Licht – Quanten – Daten

Heute sind die riesigen Datenmengen der Treibstoff unserer Welt. Bewältigt werden diese mit immer schnelleren, kleineren Transistoren. Schon bald sind sie nur noch 10 Atome gross! Die digitale Revolution stösst nun an ihre Grenzen. Jenseits der Grenze gelten neue Regeln: die der Quantenwelt.

Einkopplung der Lichtquanten in einem Wellenleiter...

...ein spannender Versuch!

Eine der Regeln in der Quantenwelt lautet, dass Licht gleichzeitig Teilchen und Wellen ist. Diese Zweideutigkeit wird an der Scientifica in einem Experiment gezeigt. Man sieht und hört, dass Photonen, die kleinsten Einheiten, aus denen Licht besteht, sich sowohl wie Teilchen als auch wie Wellen verhalten.

Ein wesentliches Ziel der aktuellen Forschung ist es, sich die teilweise seltsam anmutenden Quanteneffekte zu Nutze zu machen, um Daten abhörsicher und schneller (mit neuartigen Quantencomputer) zu verarbeiten. Dabei bleibt die Glasfaser die leistungsfähigste Pipeline für unsere Daten. Zur Übertragung darin werden die Daten zuerst in Lichtzustände übersetzt. Das Licht muss dann in eine Glasfaser «eingekoppelt» werden. Das ist sehr trickreich, wie man sich bei unserem zweiten Experiment selber überzeugen kann.

An diesem Stand können Sie in die Quantenwelt eintauchen. Erleben Sie, wie Lichtquanten, die kleinsten Einheiten, aus denen Licht besteht, sich sowohl als Teilchen wie auch als Wellen verhalten. Erfahren Sie, wie Quantenmechanik Signalübertragungen abhörsicher macht, und was es dafür alles braucht.

An der ETH, eingebettet in einem Nationalem Verbund «Quantenwissenschaften und -technologie» NFS QSIT, forschen ca. 300 Personen in 18 Forschungsgruppen mit 4 verschiedenen Ansätzen an grundlegenden Problemlösungen für die Zukunft jenseits dieser Grenze.

Beteiligte

Mitglieder des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS)
«QSIT Quantenwissenschaften und –technologie»

Am NFS QSIT beteiligte Institutionen:
ETH Zürich
Universität Basel
Universität Genf
IBM Research - Zurich
EPF Lausanne
USI Lugano