Nichtlokale Korrelationen sind ein Quantenphänomen, das eine noch stärkere Form von Wechselbeziehung darstellt als Quantenverschränkung. Wissenschaftler haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der sie zeigen können, dass niedrige Energiezustände von Systemen aus mit einem Spin charakterisierten Teilchen wie zum Beispiel Elektronen diese nichtlokalen Korrelationen aufweisen können. (more…)
Eines der wesentlichen Phänomene der Quantenphysik ist die Existenz von sogenannten Verschränkungszuständen, wobei Teilchen in einer scheinbar paradoxen Art und Weise miteinander verbunden sind. Verschränkungszustände bilden die Grundlage für eine Reihe von neuartigen technologischen Anwendungen. In vielen Fällen kann deren Nützlichkeit durch erhöhte Komplexität gesteigert werden. Ein Forscherteam rund um den Wiener Physiker Anton Zeilinger hat nun die komplexesten Verschränkungszustände nachgeweisen, die bislang mit Photonen – elementaren Lichtteilchen – geschaffen wurden. Die Forschungsergebnisse, die aktuell in der renommierten Fachzeitschrift PNAS erscheinen, bringen die effiziente Nutzung von Quanteneffekten in technologischen Anwendungen wieder einen Schritt weiter.
Als Quantenverschränkung wird ein Effekt bezeichnet, der es zwei oder mehreren Teilchen scheinbar erlaubt, einander ohne Zeitverzögerung über beliebige räumliche Distanzen hinweg zu beeinflussen. Obwohl dieses Verhalten im Rahmen der Quantenphysik an sich weitgehend verstanden ist, widerspricht es unserer Intuition. (more…)
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…)
