In einer bahnbrechenden Studie, die in Science Advances veröffentlicht wurde, haben Forscher der Technischen Universität Dänemark die Grenzen der Quantenmechanik erweitert, indem sie Photonen, also Lichtteilchen, erzeugt haben, die in 37 verschiedenen Dimensionen existieren. Diese Entdeckung stellt unser Verständnis der Quantenwelt und ihrer potenziellen Anwendungen in Frage.
Das Team unter der Leitung von Zhenghao Liu manipulierte Photonen auf eine Weise, die 37 Dimensionen benötigte, um ihren Zustand zu beschreiben. Dies ist ein bedeutender Sprung von den drei räumlichen Dimensionen und einer Zeitdimension, die wir in unserem täglichen Leben erleben. Die Forscher erreichten dies, indem sie das Greenberger-Horne-Zeilinger-Paradox (GHZ) mit kohärentem Licht präzise kontrollierten, was es ihnen ermöglichte, Photonen auf eine beispiellose Weise zu manipulieren.
Dieses Experiment zeigt, dass die Quantenphysik nichtklassischer ist als bisher angenommen. Die Studie legt nahe, dass wir 100 Jahre nach ihrer Entdeckung möglicherweise nur an der Oberfläche der Quantenmechanik kratzen. Die potenziellen Anwendungen dieser Entdeckung sind vielfältig, von der Entwicklung leistungsstärkerer Quantencomputer bis hin zur Schaffung neuer Formen der Kommunikation und Sensortechnologien. Die Studie unterstreicht die anhaltende Suche nach der Enträtselung der Geheimnisse der Quantenmechanik und ihrem Potenzial, unser Verständnis des Universums zu revolutionieren.
