Quantenphysik
Forscher «sprechen» via Schall mit Atomen
publiziert: Donnerstag, 25. Sep 2014 / 09:36 Uhr / aktualisiert: Donnerstag, 25. Sep 2014 / 09:52 Uhr
Die Forschung hat in den vergangenen Jahren grosse Fortschritte gemacht.
Die Forschung hat in den vergangenen Jahren grosse Fortschritte gemacht.

Quantenphysik-Durchbruch soll superschnelle Computer ermöglichen

1 Meldung im Zusammenhang
Göteborg - Experten der Technischen Hochschule Chalmers (CTH) haben über Schall mit künstlichen Atomen kommuniziert. Bislang war solch eine Interaktion nur über Licht möglich. Die am Projekt beteiligten Forscher, die sich aus theoretischen und experimentellen Physikern zusammensetzen, sprechen von einem «Durchbruch mit Zukunftspotenzial» - von neuen Möglichkeiten in der Quantenphysik bis hin zur Entwicklung superschneller Computer.

«Tür zur Quantenwelt»

«Wir haben eine vollkommen neue Tür zur Quantenwelt aufgestossen», erklärt Per Delsing, Leiter der Experimentalphysikergruppe des Projekts. «Wir können nun mit Atomen sprechen und ihnen zuhören.» Als Kommunikationskanal sei dabei weltweit zum ersten Mal erfolgreich Schall anstelle von Licht eingesetzt worden.

«Da sich Schallwellen wesentlich langsamer fortbewegen als Licht, tun sich nun völlig neue Möglichkeiten für uns auf, um die verschiedenen Quantenphänomene kontrollieren zu können. Unser längerfristiges Ziel ist es, die quantenphysikalischen Kräfte anzuzapfen, um davon zu profitieren - zum Beispiel für die Entwicklung extrem schneller Computer», so Desling.

Winzige Quantenpartikel

Wenn es um die Interaktion zwischen Atomen und Licht geht, hat die Forschung im Bereich der Quantenphysik im Laufe der vergangenen Jahre bereits grosse Fortschritte gemacht. Sobald dieselbe Interaktion über Schallwellen erfolgen soll, wird die Herausforderung für die Wissenschaft aber sofort ungleich grösser.

«Der theoretischen Grundannahme folgend, wird der Schall von Atomen in winzige Quantenpartikel zerlegt. Solch ein Partikel entspricht dem kleinsten physikalisch möglichen Laut, den man überhaupt aufspüren kann», erläutert Martin Gustafsson eine der zentralen Schwierigkeiten im Umgang mit dem neuen Ansatz.

Dieser hat aber auch eindeutige Vorteile. «Da Schall sich deutlich langsamer ausbreitet als Licht, haben wir mehr Zeit zur Verfügung, die Quantenpartikel zu beeinflussen, während sie sich auf ihrer Reise befinden», betont Gustafsson. «Bei Licht, das sich rund 100'000 Mal schneller bewegt als Schall, haben wir diese Möglichkeiten nicht zur Verfügung», so der Forscher.

Extrem hohe Frequenzen

Für ihre Experimente griffen die CTH-Physiker auf eine Frequenz von 4,8 Gigahertz zurück. «Das ist in etwa mit der Mikrowellenfrequenz moderner WLAN-Netze vergleichbar», meint Gustafsson. Auf musikalische Kriterien hin umgemünzt entspricht das in etwa einer Note, die rund 20 Mal höher klingt als der höchste mögliche Ton eines Klavierflügels.

«Bei derart hohen Frequenzen wird die Wellenlänge des Schalls so kurz, dass dieser über die Oberfläche eines Mikrochips geleitet werden kann», schildern die Forscher die Erkenntnisse aus ihren Labortests. Ob und wann sich mithilfe dieser Methode superschnelle Quantenrechner bauen lassen, ist bislang aber noch völlig unklar.

