Neues aus der Wissenschaft

Die Verschränkung ist heute DAS Werkzeug der Quanteninformatik. Doch sie ist höchst empfindlich und ihre Erzeugung zwischen ruhenden Qubits (Atomen) und fliegenden Qubits (Photonen) auf Knopfdruck eine enorme Herausforderung. Mithilfe einer Multiplexing-Technik und dem Einsatz von Laserpinzetten in optischen Resonatoren ist dies nun jedoch einem Team aus der Abteilung Quantendynamik mit nahezu vollkommener Effizienz gelungen - ein bahnbrechender Fortschritt für die Entwicklung von Quantennetzwerken.  mehr

In München vergeht die Zeit schneller als in Braunschweig. Der Unterschied hat damit zu tun, dass München geografisch höher liegt, und ist mit rund einer Sekunde in einer Million Jahren zwar winzig, lässt sich aber mit optischen Atomuhren sehr genau messen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ), der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und der Leibniz-Universität Hannover (LUH) und haben nun mit zwei optischen Uhren den Höhenunterschied zwischen München und Braunschweig gemessen. mehr

Forscher:innen des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik und der Ludwig-Maximilians-Universität München ist es erstmals gelungen, die eigentümlichen Zustände, die an topologischen Grenzen entstehen, zu beobachten und zu manipulieren: sogenannte Randmoden. Ausschlaggebend für den Durchbruch des Forscherteams war die beispiellose Kontrolle über die experimentellen Parameter, die eine Beobachtung dieser Randmoden bisher unmöglich gemacht hatten. Die Ergebnisse wurden in Nature Physics veröffentlicht. mehr

Physikern am MPQ ist es zum ersten Mal gelungen, je einen ring- und baumförmigen Graph-Zustand für komplexe Verschränkungen experimentell zu erzeugen. Für die Entwicklung von Quantencomputern oder des Quanteninternets ist das ein Durchbruch mit hoher Tragweite. In einem künftigen Quanteninternet ließen sich so Lichtquanten zu einer gegen Verluste wesentlich stabileren Quantenpost verschränken. mehr

Theoretiker:innen in der Arbeitsgruppe von Mari Carmen Bañuls am MPQ sind dem Verständnis, wie sich Quanten-Vielteilchensysteme mit der Zeit entwickeln, einen wichtigen Schritt näher gekommen. In einer  Arbeit entwickelten sie einen Algorithmus, um die Dynamik von komplexen Quantensystemen zu simulieren, deren Teilchen sich nicht im Gleichgewicht befinden – eine außerordentlich schwierige Aufgabe, die jedoch großes wissenschaftliches Potenzial mit sich bringt. mehr

Forscher haben eine neue Technik zur Entschlüsselung der Eigenschaften von Licht und Materie entwickelt, die gleichzeitig viele Substanzen mit hoher chemischer Selektivität nachweisen und genau quantifizieren kann. Atome und Moleküle können damit im ultravioletten Spektralbereich bei sehr schwachen Lichtstärken analysiert werden - ein wissenschaftlicher Durchbruch der spannende neue Anwendungen in der Photonendiagnostik ermöglicht.  mehr

Forscher:innen am MPQ haben eine neuartige Methode entwickelt, um erstmals vieratomige Supermoleküle bei bislang unerreichten Tieftemperaturen von 134 Nanokelvin zu erzeugen – ein wissenschaftlicher Durchbruch mit weitreichenden Auswirkungen auf die Erforschung von ultrakalter Chemie und Quantenmaterialien. mehr