Quanten-Übertragung wird robuster und schneller
#Technik #Photonen #QuantenÜbertragung #Quantenkommunikation #Quantenkryptografie #Quantenphysik #verschränkt #Verschränkung
Acht statt zwei: Forscher haben einen Weg gefunden, Quantenübertragungen robuster und leistungsfähiger zu machen․ Dafür verschränken sie die informationstragenden Photonen über acht räumliche Zustände, statt nur zwei Polarisationsrichtungen zur Kodierung zu nutzen․ Der Vorteil: Die Photonen mit den höherdimensional verschränkten Quantenzuständen können mehr Informationen transportieren und sind unempfindlicher gegenüber Störeffekten, wie die Physiker berichten․ Die․․․
#Technik #Photonen #QuantenÜbertragung #Quantenkommunikation #Quantenkryptografie #Quantenphysik #verschränkt #Verschränkung
Acht statt zwei: Forscher haben einen Weg gefunden, Quantenübertragungen robuster und leistungsfähiger zu machen․ Dafür verschränken sie die informationstragenden Photonen über acht räumliche Zustände, statt nur zwei Polarisationsrichtungen zur Kodierung zu nutzen․ Der Vorteil: Die Photonen mit den höherdimensional verschränkten Quantenzuständen können mehr Informationen transportieren und sind unempfindlicher gegenüber Störeffekten, wie die Physiker berichten․ Die․․․
Erstes adaptives Quanten-LAN
#Technik #LAN #Photonen #QuantenInternet #QuantenNetzwerk #QuantenÜbertragung #Quantenkommunikation #Verschränkung
Flexibles Quanten-Netzwerk: US-Forscher haben erstmals ein adaptives Lokales Netzwerk auf Quantenbasis realisiert․ Das auf verschränkten Photonen basierende QLAN verbindet nicht nur drei Gebäude und ermöglicht bis zu 200 Nutzern den abhörsicheren Informationsaustauch․ Eine Wellenlängen-selektive Weiche (Switch) erlaubt auch eine flexible Zuteilung von Bandbreiten und Wellenlängen, ohne die Quantenverbindung zu zerstören․ Die Quantenkommunikation gilt als vielversprechende,․․․
#Technik #LAN #Photonen #QuantenInternet #QuantenNetzwerk #QuantenÜbertragung #Quantenkommunikation #Verschränkung
Flexibles Quanten-Netzwerk: US-Forscher haben erstmals ein adaptives Lokales Netzwerk auf Quantenbasis realisiert․ Das auf verschränkten Photonen basierende QLAN verbindet nicht nur drei Gebäude und ermöglicht bis zu 200 Nutzern den abhörsicheren Informationsaustauch․ Eine Wellenlängen-selektive Weiche (Switch) erlaubt auch eine flexible Zuteilung von Bandbreiten und Wellenlängen, ohne die Quantenverbindung zu zerstören․ Die Quantenkommunikation gilt als vielversprechende,․․․
Ein Quantengas aus Licht
#Physik #Technik #BoseEinsteinKondensat #Licht #Lichtteilchen #Photonen #Quantengas #Quantenphysik #Teilchen
Physiker haben Licht in einen Zustand gezwungen, der sonst nur von Materieteilchen bekannt ist․ Sie komprimierten in einer Box gefangene Photonen, bis sich diese wie Atome verhielten – sie bildeten ein Quantengas, dessen Druckwiderstand mit der Photonendichte zunahm․ Bei noch höherem Druck ging das Photonengas jedoch in einen Zustand der Quanten-Entartung über, der den Widerstand․․․
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Physiker haben Licht in einen Zustand gezwungen, der sonst nur von Materieteilchen bekannt ist․ Sie komprimierten in einer Box gefangene Photonen, bis sich diese wie Atome verhielten – sie bildeten ein Quantengas, dessen Druckwiderstand mit der Photonendichte zunahm․ Bei noch höherem Druck ging das Photonengas jedoch in einen Zustand der Quanten-Entartung über, der den Widerstand․․․
Laserstrahlen zur Interaktion gebracht
#Physik #Elektron #Laserstrahlen #Licht #nichtlineareOptik #Photonen #Wechselwirkung #WEllenmischung
Lichtstrahlen reagieren normalerweise nicht aufeinander – es sei denn, man kreuzt sie in speziellen Kristallen․ Damit ist es nun Forschenden gelungen, Infrarot- und Röntgenstrahlen zu einer neuartigen Wechselwirkung zu bringen․ Dabei übertragen zwei Infrarot-Photonen ihre Energie auf ein Röntgenphoton und lösen dabei einen sonst „verbotenen“ Elektronensprung im kristallinen Material aus․ Dieser „Vier-Wellen-Mischprozess“ bietet neue Einblicke․․․
