Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Drei Berliner Wissenschaftler erhalten den Nanowissenschaftspreis 2006

01.11.2006
HanseNanoTec - das Hamburger Kompetenzzentrum für Nanotechnologie - verleiht Herrn Dr. Sven Rodt, Herrn Diplomphysiker Andrei Schliwa und Herrn Diplomphysiker Robert Seguin von der Technischen Universität Berlin den Nanowissenschaftspreis 2006.

Damit würdigt die Preis-Jury die herausragenden wissenschaftlichen Beiträge zum Gebiet der Einzelquantenpunktspektroskopie.

Jeder der schon einmal Geld per Internet überwiesen hat, kennt das Dilemma: Was passiert, wenn die übertragenen Daten abgehört oder gar abgefangen werden? Cyberspace-Diebe könnten in aller Ruhe das Konto plündern oder mit Hilfe von abgefangenen Passwörtern hochsensible Firmendaten entwenden. Natürlich ist die Verbindung verschlüsselt, aber was heißt das schon. Ständig berichtet die Presse über geknackte Verschlüsselungsalgorithmen und Sicherheitslücken, die zum Datendiebstahl einladen.

Heutige Verschlüsselungsalgorithmen benutzen Schlüssel, die leicht kopiert und dechiffriert werden können und außerdem ist es im Internet nahezu unmöglich nachzuprüfen, ob eine Datenübertragung abgehört wurde oder nicht. Einen Ausweg aus diesem Dilemma soll in Zukunft die Quantenphysik bieten.

Die dabei verwendeten Gesetzmäßigkeiten treiben den menschlichen Verstand an die Grenzen seiner Vorstellungskraft. Alle uns vertrauten Gesetze der klassischen Physik gelten nicht mehr. "Wenn die Quantenphysik Recht hat, ist die Welt verrückt", soll Albert Einstein einmal gesagt haben und so betrachteten Wissenschaftler für lange Zeit irritiert die merkwürdigen Gesetze der Quantenmechanik, die das Verhalten von Atomen und Elektronen so undurchsichtig machen und nur mit Hilfe von Wahrscheinlichkeiten beschreiben können. Zeitweise gleichen diese unglaublich kleinen Teilchen materiellen Partikeln, um im nächsten Moment die flüchtigen Eigenschaften von Wellen zu besitzen.

Heute hat man bereits für viele dieser verrückt wirkenden Gesetzmäßigkeiten technische Anwendungen gefunden und Wissenschaftler forschen auch an einer abhörsicheren Langstreckenkommunikation: der "Quantenkommunikation" in Verbindung mit der "Quantenkryptographie".

Die zu übertragende Information wird dabei in Photonen kodiert. Versucht ein Spion die Photonen abzufangen, muss er den quantenmechanischen Zustand des abgefangenen Photons messen und legt damit diesen Zustand fest. Mittels einer statistischen Analyse der empfangenen Photonen merken Sender und Empfänger sofort, ob jemand ihrer Übertragung gelauscht hat.

Da die Übertragung der Bits mit Lichtgeschwindigkeit erfolgt, können die Schlüssel beliebig groß gewählt werden, um dadurch die Dechiffrierung mit herkömmlichen Methoden unmöglich zu machen. Auf Basis des heutigen Wissens sind quantenkryptographische Systeme demnach absolut abhörsicher.

Der diesjährige Nanowissenschaftspreis wird vom Kompetenzzentrum HanseNanoTec an die drei Nachwuchswissenschaftler, Herr Dr. Rodt, Herr Schliwa und Herr Seguin von der TU Berlin für ihre herausragenden wissenschaftlichen Beiträge auf dem Gebiet der Einzelquantenpunktspektroskopie verliehen. Durch die Methode der ortsaufgelösten Kathodolumineszenz gelang ihnen eine Reihe von aufsehenerregenden Experimenten zur Untersuchung der Feinstruktur von Exzitonen in Indiumgalliumarsenid-Quantenpunkten, wobei insbesondere die experimentelle Beobachtung und theoretische Erklärung einer systematischen Variation der durch Austauschwechselwirkungen hervorgerufenen Feinstrukturaufspaltung des Exzitons mit der Größe des Quantenpunktes hervorzuheben ist. Diese Arbeit erschien im vergangenen Jahr in der international renommierten Fachzeitschrift "Physical Review Letters".

Die Entdeckung einer solchen größenabhängigen Feinstrukturaufspaltung des Exzitons in einzelnen Quantenpunkten ist nicht nur von grundlagenphysikalischem Interesse, sondern zugleich von großer Bedeutung für Anwendungen sowohl in der Quantenkryptographie als auch in der Quantenkommunikation. Der Entwurf einer Reihe unterschiedlicher Bauelementausführungen, welche diese Effekte nutzen werden, wurde im vergangenen Jahr zum Patent angemeldet. Damit stellt die Arbeit der drei diesjährigen Preisträger ein schönes Beispiel dafür dar, dass neue grundlagenphysikalische Erkenntnisse neue Anwendungsfelder erschließen können, die direkten Einfluss auf neue Quantenbauelemente haben.

Der Nanowissenschaftspreis wurde 2000 das erste Mal vom Kompetenzzentrum Nanoanalytik verliehen. Seit 2003 wird der mit 5.000 Euro dotierte Preis vom Kompetenzzentrum HanseNanoTec ausgeschrieben und würdigt hervorragende Arbeiten von jüngeren Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Nanowissenschaften und Nanotechnologie, die in Deutschland entstanden sind. Das HanseNanoTec wird durch das BMBF, die Beiersdorf AG, die Stadt Hamburg und die Universität Hamburg gefördert.

Die Verleihung des Nanowissenschaftspreises 2006 findet am 6. November 2006 im Rahmen der Konferenz "nanoDE 2006" in Berlin statt.

Weitere Informationen:
Dipl.-Chem. Heiko Fuchs
Öffentlichkeitsarbeit
Kompetenzzentrum HanseNanoTec
Universität Hamburg
Jungiusstr. 11a, 20355 Hamburg
Tel.: (0 40) 4 28 38 - 69 59
Fax: (0 40) 4 28 38 - 24 09
E-Mail: hfuchs@physnet.uni-hamburg.de

Heiko Fuchs | idw
Weitere Informationen:
http://www.hansenanotec.de

Weitere Berichte zu: Feinstrukturaufspaltung Nanowissenschaftspreis Photon

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Schönheit der organischen Form in 3D
12.07.2018 | Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

nachricht Infektionen und Krebs: Welche Rolle spielen spezielle weiße Blutkörperchen?
06.07.2018 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics