Physik-Nobelpreis geht an Quantencomputer-Pioniere

Der Physik-Nobelpreis ist in diesem Jahr für bahnbrechende experimentelle Methoden verliehen worden, mit denen sich individuelle Quantensysteme manipulieren und vermessen lassen.

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Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an den Franzosen Serge Haroche und den US-Wissenschaftler David J. Wineland. Die beiden Physiker werden für "bahnbrechende experimentelle Methoden" ausgezeichnet, mit denen sich "individuelle Quantensysteme" messen und manipulieren lassen.

Wineland, Leiter der Ion Storage Group am National Institute of Standards and Technology, hat Ionenfallen entwickelt, in denen einzelne geladene Atome gespeichert und ihr Quantenzustand durch Photonen ausgelesen werden können. Die Beryllium-Ionen werden dabei zwar durch sorgfältig ausgerichtete elektrische Felder in der Ionenfalle gehalten. Die Langzeit-Speicherung der Ionen gelang Wineland und seinen Kollegen allerdings erst, nachdem sie eine Methode entwickelt hatten, den Ionen mit Hilfe von Laserpulsen gezielt die letzten Reste thermischer Energie zu entziehen.

Haroche, der am Collège de France arbeitet, hat mit seinem Team eine Methode entwickelt, um einzelne Photonen zu speichern und ihren Zustand zerstörungsfrei zu messen. Dazu entwickelten die Franzosen eine Resonanzkammer aus supraleitenden Spiegeln, die Mikrowelle-Photonen einige Zehntelsekunden lang speichern können.

Mit diesen Arbeiten, so das Nobel-Komitee hätten die Preisträger die Grundlage gelegt für zukünftig mögliche hochpräzise Atomuhren, die hundertfach genauer sind als die bisher verwendeten Cäsium-Uhren – aber auch für völlig neue Technik wie den Quantencomputer.

Siehe dazu auf Technology Review online:

(wst)