Zeitkristalle bei der Interaktion „ertappt“
#Technik #BoseEinsteinKondensat #Helium3 #JosephsonEffekt #Physik #Quantenphysik #Zeitkristall
Exoten im Duo: Forscher haben erstmals beobachtet, wie zwei Zeitkristalle miteinander wechselwirken – Materiezustände, die nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich regelmäßige Muster zeigen․ Im Experiment gingen Zeitkristalle aus extrem heruntergekühltem Helium-3 eine Kopplung ein, die dem sogenannten Josephson-Effekt entspricht․ Diese physikalische Wechselwirkung von quantenphysikalischen Wellenfunktionen tritt auch in Supraleitern auf․ Normale Kristalle bestehen aus․․․
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Exoten im Duo: Forscher haben erstmals beobachtet, wie zwei Zeitkristalle miteinander wechselwirken – Materiezustände, die nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich regelmäßige Muster zeigen․ Im Experiment gingen Zeitkristalle aus extrem heruntergekühltem Helium-3 eine Kopplung ein, die dem sogenannten Josephson-Effekt entspricht․ Diese physikalische Wechselwirkung von quantenphysikalischen Wellenfunktionen tritt auch in Supraleitern auf․ Normale Kristalle bestehen aus․․․
Atomuhr: Zeitmessung mit verschränkten Atomen
#Technik #Atomuhr #Atomwolke #Quantenfluktuation #Quantenphysik #Verschränkung #YtterbiumAtome #Zeitmessung
Atome im Gleichtakt: Forscher haben eine optische Atomuhr entwickelt, die die Zeitmessung noch präziser machen kann․ Denn statt einer Wolke ungeordneter Atome nutzt sie Ytterbium-Atome, die quantenphysikalisch miteinander verschränkt sind․ Dadurch wird das Störrauschen bei der Frequenzmessung reduziert und die resultierende Atomuhr würde in 13,8 Milliarden Jahren nur rund 100 Millisekunden falschgehen․ Seit 53 Jahren․․․
#Technik #Atomuhr #Atomwolke #Quantenfluktuation #Quantenphysik #Verschränkung #YtterbiumAtome #Zeitmessung
Atome im Gleichtakt: Forscher haben eine optische Atomuhr entwickelt, die die Zeitmessung noch präziser machen kann․ Denn statt einer Wolke ungeordneter Atome nutzt sie Ytterbium-Atome, die quantenphysikalisch miteinander verschränkt sind․ Dadurch wird das Störrauschen bei der Frequenzmessung reduziert und die resultierende Atomuhr würde in 13,8 Milliarden Jahren nur rund 100 Millisekunden falschgehen․ Seit 53 Jahren․․․
Qubits rechnen mit Abstand
#Technik #QuantenNetzwerk #Quantenbit #Quantenbits #Quantencomputer #Quantenphysik #Quantenrechner #Qubit
Modulares Quantenrechnen: Wissenschaftler haben den Prototyp eines auf neue Weise verteilt rechnenden Quantencomputers entwickelt․ Bei diesem arbeiten getrennte Qubits über eine 60 Meter lange Glasfaserleitung zusammen und bilden ein logisches Gatter․ Diese Verknüpfung eröffnet die Möglichkeit, Quantencomputer modular zu skalieren, ohne dass die sensiblen Qubits durch Störeffekte ihre Quantenzustände verlieren, wie das Team im Fachmagazin․․․
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Modulares Quantenrechnen: Wissenschaftler haben den Prototyp eines auf neue Weise verteilt rechnenden Quantencomputers entwickelt․ Bei diesem arbeiten getrennte Qubits über eine 60 Meter lange Glasfaserleitung zusammen und bilden ein logisches Gatter․ Diese Verknüpfung eröffnet die Möglichkeit, Quantencomputer modular zu skalieren, ohne dass die sensiblen Qubits durch Störeffekte ihre Quantenzustände verlieren, wie das Team im Fachmagazin․․․
Tempolimit im Quantenreich
#Technik #AtomTransport #Atome #Laserfalle #Materiewelle #Quantenoperation #Quantenphysik #Quantenzustand #Tempolimit
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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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․
Interview: Quanten am Limit
#Technik #Atome #Interview #QuantenTransport #Quantenphysik #Quantenprozesse #Tempolimit
In einen Experiment mit Cäsium-Atomen hat ein Forscherteam um Manolo Lam von der Universität Bonn erstmals das Tempolimit beim Quanten-Transport bestimmt․ Was dies bedeutet und warum die Kenntnis dieser Grenze für komplexe Quantenprozesse so wichtig ist, erklärt Tommaso Calarco․ Quantenphysikern am Forschungszentrum Jülich und Professor für Theoretische Physik an der Universität zu Köln․ Herr Professor․․․
#Technik #Atome #Interview #QuantenTransport #Quantenphysik #Quantenprozesse #Tempolimit
In einen Experiment mit Cäsium-Atomen hat ein Forscherteam um Manolo Lam von der Universität Bonn erstmals das Tempolimit beim Quanten-Transport bestimmt․ Was dies bedeutet und warum die Kenntnis dieser Grenze für komplexe Quantenprozesse so wichtig ist, erklärt Tommaso Calarco․ Quantenphysikern am Forschungszentrum Jülich und Professor für Theoretische Physik an der Universität zu Köln․ Herr Professor․․․
