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  #1  
Alt 24.12.15, 12:11
Benutzerbild von BennyBunny
BennyBunny BennyBunny ist offline
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Registriert seit: 27.09.2015
Beiträge: 54
Standard Quantensuperposition auf halben meter ausgedehnt

quelle: http://www.weltderphysik.de/gebiet/a...rosse-distanz/

Quantensuperposition über bisher unerreicht große Distanz

Die Quantenmechanik beschreibt Phänomene, die sich mitunter nicht mit unserer alltäglichen Erfahrung erklären lassen. Ein Beispiel dafür ist das Doppelspaltexperiment, bei dem ein einziges Lichtteilchen offenbar zugleich durch zwei Spalte fliegt und dahinter ein Interferenzmuster aus der Überlagerung zweier Lichtwellen erzeugt. Auch einzelne Atome lassen sich als Wellenpakete beschreiben, die sich gegenseitig überlagern können. Diese sogenannte Superposition, die bisher nur über atomar kleine Abstände nachweisbar war, dehnten Physiker nun auf einen halben Meter aus. Wie sie in der Fachzeitschrift „Nature“ berichten, könnten auf dieser Basis neuartige Detektoren für Gravitationswellen entwickelt werden.

„Es ist erstaunlich, dass die Gesetze der Quantenmechanik diese Ergebnisse ermöglichten“, sagt Mark Kasevich, Physiker an der Stanford University. Für das Experiment kühlte er zusammen mit seinen Kollegen eine Wolke aus etwa 100 000 Rubidiumatomen fast bis auf den absoluten Nullpunkt ab. Dabei entstand ein sogenanntes Bose-Einstein-Kondensat, in dem sich alle Atome wie ein großes Superatom verhalten. Eingesperrt unter Vakuum in einer magnetooptischen Falle konnte diese tiefgekühlte Atomwolke fixiert werden. Mit einer Serie von Laserpulsen brachte das Team alle Atome dazu, sich über einen größeren Bereich zu delokalisieren. Dieser Zustand ließ sich mit zwei Wellenpaketen beschreiben, die voneinander verschiedene Ausbreitungscharakteristiken zeigten. Innerhalb einer Sekunde konnten sich diese Wellenpakete bis zu 54 Zentimeter voneinander trennen. Dennoch blieb eine Quanteninterferenz zwischen den Paketen über diesen Zeitraum erhalten. Diesen Zustand nennen Physiker Quantensuperposition. Abermals durch Laserpulse angeregt ließen sich die Wellenpakete wieder zusammen, so dass sie sich auch räumlich überlagerten ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Mit speziellen Nachweisgeräten, sogenannte Interferometern, konnten Kasevich und Kollegen die Überlagerungen der beiden Materiewellen messen.

Diese ungewöhnlich große räumliche Trennung von Wellenpaketen eines Bose-Einstein-Kondensats stellt nicht nur ein beeindruckendes Grundlagenexperiment dar. Kasevich hält es auch für möglich, dass die Quantensuperposition über einen halben Meter und mehr zu extrem empfindlichen Sensoren von relativistischen Quanteneffekten und sogar für einen direkten Nachweis von Gravitationswellen genutzt werden könnte. Diese Wellen in der Raumzeit ließen sich bisher nur indirekt nachweisen. Der direkte Nachweis mit großen Detektoren wie dem GEO600 bei Hannover, durch die sich Lichtwellen durch einige Hundert Meter lange Tunnel ausbreiten und mit Gravitationswellen messbar in Wechselwirkung treten sollen, scheiterte bislang. Die nun realisierte Quantensuperposition von Atomen, also Materie, könnte die Basis für eine neue Art von Gravitationswellendetektoren legen.
__________________
"Intelligenz ist ortsunabhängig"

Wolfgang Nolting
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  #2  
Alt 28.12.15, 10:37
Plankton Plankton ist offline
Guru
 
Registriert seit: 02.01.2015
Beiträge: 902
Standard AW: Quantensuperposition auf halben meter ausgedehnt

Zitat:
Zitat von BennyBunny Beitrag anzeigen
... Kasevich hält es auch für möglich, dass die Quantensuperposition über einen halben Meter und mehr zu extrem empfindlichen Sensoren von relativistischen Quanteneffekten und sogar für einen direkten Nachweis von Gravitationswellen genutzt werden könnte. [...]
Na, ich hoffe auch sehr darauf, dass das ganze bald in der "Praxis" ankommt!
Schön wärs.
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  #3  
Alt 29.12.15, 11:17
inside inside ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 25.05.2007
Beiträge: 303
Standard AW: Quantensuperposition auf halben meter ausgedehnt

Das kann dauern.
Man braucht Energie, um die Apparatur zu bauenund vor Allem, um sie zu beteiben und unterhalten. Im Sinne von LISA, 5 derartiger Apparaturen verschränken und abkühlen. So spart man sich die Laser zwischen den Satelliten. In den nächsten 50 Jahren denke ich, dass das nicht möglich sein wird.
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  #4  
Alt 14.01.16, 12:15
Herr Senf Herr Senf ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 19.04.2015
Beiträge: 69
Standard AW: Quantensuperposition auf halben meter ausgedehnt

Und nun will man Bakterien teleportieren http://link.springer.com/article/10....434-015-0990-x vom 11.01.16
Zitat:
Quantum superposition, entanglement, and state teleportation of a microorganism on an electromechanical oscillator
薛定谔猫的假想实验展示了量子力学的奇异性质并引起了广泛兴趣.我们提出把一个
Sieht schön chinesisch aus, macht bestimmt Peng-Hui.
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  #5  
Alt 14.01.16, 13:04
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Beiträge: 2.020
Standard AW: Quantensuperposition auf halben meter ausgedehnt

Zitat:
Zitat von Herr Senf Beitrag anzeigen
Und nun will man Bakterien teleportieren http://link.springer.com/article/10....434-015-0990-x vom 11.01.16

Sieht schön chinesisch aus, macht bestimmt Peng-Hui.
Aber ob die Abkühlung auf den Quantengrundzustand dem Bakterium dabei so gut tut?
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