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Lichtstrahlen reagieren normalerweise nicht aufeinander – es sei denn, man kreuzt sie in speziellen Kristallen․ Damit ist es nun Forschenden gelungen, Infrarot- und Röntgenstrahlen zu einer neuartigen Wechselwirkung zu bringen․ Dabei übertragen zwei Infrarot-Photonen ihre Energie auf ein Röntgenphoton und lösen dabei einen sonst „verbotenen“ Elektronensprung im kristallinen Material aus․ Dieser „Vier-Wellen-Mischprozess“ bietet neue Einblicke․․․
Atomverschränkung über 33 Kilometer Glasfaser
#Physik #Technik #Glasfaser #Photonen #QuantenNetzwerk #QuantenÜbertragung #Quanteninfofmation #Quantenkommunikation #Verschränkung
Neuer Rekord: Physikern ist es erstmals gelungen, Atome über 33 Kilometer Glasfaser zu verschränken․ Das Besondere daran: Die Verschränkung wurde auf Photonen übertragen, die erst in Telekommunikationsfrequenzen konvertiert und dann durch eine normale Glasfaserleitung verschickt wurden․ Für eine solche Quantenkommunikation ist dies ein neuer Entfernungsrekord – und ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Quanten-Internet,․․․
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Neuer Rekord: Physikern ist es erstmals gelungen, Atome über 33 Kilometer Glasfaser zu verschränken․ Das Besondere daran: Die Verschränkung wurde auf Photonen übertragen, die erst in Telekommunikationsfrequenzen konvertiert und dann durch eine normale Glasfaserleitung verschickt wurden․ Für eine solche Quantenkommunikation ist dies ein neuer Entfernungsrekord – und ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Quanten-Internet,․․․
Verschränkte Photonen in Serie
#Physik #Atom #Photonen #Quantenbit #Quantencomputer #Quantenkommunikation #verschränkt #Verschränkung
Physikern ist es erstmals gelungen, eine Serie von 14 nacheinander emittierten Photonen auf definierte Weise miteinander zu verschränken – mehr als jemals zuvor․ Möglich wurde dies, weil alle Photonen aus demselben angeregten Atom stammten․ Dessen Quantenzustände waren kontrolliert einstellbar und damit auch die Merkmale der miteinander verschränkten Photonen, wie das Team in „Nature“ berichtet․ Diese․․․
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Physikern ist es erstmals gelungen, eine Serie von 14 nacheinander emittierten Photonen auf definierte Weise miteinander zu verschränken – mehr als jemals zuvor․ Möglich wurde dies, weil alle Photonen aus demselben angeregten Atom stammten․ Dessen Quantenzustände waren kontrolliert einstellbar und damit auch die Merkmale der miteinander verschränkten Photonen, wie das Team in „Nature“ berichtet․ Diese․․․
Licht mit negativer absoluter Temperatur
#Physik #BoltzmannVerteilung #Gasgesetz #Licht #Lichtpulse #Photonen #Photonengas #Photonik
Es klingt paradox, ist aber physikalisch solide: Physiker haben Licht so manipuliert, dass es sich wie ein Gas bei negativer absoluter Temperatur verhält․ Diese herrscht nach der Boltzmann-Verteilung dann, wenn die Mehrheit der Teilchen maximale Energiezustände einnehmen․ Das Teilchenensemble ist damit heißer als heiß und die eigentlich unendliche Temperaturskala springt auf negative Werte․ Das klingt․․․
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Es klingt paradox, ist aber physikalisch solide: Physiker haben Licht so manipuliert, dass es sich wie ein Gas bei negativer absoluter Temperatur verhält․ Diese herrscht nach der Boltzmann-Verteilung dann, wenn die Mehrheit der Teilchen maximale Energiezustände einnehmen․ Das Teilchenensemble ist damit heißer als heiß und die eigentlich unendliche Temperaturskala springt auf negative Werte․ Das klingt․․․
Erster Mikrochip mit eigener Quantenquelle
#Physik #Technik #Laser #Mikrochip #Photonen #Photonik #Quantenchip #Quantenkommunikation #Quantenlichtquelle #Ringresonator #Verschränkung
