Quantenverschränkung


Die Quantenverschränkung auch Quantenkorrelation (engl. quantum entanglement) ist ein quantenmechanisches Phänomen. Dabei können zwei oder mehr verschränkte Quanten nicht mehr als einzelne Teilchen mit definierten Zuständen beschrieben werden, sondern nur noch das Gesamtsystem als solches. Man kann allerdings die Abhängigkeiten zwischen den bei einer Messung auftretenden Zuständen der Einzelteilchen angeben. Dies führt zu tieferen Beziehungen zwischen den physikalischen Eigenschaften der Systeme, als sie von der klassischen Physik bekannt sind.

Für die Quantenkryptographie haben verschränkte Photonen die größte praktische Bedeutung. Sie werden durch die sogenannte parametric down-conversion in nichtlinear optischen Kristallen erzeugt. Dabei wird aus einem Photon mit hoher Energie im Kristall ein verschränktes Paar von Photonen mit niedrigerer Energie (der Hälfte der Energie des Ursprungsphotons) erzeugt. Die Richtungen, in die diese beiden Photonen abgestrahlt werden, sind miteinander und mit der Richtung des eingestrahlten Photons korreliert, so dass man derartig erzeugte verschränkte Photonen gut nutzen kann. Die Verschränkung der beiden Photonen bezieht sich meist auf die Polarisation. Überträgt man die Photonen an verschiedene Orte und misst die Polarisation an einem Photon, so ändert sich dadurch gleichzeitig die Polarisation am anderen Photon. Die beiden Photonen bilden ein System, ein Qubit.

0-9|A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z|alle

Suche im Lexikon nach im

 

Fachartikel

So wappnen Sie Ihr Netzwerk für das Internet der Dinge [26.11.2014]

Dem Internet der Dinge wird nachgesagt, eine neue Zeitrechnung eingeleitet zu haben. Jedoch wird die immer weitergehende Vernetzung auf dem Rücken von Netzwerken ausgetragen, die letztlich der Verwaltung von Menschen unterliegen. Genauer gesagt der von Netzwerk-Administratoren. Deren Arbeitsalltag erfährt momentan starke Veränderungen, es gilt, immer mehr und komplexere Aufgaben zu bewältigen. Unser Artikel erklärt, wo die Stolperfallen beim Umbau der Netzwerkinfrastruktur liegen und was bei immer mehr vernetzten Geräten zu beachten ist. [mehr]

Grundlagen

Cluster [21.11.2014]

Als Cluster bezeichnen wir im Folgenden einen Verbund von vernetzten Rechnern, die nach außen hin als ein einziger Rechner erscheinen. Die in einem Cluster befindlichen Computer werden auch Knoten (Nodes) genannt. Eine alternative Bezeichnung für die Summe dieser Knoten lautet Serverfarm. Eine derartige Zusammenschaltung von Rechnern verfolgt in der Regel eines der folgenden drei Ziele: Hochverfügbarkeit (HA), High Performance Computing (HPC) oder Load Balancing (LB), wobei die Grenzen zwischen den beiden letztgenannten Varianten eher fließend sind. [mehr]