Eine Reise durch die Quantenwelt

Wolfgang W. Osterhage

Gerhard Murer

Markus Arndt, Anton Zeilinger

Abstract Von den bizarren Phänomenen der Quantenwelt bleiben wir in unserem Alltag weitgehend verschont. Gibt es eine prinzipielle Grenze, die verhindert, dass wir etwa die Interferenz von Tennisbällen beobachten? Unsere Interferenzexperimente mit Fullerenen unterstützen die Ansicht, dass die Quantenwelt von der klassischen Welt nicht durch eine fundamentale Grenze getrennt ist. Um das zu verstehen, muss man die Dekohärenz eines Quantenexperiments analysieren.

Enrico Fermi

Friedrich-Schiller-Universität Jena. Multimediazentrum, Krüger, Heidemarie

Photonen sind Quanten des elektromagnetischen Feldes und damit Objekte in der Raumzeit. Ein einzelnes Photon ist durch seine Ausbreitungsrichtung und durch seine Quantenzahl gekennzeichnet. Die Detektion einzelner Photonen in der Quantenphysik ist möglich und wird durch hochempfindliche Detektoren erreicht, die auf quantenmechanischen Effekten basieren. Neueste Entwicklungen der Photonen-Messtechnik mit supraleitenden Nanodraht-Einzelphotonen-Detektoren mit einer Zeitauflösung von wenigen Pikosekunden (ps) ermöglichen nicht nur die Detektion einzelner Photonen, sondern auch die direkte Bestimmung der Quantenzahlen. Das ist von Interesse bei der digitalen sicheren Kommunikation mit einzelnen Photonen, beim optischen Rechnen mit einzelnen Photonen und bei der Bildgebung mit einzelnen Photonen. Dieser Vortrag nimmt Sie mit auf eine Reise in die Welt einzelner und verschränkter Photonen.

Viktor Hund, Massimo Malvetti, Hartmut M. Pilkuhn