 

 

(jbo/pte)

?
Facebook
SMS
SMS
0
Forum
Lesen Sie hier mehr zum Thema
Nach neusten Berichten der Zeitung «Washington Post» arbeitet der US-Geheimdienst NSA an einem ... mehr lesen
Der weltweit kritisierte US-Geheimdienst NSA will angeblich einen Super-Computer bauen.(Symbolbild)
Computersimulation mit mehr dahinter
xirrus GmbH
Buchzelgstrasse 36
8053 Zürich
Surgical & Industry Microscope Systems
.
Digitaler Strukturwandel  Nach über 16 Jahren hat sich news.ch entschlossen, den Titel in seiner jetzigen Form einzustellen. Damit endet eine Ära medialer Pionierarbeit. 13
Ascom ist für das zweite Halbjahr zuversichtlicher.
Ascom ist für das zweite Halbjahr zuversichtlicher.
Technologie  Bern - Der Technologiekonzern Ascom erwartet einen Verlust im ersten Halbjahr. Für das zweite Halbjahr zeigt sich Ascom in einer Mitteilung vom Montagabend aber zuversichtlich: Es werde operativ deutlich besser ausfallen als das erste. 
eGadgets Grosse Kulleraugen  Taipei - Der taiwanische Elektronik-Konzern Asus will mit einem sprechenden Roboter ins Geschäft mit dem vernetzten Zuhause ...  
Robo-Anhängsel unterstützt im Alltag Forscher des MIT Media Lab haben eine Roboter-Hand entwickelt, die bei Tätigkeiten des Alltags als dritte Hand dient.
OP-Roboter «STAR» stellt Chirurgen in den Schatten Der OP-Roboter «Smart Tissue Autonomous Robot» (STAR) hat einen menschlichen Chirurgen bei der ...
Titel Forum Teaser
  • Kassandra aus Frauenfeld 1777
    Nur ein ziemlicher Trottel kann annehmen, dass es etwas mit Zivilcourage zu hat, wenn er an einer ... Fr, 17.06.16 12:02
  • Kassandra aus Frauenfeld 1777
    Meine Anwälte sagen: "Aus einem Esel wird wird in tausend Jahren kein Golfisch, ... Di, 14.06.16 20:10
  • jorian aus Dulliken 1754
    Saudumm? Die Frage ist nur WER! Sie haben mich verleumdet. Sie haben übel über mich geredet! (Dies ... Di, 14.06.16 03:57
  • Kassandra aus Frauenfeld 1777
    Wer Kritik als persöliche Beleidigung empfindet, wer Kritik als mundtot-machen ... So, 12.06.16 12:24
  • Kassandra aus Frauenfeld 1777
    Sehr, sehr traurig... Für den Jorian ist eine Redaktion eine Anstalt, die Zenzur immer dann ... Mo, 06.06.16 21:11
  • mcdale aus St. Gallen 106
    Pech aber auch Mit den Freidenkern wollte man unabhängig erscheinen, vergass aber ... Fr, 03.06.16 11:36
  • Pacino aus Brittnau 730
    Gute, unzensierte Plattform . . . . . . es ist echt schade darum. Klar wurden gelegentlich Blogger auch ... Fr, 03.06.16 09:19
  • jorian aus Dulliken 1754
    Kein Mitleid! Die Redaktion hat zugeschaut, wie hier im Forum Menschen als Naz.is ... Fr, 03.06.16 02:59
Rund 50 Prozent der beleidigenden Tweets werden von Frauen gesendet. (Symbolbild)
DOSSIER Social Media Frauenfeindlichkeit auf Twitter bleibt ein Problem Auch wenn der Twitter-CEO Dick Costello ...
High Speed Vision Kameras
AOS Technologies AG
Täfernstrasse 20
5405 Baden - Dättwil
 
Stellenmarkt.ch
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
Heute Di Mi
Zürich 14°C 22°C freundlichleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig Wolkenfelder, kaum Regen
Basel 12°C 22°C freundlichleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig vereinzelte Gewitter
St. Gallen 12°C 20°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig vereinzelte Gewitter
Bern 12°C 22°C freundlichleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig freundlich
Luzern 14°C 21°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig vereinzelte Gewitter
Genf 12°C 23°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig vereinzelte Gewitter
Lugano 19°C 27°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig freundlich vereinzelte Gewitter
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten