Meilenstein für Quantencomputer
Auf den Spuren von Raumschiff Enterprise

Das "Beamen" von einem Ort zum anderen ist auf dem Raumschiff Enterprise - zumindest im Film - gang und gäbe. Nun gelang auch lebenden Wissenschaftlern erstmals die Teleportation - wenn auch nur mit einzelnen Atomen.

HB LONDON/INNSBRUCK. Zuvor waren nur Teilchen ohne Masse, so genannte Photonen, teleportiert worden. Der Transporterstrahl aus der Science-Fiction-Welt damit aber trotzdem nicht in greifbare Nähe: Bei der von den österreichischen und US-Wissenschaftlern verwendeten „Quantenteleportation“ wird lediglich der exakte „Quantenzustand“ eines Atoms auf ein anderes kopiert, aber nicht das Atom selbst übertragen. Die Forscher sehen in der Atom-Teleportation einen Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer, wie sie im britischen Fachjournal „Nature“ (Bd. 429) berichten.

Die Teams um Rainer Blatt von der Universität Innsbruck und David Wineland vom US-Institut für Maße und Gewichte (NIST) in Boulder (Colorado) experimentierten mit einzelnen, tiefgekühlten Kalzium- und Beryllium-Atomen. Durch einen quantenphysikalischen Trick konnten sie die Parameter eines Atoms auf ein anderes kopieren, so dass eine exakte Kopie seines Quantenzustands entstand. Diese Kopie ist vom Original nicht mehr zu unterscheiden, dessen Quantenzustand allerdings in der Prozedur zerstört wird - der Quantenzustand ist damit von einem Atom auf das andere teleportiert worden.

Im Innsbrucker Labor führte diese Teleportation zwar nur zehn Milliardstel Meter (zehn Mikrometer) weit. Im Prinzip würde die Technik aber auch über Entfernungen von mehreren Lichtjahren (mehrere Billionen Kilometer) funktionieren. Auf diese Weise hoffen die Forscher unter anderem, Informationen in einer künftigen Quanteninformatik übertragen zu können, die heutige Supercomputer einmal weit in den Schatten stellen soll.

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