In Österreich ist es Forschern jetzt erstmals gelungen, optische und mechanische Systeme zu koppeln. Dies stellt ein Durchbruch in der Quantenphysik dar. Dadurch ist ein weiterer großer Schritt Richtung Quanten Computer getan.
Mit Hilfe von Quanten Materie bewegen
In der neuesten Ausgabe von “Nature” berichten die österreichischen Forscher um Markus Aspelmeyer vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie für Wissenschaft, dass es ihnen jetzt erstmalig gelungen ist, mit Hilfe von Quanten Materie zu bewegen.
Bisher stand man immer vor dem Problem, dass man nicht wusste, ob die Quantenphysik auf für Makroskopische Objekte gültig ist. Schon seit etlichen Jahren forscht man intensiv an Quantenexperimenten mit mechanisch schwingenden Objekten.
Den IQOQI Forschern ist es nun zum erstem mal weltweit gelungen, ein mechanisches System mit einem Optischen auf eine untrennbare Art und Weise für ein paar Bruchteile einer Sekunde zu verkoppeln. Gelungen ist das den Forschern mit einer mechanischen Brücke, die aus Silizium besteht und einem Spiegel der die Photonen reflektierte. Somit konnten die Lichtteilchen eine Kraft auch die mechanische Brücke ausüben.
Aspelmeyer sagt selbst dazu:
“Diesen Strahlungsdruck haben wir bereits im Jahr 2006 verwendet, um erstmals das Prinzip der mechanischen Laserkühlung zu demonstrieren. Nun wollen wir aber darüber hinausgehen und eine “starke Kopplung” zwischen dem optischen und dem mechanischen System aufbauen. Um diese zu erzeugen, greifen wir auf eine in der Quantenoptik übliche Methode zurück, den optischen Resonator. Diese Situation ist analog zu den Pendeln zweier Standuhren, die entweder mit einem weichen Gummiband oder mit einer starken Feder miteinander verbunden werden. Im ersten Fall schwingen die beiden Pendel unbeeinträchtigt voneinander, im zweiten Fall kommt es aufgrund der ’starken Kopplung’ der beiden Systeme zu einem völlig neuen, charakteristischen Schwingungsmuster.” Quelle: welt.de
Die Realisierung des Quantencomputers fällt mit der Entscheidung ob es in Zukunft gelingt, Quanten dauerhaft an mechanische System zu koppeln, denn irgendwie muss der Quantencompter ja seine Informationen nach außen tragen.
Hoffen wir dass es der Physik und den Physikern bald gelingt einen guten Quantencomputer zu bauen.