Alles auf einem Chip: Physiker haben erstmals einen Quantenchip entwickelt, der seine eigene Quantenlichtquelle besitzt – er kann verschränkte Photonen ohne externe Laserquelle erzeugen․ Möglich wird dies durch einen Quantenpunkt-Laser aus Indiumphosphid, dessen Photonen spezielle Filter aus ringförmigen Wellenleitern durchlaufen․ Dies blockiert Störrauschen und sorgt für die Verschränkung․ Die neue Technik könnte photonische Quantenprozessoren kleiner,․․․
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Alles auf einem Chip: Physiker haben erstmals einen Quantenchip entwickelt, der seine eigene Quantenlichtquelle besitzt – er kann verschränkte Photonen ohne externe Laserquelle erzeugen․ Möglich wird dies durch einen Quantenpunkt-Laser aus Indiumphosphid, dessen Photonen spezielle Filter aus ringförmigen Wellenleitern durchlaufen․ Dies blockiert Störrauschen und sorgt für die Verschränkung․ Die neue Technik könnte photonische Quantenprozessoren kleiner,․․․
Ein Photon rein, zwei Elektronen raus
#Energie #Physik #Anregung #Elektronen #Excitonen #Halbleiter #Photonen #Photovoltaik #Solarenergie #Solarzelle
Doppelter Strom aus Licht: Künftige Solarzellen könnten effizienter werden, wenn sie Halbleiter mit Excitonenspaltung nutzen – Materialien, in denen jedes einfallende Photon nicht ein, sondern gleich zwei Elektronen freisetzt․ Wie diese Anregungsverdopplung abläuft, haben Physiker jetzt erstmals mithilfe einer neuen Methode eingefangen․ Sie enthüllt, dass die beiden Elektronen nacheinander angeregt werden und nicht gleichzeitig․ Diess․․․
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Doppelter Strom aus Licht: Künftige Solarzellen könnten effizienter werden, wenn sie Halbleiter mit Excitonenspaltung nutzen – Materialien, in denen jedes einfallende Photon nicht ein, sondern gleich zwei Elektronen freisetzt․ Wie diese Anregungsverdopplung abläuft, haben Physiker jetzt erstmals mithilfe einer neuen Methode eingefangen․ Sie enthüllt, dass die beiden Elektronen nacheinander angeregt werden und nicht gleichzeitig․ Diess․․․
Atome können doch zwei Photonen gleichzeitig emittieren
#Physik #Anregung #Atom #Fluoreszenz #Licht #Photonen #Photonenemission #Photonenpaar
Neue Sicht auf Licht-Materie-Wechselwirkung: Entgegen gängiger Annahme können angeregte Atome beim Fluoreszieren mehr als nur ein Photon auf einmal abgeben, wie ein Experiment belegt․ Dieses wies erstmals Paare gleichzeitig emittierter Lichtteilchen bei einem fluoreszierenden Atom nach․ Dies wirft ein buchstäblich neues Licht auf diese Reaktion von Atomen auf Laserlicht und könnte praktischen Nutzen für die․․․
#Physik #Anregung #Atom #Fluoreszenz #Licht #Photonen #Photonenemission #Photonenpaar
Neue Sicht auf Licht-Materie-Wechselwirkung: Entgegen gängiger Annahme können angeregte Atome beim Fluoreszieren mehr als nur ein Photon auf einmal abgeben, wie ein Experiment belegt․ Dieses wies erstmals Paare gleichzeitig emittierter Lichtteilchen bei einem fluoreszierenden Atom nach․ Dies wirft ein buchstäblich neues Licht auf diese Reaktion von Atomen auf Laserlicht und könnte praktischen Nutzen für die․․․
Wieso kann man mit Lasern kühlen?
#Physik #Videos #Atome #Bewegungsenergie #Laser #Laserkühlung #NullpunktTemperatur #Photonen #Wärmeenergie
Physiker Axel Görlitz von der Heinrich-Heine-Universität-Düsseldorf erklärt die Laserkühlung․ © scinexx Es erscheint paradox: Ausgerechnet die Bestrahlung mit Laserlicht soll Atome und Moleküle abkühlen können? Doch genau das macht die Laserkühlung – sie ist die gängigste Methode, um Teilchen beispielsweise für quantenphysikalische Experimente oder die Suche nach neuen, exotischen Materiezuständen auf Temperaturen nahe des absoluten․․․
#Physik #Videos #Atome #Bewegungsenergie #Laser #Laserkühlung #NullpunktTemperatur #Photonen #Wärmeenergie
Physiker Axel Görlitz von der Heinrich-Heine-Universität-Düsseldorf erklärt die Laserkühlung․ © scinexx Es erscheint paradox: Ausgerechnet die Bestrahlung mit Laserlicht soll Atome und Moleküle abkühlen können? Doch genau das macht die Laserkühlung – sie ist die gängigste Methode, um Teilchen beispielsweise für quantenphysikalische Experimente oder die Suche nach neuen, exotischen Materiezuständen auf Temperaturen nahe des absoluten․․․