Wie verschränkt man Quanten? Und wozu?

Quanten sind die kleinsten, unteilbaren Einheiten der Physik. Ben
Lanyon vom Institut für Experimentalphysik der Uni Innsbruck
erforscht, wie man diese Quanten miteinander "verschränkt". Bei
der Verschränkung von Quanten nehmen sie für eine Zeit lang den
exakt selben Zustand an. Wenn man den Zustand des einen Teilchens
verändert, verändert sich bei verschränkten Quanten automatisch
auch der Zustand des anderen Teilchens, und zwar ganz egal, wie
weit die beiden Teilchen voneinander entfernt sind. Die
Information wird teleportiert!


Diese physikalische Tatsache kann man nutzen, z.B. um einen
leistungsstarken Quantencomputer zu bauen, mit dem ganz neue
Berechnungen in nie da gewesener Geschwindigkeit gelöst werden
könnten.


Und das sog. Quanteninternet würde eine absolut abhörsichere
Kommunikation ermöglichen.


Wie das Grundprinzip dahinter funktioniert und wie weit wir
derzeit noch vom Quantencomputer entfernt sind erzählt Ben in
dieser Folge von Greenhorn Science.





Forschungsarbeit zum Quantenrepeater: Telecom-wavelength quantum
repeater node based on a trapped-ion processor. V. Krutyanskiy,
M. Canteri, M. Meraner, J. Bate, V. Krcmarsky, J. Schupp, N.
Sangouard, and B. P. Lanyon. Phys. Rev. Lett. 130,
213601





Coverbild: Quantenrepeater (c) Universität Innsbruck / Harald
Ritsch