Neue Quantenverschränkung entdeckt: Nanophotonen sind der Schlüssel zur zukünftigen Technologie

Forscher am Technion in Israel haben eine neue Art der Quantenverschränkung entdeckt. Diese Verschränkung beinhaltet den gesamten Drehimpuls von Photonen innerhalb von Nanostrukturen. Die in Nature veröffentlichte Entdeckung könnte die Quantenkommunikation und das Quantencomputing verändern.

Quantenverschränkung verbindet die Zustände zweier Teilchen, unabhängig von der Entfernung. Einstein nannte es "spukhafte Fernwirkung". Dieses Phänomen ist ein Eckpfeiler der Quantentechnologien. Der Nobelpreis für Physik 2022 unterstrich seine Bedeutung für Quantencomputing und -kommunikation.

Unter der Leitung von Amit Kam und Dr. Shai Tsesses demonstrierte das Technion-Team die Verschränkung unter Verwendung des gesamten Drehimpulses von Photonen. Dies geschieht in nanoskaligen Systemen, die ein Tausendstel der Größe eines menschlichen Haares haben. Diese Miniaturisierung könnte zu kompakteren Quantengeräten führen.

Die Forscher kartierten die Zustände von Photonen, während sie sich durch das nanoskalige System bewegten. Sie verifizierten die Verschränkung zwischen Photonenpaaren anhand ihrer einzigartigen Eigenschaften. Diese Entdeckung eröffnet Türen für fortschrittliche, kompakte Quantenkommunikations- und -computingkomponenten.