Forscher verschränken Quanten in 55 Dimensionen

Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit, Quntintic-1, 2d-Schnitt, erstellt mit Mathematica von Floriang. Bild: wikipedia.org/CC BY-SA 3.0

Mit der Methode lassen sich deutlich mehr Daten übertragen, was auch die Widerstandsfähigkeit des Quantennetzwerks gegen Störungen erhöht

DERSTANDARD

Für künftige Kommunikation in Quantennetzwerken braucht man Teilchen, die durch das quantenphysikalische Phänomen der Verschränkung miteinander verbunden sind. Je mehr Dimensionen diese Verbindung hat, desto mehr Information kann übertragen werden. Schottischen Physikern ist es nun gemeinsam mit Wiener Kollegen gelungen, Photonenpaare in 55 Dimensionen zu verschränken. Das erhöht die Widerstandsfähigkeit des Quantennetzwerks gegen Störungen.

Verschränkte Münzen und Würfel

Bei der Verschränkung bleiben zwei oder mehrere Teilchen auf scheinbar paradoxe Weise auch über große Distanzen miteinander verbunden. Dieses Phänomen ist eine charakteristische Eigenschaft der Quantenmechanik und lässt sich am besten mit dem fiktiven Experiment von zwei verschränkten Münzen nachvollziehen: Wirft man eine dieser Münzen und schaut nach, ob Kopf oder Zahl oben liegt, wäre augenblicklich auch bei der anderen Münze die entsprechende Seite oben – auch wenn diese beliebig weit entfernt ist.

Weil es bei der Münze zwei Möglichkeiten gibt (Kopf oder Zahl), würde es sich um eine zweidimensionale Verschränkung handeln. Könnte man Spielwürfel verschränken, wäre es eine sechsdimensionale Verschränkung, gibt es doch für jede Seite des Würfels sechs Möglichkeiten.

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