Beamen - Großexperiment am Wiener Himmel

Geschrieben von mica am 30. Oktober 2003 18:41:52:

Als Antwort auf: NACHRICHTEN (30.10.) (owT) geschrieben von Johannes am 30. Oktober 2003 00:06:08:

Vom Labor bis zum Satelliten

"Mr Beam" plant neues Großexperiment: Teleportation zwischen Twin und Millennium Tower.

Anton Zeilinger, der über die Fachwelt hinaus bekannte "Mr Beam", hat mit seinem Team ein neues Großexperiment vor.

In Wien will man ein Beam-Experiment zwischen zwei Hochhaustürmen wagen. Dabei sollen Photonen vom Millennium Tower (Wien-Brigittenau) zu den Twin Towers (Wien-Favoriten) teleportiert werden.


Alles beginnt auf einer Sternwarte

Ausgangspunkt der Versuche wird laut Zeilinger die Kuffner-Sternwarte in Wien-Ottakring sein.

Voraussetzung für die Experimente ist die "Verschränkung" von Lichtteilchen. Dabei handelt es sich um ein Phänomen aus der Quantenwelt, das - ins tägliche Leben übertragen - an Hexerei erinnert.


Via Laser auf die Reise geschickt

Die beiden Teilchen (Quanten) werden in einer Lichtquelle - etwa einem Laser - erzeugt und können dann in verschiedenen Richtungen auf die Reise geschickt werden.

Wie weit sie sich auch voneinander entfernen, sie bleiben wie über einen unsichtbaren Faden miteinander verbunden. Manipuliert man eines der beiden Teilchen, so hat das augenblicklich auch Auswirkungen auf das Geschwisterteilchen.
Interesse an praktischen Anwendungen

Neben den Grundlagenforschern verfolgen auch Technologen die Versuche mit Interesse. Die Verschränkung könnte auch für die Verschlüsselung von Daten verwendet werden.


Beamen: So funktioniert das Experiment

Ein Experimentator kann am Punkt A (im Fachjargon meist "Alice" genannt) eine Abfolge von Manipulationen an Teilchen anstellen, dieser Code würde zur gleichen Zeit am Punkt B ("Bob") entstehen. Ein Abhören wäre unmöglich, da jede Messung die Anordnung unweigerlich stört.

Zeilinger hat die Verschränkung in den vergangenen Jahren immer wieder eingesetzt, um etwa Teleportationsversuche anzustellen.

Dabei gelang es den Physikern, einen Quantenzustand - etwa eine bestimmte Polarisation - über ein Hilfsphoton exakt auf ein drittes Lichtteilchen zu übertragen.


Vom Labor an die Donau

Nach anfänglichen Laborexperimenten schlossen die Wiener Forscher im Sommer erfolgreich Versuche ab, bei denen die Quanten über eine Strecke von etwa 500 Metern frei durch die Luft über die Donau geschickt wurden.


Der nächste Schritt

Jetzt gehe es um Distanzen von einigen Kilometern, berichtete Zeilinger. Sind die Versuche erfolgreich, so ist man damit nicht mehr weit von der Übertragung von verschränkten Teilchen über Satelliten entfernt, denn dafür müssten von Bodenstationen aus ebenfalls nur wenige Kilometer dichter Luftschichten überwunden werden.


Vom Boden ins All

Danach, im Vakuum des Weltraums, breiten sich die Teilchen dann mehr oder weniger ungehindert aus. Somit stünden die unendlichen Weiten des Alls als Laboratorium zur Verfügung, gerät Zeilinger bei solchen Überlegungen immer wieder ins Schwärmen.

Gelingen die Experimente zwischen den Türmen wäre damit laut Zeilinger der Nachweis erbracht, dass dies auch zwischen Bodenstation und Satelliten funktionieren würde - "und das ist dann der nächste Schritt" - mehr dazu in futurezone.ORF.at.






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