Tempolimit im Quantenreich


Limit für Atome: Physiker haben erstmals das Maximal-Tempo für den Transfer von atomaren Quantenzuständen bestimmt. Ihr Experiment bestätigt, dass das Tempolimit für solche Quanten-Operationen niedriger liegt als für einfache Zustandswechsel. Gleichzeitig enthüllt es, dass die Atome durch „Ruckeln“ schneller heil ans Ziel kommen. Diese Erkenntnis ist unter anderem für Quantencomputer hilfreich, wie die Forscher erklären.

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Wie schnell kann man ein Atom auf einem „Förderband“ aus Licht transportieren, ohne dass sein Quantenzustand verloren geht? ©Andrea Alberti/ Universität Bonn

Im Quantenreich geht vieles, das in unserer makroskopischen Welt physikalisch unmöglich wäre. Dazu gehört unter anderem die Übertragung von Quantenzuständen beispielsweise über verschränkte Photonen – eine Art Teleportation. Doch selbst in der Welt der kleinsten Teilchen können die Dinge nicht unendlich schnell ablaufen, wie die sowjetischen Physiker Leonid Mandelstam und Igor Tamm in den 1940er Jahren theoretisch bewiesen.

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