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Verschränkte Photonenpaare aus Quantenpunkten

Schon im Vorjahr hatten Gregor Weihs und sein Team an der Universität Innsbruck demonstriert, wie man in Quantenpunkten gezielt einzelne Photonenpaare erzeugen kann. Im Fachmagazin Nature Communications berichten sie nun, wie sich diese Photonenpaare zeitlich miteinander verschränken lassen.

Die Quantenkommunikation über globale Glasfasernetzwerke ist auf verlässliche Träger für Quanteninformation angewiesen. Dafür werden gut kontrollierbare Photonenquellen benötigt. Forscher aus aller Welt arbeiten derzeit an entsprechenden Lösungen. Heute gängige Quellen aus Halbleiterkristallen erzeugen die Lichtteilchen relativ unkontrolliert, auch sind die bisher verwendeten Einzelphotonenquellen mit hohem technischem Aufwand verbunden. Die von Forschern der Universität Innsbruck verwendete Methode zu Erzeugung von Photonenpaaren in Quantenpunkten ist demgegenüber sehr gut kontrollierbar und deutlich weniger aufwändig. (more…)

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Dreiteilchenverschränkung besteht härtesten Test

Forscher der University of Waterloo und der Universität Innsbruck haben erstmals drei miteinander verschränkte Photonen unabhängig von einander gemessen. Die in der Zeitschrift Nature Photonics veröffentlichten Ergebnisse bestätigen eindrucksvoll die Theorie der Quantenverschränkung.

Quantenphysik zeichnet sich durch einige für den Laien schwer verständliche Eigenschaften aus. So geht die klassische Physik davon aus, dass Vorgänge nur Auswirkungen auf ihre direkte räumliche Umgebung haben. Die in der Quantenmechanik formulierte Möglichkeit, dass verschränkte Teilchen auch über weite Distanzen hinweg stark miteinander verbunden sein können, veranlasste Albert Einstein einmal dazu, von einer „spukhaften Fernwirkung“ zu sprechen. Bis heute suchen deshalb Zweifler nach möglichen verborgenen Eigenschaften, die die Quantenmechanik doch den Gesetzen der klassischen Physik unterordnen. Diese Bemühungen erfahren nun erneut einen Rückschlag. Mit der örtlich unabhängigen Messung von drei miteinander verschränkten Photonen bestätigen Physiker um Gregor Weihs vom Institut für Experimentalphysik der Universität Innsbruck sowie Thomas Jenewein und Kevin Resch vom Institute for Quantum Computing (IQC) der University of Waterloo in Kanada eindrucksvoll die Richtigkeit der Quantenmechanik. (more…)

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