Verschränkung wird makroskopisch messbar
#Technik #makroskopisch #Membran #Mikrotrommel #Physik #Quantenmechanik #Quantenphysik #Resonator #verschränkt #Verschränkung
Quanteneffekt im Mikrometerbereich: Erstmals ist es Forschern gelungen, makroskopische Objekte quantenphysikalisch zu verschränken und dies auch direkt zu messen․ Dafür verknüpften sie die Schwingungsmuster von zwei 20 Mikrometer kleinen Aluminium-Trommeln und nutzten eine Art Mikrowellen-Radar, um die Korrelation der Anregungsmuster zu messen․ Die Möglichkeit, Objekte dieser Größe messbar zu verschränken, erlaube neue Forschungsansätze und Anwendungen,․․․
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Quanteneffekt im Mikrometerbereich: Erstmals ist es Forschern gelungen, makroskopische Objekte quantenphysikalisch zu verschränken und dies auch direkt zu messen․ Dafür verknüpften sie die Schwingungsmuster von zwei 20 Mikrometer kleinen Aluminium-Trommeln und nutzten eine Art Mikrowellen-Radar, um die Korrelation der Anregungsmuster zu messen․ Die Möglichkeit, Objekte dieser Größe messbar zu verschränken, erlaube neue Forschungsansätze und Anwendungen,․․․
Quanten-Mikroskop sieht schärfer
#Technik #Auflösung #Kohärenz #Kontrast #Laserstrahl #Mikroskop #QuantenMikroskop #Quantenphysik #RamanSpektroskopie #Verschränkung
Forscher haben das quantenphysikalische Phänomen der Verschränkung genutzt, um kleinste Strukturen besser sichtbar zu machen․ Die gekoppelten Photonen verringern Fluktuationen im Laserstrahl der Raman-Spektroskopie und unterdrücken so das optische Rauschen․ Dadurch erhöht sich die Kontrastschärfe des neuen Quanten-Mikroskops um 35 Prozent, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten․ Das eröffnet neue Möglichkeiten, die Struktur lebender․․․
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Forscher haben das quantenphysikalische Phänomen der Verschränkung genutzt, um kleinste Strukturen besser sichtbar zu machen․ Die gekoppelten Photonen verringern Fluktuationen im Laserstrahl der Raman-Spektroskopie und unterdrücken so das optische Rauschen․ Dadurch erhöht sich die Kontrastschärfe des neuen Quanten-Mikroskops um 35 Prozent, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten․ Das eröffnet neue Möglichkeiten, die Struktur lebender․․․
Physiker entwickeln einen Quantenkühlschrank
#Technik #Atomwolke #BoseEinsteinKondensat #Kühlschrank #Kühlung #Physik #Quantenkühlung #Quantenphysik #Thermodynamik #Wärmemaschine
Kältemaschine im Quantenmaßstab: Physiker haben ein Konzept entwickelt, durch das Atomwolken und andere Quantensysteme weiter heruntergekühlt werden könnten․ Möglich wird dies durch die Kombination eines ultrakalten Bose-Einstein-Kondensats mit Prinzipien der klassischen Thermodynamik, wie sie beispielsweise in einem Kühlschrank greifen․ Noch gibt es für den Quantenkühlschrank zwar nur die Bauanleitung, deren Umsetzung könnte aber bahnbrechende Anwendungen․․․
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Kältemaschine im Quantenmaßstab: Physiker haben ein Konzept entwickelt, durch das Atomwolken und andere Quantensysteme weiter heruntergekühlt werden könnten․ Möglich wird dies durch die Kombination eines ultrakalten Bose-Einstein-Kondensats mit Prinzipien der klassischen Thermodynamik, wie sie beispielsweise in einem Kühlschrank greifen․ Noch gibt es für den Quantenkühlschrank zwar nur die Bauanleitung, deren Umsetzung könnte aber bahnbrechende Anwendungen․․․
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․․․
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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․․․
Zeitumkehr im Quantenreich
#Technik #Entropie #Quantenphysik #Quantensystem #Überlagerung #Zeit #Zeitfluktuation #Zeitpfeil
Verwischte Zeit: Was in der klassischen Physik unmöglich ist, wird in der Welt der Quanten Wirklichkeit – die Umkehrung der Zeit․ Durch das Phänomen der Überlagerung kann die Zeit in solchen Systemen sogar gleichzeitig vorwärts und rückwärts fließen․ Wie sich dies messen lässt und welche physikalischen Konsequenzen dies hat, haben nun Physiker ermittelt․ Dabei stellten․․․
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Verwischte Zeit: Was in der klassischen Physik unmöglich ist, wird in der Welt der Quanten Wirklichkeit – die Umkehrung der Zeit․ Durch das Phänomen der Überlagerung kann die Zeit in solchen Systemen sogar gleichzeitig vorwärts und rückwärts fließen․ Wie sich dies messen lässt und welche physikalischen Konsequenzen dies hat, haben nun Physiker ermittelt․ Dabei stellten․․․
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․․․
#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․․․