Quanten – Science und Fiction

Ein Jahrhundert Quantenwissenschaft - und nun beginnt sie unseren Alltag zu prägen. Die fortlaufende Miniaturisierung von Computer-Chips stösst heute an ihre Grenzen und führt unweigerlich in die Welt der kleinsten Bestandteile, in der andere Regeln gelten. Eine Reise in die Quantenwelt.

Die Fiktion des Quantencomputers nimmt Gestalt an – ein Jahrhundert, nachdem die Quantenwissenschaft ihren Ursprung nahm. In der öffentlichen Debatte war es nicht immer einfach auseinanderzuhalten, welches die Fakten sind und was leere Versprechungen – Fakt oder Fiktion? An der ETH Zürich war aber die Quantenwissenschaft immer schon Alltag. Ein Alltag, in dem andere Regeln gelten, die wir Ihnen an unserem Stand näherbringen wollen.

Eine dieser Regeln lautet, dass Licht gleichzeitig Teilchen und Welle ist. Diese Zweideutigkeit zeigen wir in einem ersten Experiment. Sie werden sehen und hören, 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 Quantencomputern zu verarbeiten. Lichtquanten, die Glasfaser und der Laser sind wichtige Alltagswerkzeuge der Quantenwelt und der Datenverarbeitung. Lassen Sie sich selbst bei unserem zweiten Experiment davon überzeugen, dass man sehr «trickreich» sein muss, um Laserlicht in eine Glasfaser «einzukoppeln».

An der ETH, eingebettet in einem Nationalen Verbund «Quantenwissenschaften und -technologie» NFS QSIT, forschen ca. 300 Personen in 18 Forschungsgruppen mit 4 verschiedenen Ansätzen an grundlegenden Problemstellungen.

Beteiligte

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