Quantenverschränkung trotzt auch der Schwerelosigkeit

In der Schwerelosigkeit (© novespace)

Dass Quantenverschränkung auch der Schwerelosigkeit trotzt, konnten jetzt Forscher der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der TU Wien bei einem Flug mit der Europäischen Weltraumagentur erfolgreich nachweisen. Ihr Quantensystem war so robust gebaut, dass selbst wechselnde Gravitation und Vibrationen währende des Fluges keine Auswirkungen auf die Quantenverschränkung hatten.

Empa: Quantentechnologie aus Kohlenstoff

Gemeinsam mit einem internationalen Team an Forschenden haben Empa-Wissenschaftler erfolgreich einzelne atomar präzise Nanobänder mit Elektroden versehen. Bild: Empa

Nanobänder aus Graphen haben aussergewöhnliche Eigenschaften, die sich präzise steuern lassen. Forschenden der Empa, der Universität Peking und der University of Warwick ist es erstmals gelungen, einzelne atomar genaue Nanobänder mit Elektroden zu versehen. Damit ebnen sie den Weg für eine genaue Charakterisierung der "Wunderbänder" und ihre mögliche Anwendung in der Quantentechnologie.

MIT-Forscher kreieren neue Quantenlichtquelle

Gleichmäßssge Grösse der Perowskit-Nanokristalle (Bilder: mit.edu)

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein Gerät als neue Quelle für Quantenlicht entwickelt. Es sendet einen Strom einzelner Photonen aus und könnte die Basis für optische Quantencomputer bilden. Mithilfe neuartiger Materialien, die als potenzielle neue Solar-Photovoltaik umfassend analysiert worden sind, zeigen die Wissenschaftler, dass Nanopartikel aus diesen Materialien einen Strom einzelner, identischer Photonen aussenden können. Die Ergebnisse sind in "Nature Photonics" erschienen.

Quanten-Infos jetzt per Schallwellen speichern

Schallwellen: im Einsatz für Quanteninformatik (Foto: pixabay.com, mtmmonline)

US-Forscher des California Institute of Technology (Caltech) haben eine neue Methode entwickelt, um elektrische Quantenzustände effizient in Schall zu übersetzen, was damit auch umgekehrt funktioniert. Diese Art der Übersetzung könnte die Speicherung von Quanteninformationen ermöglichen, die von künftigen Quantencomputern vorbereitet werden, die wohl aus elektrischen Schaltkreisen bestehen werden. Das Verfahren wurde kürzlich in "Nature Physics" vorgestellt.

Turbo für das Quan­tenin­ter­net

Symbolbild: Uni Innsbruck

Vor einem Vierteljahrhundert machten Innsbrucker Physiker den ersten Vorschlag, wie Quanteninformation mit Hilfe von Quantenrepeatern über grosse Distanzen übertragen werden kann, und legten damit den Grundstein für den Aufbau eines weltweiten Quanteninformationsnetzes. Nun hat eine neue Generation von Forschern an der Uni Innsbruck einen Quantenrepeater-Knoten für Telekommunikationsnetze gebaut und damit Quanteninformation über Dutzende von Kilometern übertragen.

Quantencomputer machen CO2 unschädlich

Welt am Abgrund: Quantencomputer sollen CO2-Problem lösen (Bild: Gerd Altmann, pixabay.com)

Forscher des National Energy Technology Laboratory und der University of Kentucky wollen die Abscheidung von CO2 aus den Rauchgasen von fossilen Kraftwerken, und hierbei vor allem aus der Luft, mithilfe eines Quantencomputers und eines speziellen Algorithmus optimieren. Wie es grundsätzlich und auch praktisch geht, ist bekannt und wurde auch schon genutzt. Allerdings ist der Energieverbrauch so hoch, dass sich keines der Verfahren, die auch in Deutschland getestet worden sind, bisher durchgesetzt hat.

Zwei­di­men­si­o­na­ler Quan­ten-Freeze

Seitenansicht des Versuchsaufbaus mit der Linse in der Mitte und den Spiegeln links und rechts (Bild: Uni Innsbruck)

Forschern an der ETH Zürich und dem TII Abu Dhabi ist es mit Unterstützung von Innsbrucker Quantenphysikern gelungen, die Bewegung eines winzigen Glaskügelchens in zwei Richtungen gleichzeitig in den Quanten-Grundzustand abzukühlen. Dies stellt einen entscheidenden Schritt auf dem Weg zu einer 3D-Grundzustandskühlung eines massiven Teilchens dar und eröffnet neue Möglichkeiten für den Bau von hochempfindlichen Sensoren.

Quan­ten­che­mie: Mole­küle beim Tun­neln erwi­scht

Die Quantenmechanik erlaubt es, dass Teilchen aufgrund ihrer quantenmechanischen Welleneigenschaften die energetische Barriere durchbrechen (Bild: Uni Innsbruck)

Physiker um Roland Wester vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik haben zum ersten Mal eine quantenmechanische Tunnelreaktion, die theoretisch auch exakt beschrieben werden kann, experimentell beobachtet. Mit der in der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlichen Studie liefern die Wissenschaftler eine wichtige Referenz für diesen fundamentalen Effekt in der Chemie, der auch für Flash-Speicher relevant ist. Es handelt sich dabei um die langsamste Reaktion mit geladenen Teilchen, die je beobachtet wurde.

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