigenschaften und dem Verhalten von Materie über Felder in Raum und Zeit bis hin zur Struktur von Raum und Zeit selbst.

Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Astrophysik, Lasertechnologie, Kernphysik, Quantenphysik, Nanotechnologie, Teilchenphysik, Festkörperphysik, Mars, Venus, und Hubble.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Mikroalge Stylodinium – ein geheimnisvoller Unbekannter aus dem Moor

Die Alge des Jahres 2022 … LMU-Biologe Marc Gottschling untersucht die Panzergeißler seit Langem. Einer ihrer bemerkenswertesten Vertreter wird jetzt zur Alge des Jahres 2022 gewählt. Die Mikroalge Stylodinium wird…

Zur Rolle von Bitterrezeptoren bei Krebs

Rezeptoren als Angriffspunkte für Chemotherapeutika. Bitterrezeptoren unterstützen den Menschen nicht nur beim Schmecken. Sie befinden sich auch auf Krebszellen. Welche Rolle sie dort spielen, hat ein Team um Veronika Somoza…

Das ungleichmäßige Universum

Forscher untersuchen kosmische Expansion mit Methoden aus der Physik von Vielteilchensystemen. Mathematische Beschreibungen der Expansion des Universums beinhalten einen systematischen Fehler: Man nimmt an, dass die Materie im Universum gleichmäßig…

Partner & Förderer