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Quantentechnologie: Erstmals wurden Lichtteilchen in Kristallen gespeichert

Physiker haben nun eines der wichtigsten Quantenprobleme gelöst: Sie konnten erstmalig Lichtteilchen in Kristallen speichern. Dadurch könnte der Weg zur Quantenkommunikation freigelegt werden.

Quantenkommunikation erfolgt absolut abhörsicher, der Austausch von Informationen wäre mit 10.000 facher Lichtgeschwindigkeit möglich. Auch könnten mit dieser Technologie Quantencomputer erzeugt werden, diese wären um ein vielfaches schneller als die heutigen Computer.

Derzeit hapert es noch an der Effizienz, zum einen müssen die Kristalle, in denen Thulium-Atome dafür sorgen, dass die Lichtteilchen gespeichert werden, auf -270°C abgekühlt werden, außerdem werden die Lichtteilchen nur für wenige Nanosekunden gespeichert, nötig wären einige Mikrosekunden.


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WebReporter: andi15am20
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Technologie, Kommunikation, Quantenphysik
Quelle: www.spiegel.de

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12 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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13.01.2011 19:17 Uhr von andi15am20
 
+7 | -1
 
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Sehr interessante Forschungen auf diesem Gebiet, diese sind auch wirklich zukunftsträchtig, vor allem die schnelleren Computer würden zum Beispiel bei Klimaberechnungen oder Erdbebenvorhersagen sehr hilfreich sein.
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13.01.2011 19:21 Uhr von Unvergesslich
 
+6 | -8
 
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Die: sollten lieber mal den Warpantrieb entwickeln.
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13.01.2011 20:07 Uhr von opportunity
 
+3 | -0
 
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Halt mal: "der Austausch von Informationen wäre mit 10.000 facher Lichtgeschwindigkeit möglich".
Ich dachte immer, man kann mit der Verschränkung keine Informationen senden?
Kennt sich da jemand aus?
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13.01.2011 20:28 Uhr von MC_Kay
 
+9 | -11
 
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Was für ein Bullshit -.-: 1. Es sind keine "Lichtteilchen" sondern Photonen. Teilchen haben eine deutlich höhere Masse als Photonen und können somit garkeine Lichtgeschwindigkeit erreichen!

2. "der Austausch von Informationen wäre mit 10.000 facher Lichtgeschwindigkeit möglich"
2.1 Nichts ist (inseres Wissens nach) schneller als die Lichtgeschwindigkeit! Selbst Verschränkte und "gespaltene" Photonen haben eine Informationsübertragungsgeschwindigkeit von c0 (Lichtgeschwindigkeit)
2.2 Wie soll man das messen?

3. Dauerhafte Kühlung von -270°C (also 3,15K) ist verdammt kalt. Nebenbei ist der Energieaufwand für diese Kühlung sehr hoch.
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13.01.2011 20:36 Uhr von K.T.M.
 
+5 | -1
 
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@opportunity: Die Geschwindigkeit der „spukhaften Fernwirkung“ ist so groß. Zwei verschränkte Photonen können bezüglich verschiedener Eigenschaften, u. a. der Polarisation, mit wenigstens 10.000-facher Lichtgeschwindigkeit kommunizieren, dabei kann aber keine Informationsübertragung stattfinden.
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13.01.2011 21:58 Uhr von nQBBE
 
+2 | -0
 
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soweit ich weiß "kommunizieren": verschränkte teilchen OHNE zeitverlust, also mit unendlicher geschwindigkeit

http://www.youtube.com/...

wird glaub ich im dritten teil versucht zu erklären
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13.01.2011 22:07 Uhr von [email protected]
 
+3 | -1
 
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@MC_Kay: zu 1.: Gemeint ist wohl der Welle-Teilchen Dualismus von Strahlung. Natürlich hat ein Photon keine Masse, jedoch kann es sowohl Wellen- als auch Teilchencharakter annehmen, allerdings nicht beides gleichzeitig.

2.: Natürlich ist der Informationshorizont durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt. Allerdings kommt es bei der spukhaften Fernwirkung, wie bereits K.T.M. schrieb, zu einer Zustandsänderung beider Teilchen ohne zeitliche Dilatanz. Da aber hier keine Information im herkömmlichen Sinne übertragen werden kann, werden keine Naturgesetze verletzt.

zu 3.: Stimme ich dir voll und ganz zu, deshalb wird hier eben auch die Ineffizienz beklagt, welche aber wohl durch weitere Grundlagenforschung noch gesteigert werden kann.
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13.01.2011 22:44 Uhr von MC_Kay
 
+3 | -2
 
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Klärung: @K.T.M. & nQBBE & [email protected]

Die "sprunghafte Fernwirkung" mit mehr als c0 war damals ein Fehler in der Messanordnung und wurde längst widerlegt.
Selbst dieser Effekt erfolgt dennoch mit c0!
Leider wird dieser Messfehler häufig rezitiert. Ist aber genauso wie die Angabe des Eisengehaltes von Spinat durch einen Fehler entstanden. Beim Spinat wurde das Komma falsch gesetzt.

Im Übrigen ist auch eine Polarisation eine Art Information. Immerhin kann man hotizontal als 0 und vertikal als 1 interpretieren.
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13.01.2011 23:18 Uhr von K.T.M.
 
+0 | -1
 
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@MC_Kay: "Die "sprunghafte Fernwirkung" mit mehr als c0 war damals ein Fehler in der Messanordnung und wurde längst widerlegt."

Meinst du das Experiment von Gisin? (http://www.nature.com/...)

Hast du einen Link zum Thema Widerlegung?

"Immerhin kann man hotizontal als 0 und vertikal als 1 interpretieren."

Bringt doch aber keinen wirklichen Informationsaustausch, da ich die Eigenschaften nicht beeinflussen kann ohne das verschränkte System zu zerstören.
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13.01.2011 23:43 Uhr von red2k8
 
+1 | -0
 
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@[email protected]: Die Ineffizienz soll noch gesteigert werden? Das wäre aber kontraproduktiv! :D
Nur ein Spaß...
Mir ist klar was du sagen wolltest.

Gruß
r3d
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14.01.2011 11:24 Uhr von Loxy
 
+2 | -0
 
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Ist es nicht so dass bei der "spukhaften Fernwirkung" die verschränkten Photonen ein Quantensystem bilden und somit quasi physikalisch überhaupt nicht getrennt sind, auch wenn wir es auf makroskopischer Ebene so wahrnehmen?

Somit wäre die "Kommunikationsgeschwindigkeit" der Teilchen, welche ohne Verzögerung erfolgt nichts besonderes, da die Photonen garnicht getrennt sind. Das besondere wäre lediglich, dass wir feststellen, dass die Teilchen 10 Meter, 10 Lichtjahre bzw. 10 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt sind, diese von uns wahrgenommene und gemessene Lokalität aber keinerlei Effekt für die Teilchen haben.
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14.01.2011 13:52 Uhr von andi15am20
 
+0 | -0
 
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Ich hab selbst auch noch nicht ganz verstanden wie 10000 fache Lichtgeschwindigkeit zu verstehen ist, habe es aber jetzt schon öfters gehört?

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