https://www.faz.net/-gwz-80ht8

Teleportation : Bühne frei für die Quanten-Magie

Chinesische Forscher beamen gleichzeitig den Spin und den Drehimpuls eines Lichtteilchens zum ersten Mal. Bild: Dong Xie and Yan Liang

In der Quantenphysik ist kopieren unmöglich. Man behilft sich mit der Teleportation. Jetzt lassen sich sogar zwei Quanteneigenschaften gleichzeitig von einem Objekt auf ein anderes übertragen.

          1 Min.

          Bei der lichtschnellen Übertragung von Quanteneigenschaften von einem Objekt auf ein anderes - auch populär Beamen genannt - haben chinesische Wissenschaftler einen großen Fortschritt erzielt. Xi-Lin Wang von der Universität für Wissenschaft und Technologie in Hefei und seinen Kollegen ist es gelungen, gleich zwei Quanteneigenschaften auf einmal - den Spin und den Drehimpuls - von einem Lichtteilchen auf ein anderes zu teleportieren.

          Der Trick mit der Verschränkung

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Bislang war es nur möglich, einen einzigen quantenphysikalischen Zustand eines Photons - etwa dessen Polarisationsrichtung - zu übertragen. Für ihr Experiment nutzten Wang und sein Kollegen ein schon in früheren Experimenten erprobtes Verfahren, das auf einer Eigenart der Quantenphysik beruht - die Verschränkung. In diesem Zustand zeigen zwei Teilchen ein perfekt abgestimmtes Verhalten.

          Bei der Teleportation bringt man nun das Objekt, dessen Quantenzustand übertragen werden soll, zunächst mit einem der beiden verschränkten Teilchen zusammen und führt dann eine Messung aus. Dabei passiert etwas höchst Eigenartiges: Die Eigenschaft des Objekts - etwa die Schwingungsrichtung im Falle eines Photons - wird auf das zweite verschränkte Teilchen übertragen, das sie sofort annimmt. Im Gegenzug geht der ursprüngliche Zustand verloren, was die Erzeugung einer identischen Kopie von Quantenobjekten unmöglich macht.

          Verschränkte Nachrichtenübermittler

          Die Forscher um Wang haben, da  sie zwei Zustände übertragen wollten,  gleich drei verschränkte Photonenpaare benötigt. Eines davon diente als Vermittler und koppelte an das Teilchen an, dessen Spin und Drehimpuls es zu übertragen galt. Die Teleportation verlief in 60 bis 70 Prozent aller Fälle erfolgreich, berichten die Wang und seine Kollegen in der Zeitschrift „Nature“.

          Die Möglichkeit, zwei Zustände zu teleportieren, lässt es möglich erscheinen, eines Tages auch mehrere Eigenschaften von einem Objekt auf ein anderes zu beamen,  und damit eine perfekte „Kopie“ auch von komplexeren Quantenobjekten zu erstellen.

          Weitere Themen

          Wer hat das Erfolgsrezept gegen das Coronavirus?

          Singapur oder China : Wer hat das Erfolgsrezept gegen das Coronavirus?

          „Die Welt ist in eurer Schuld“ – so würdigt die WHO die großflächige chinesische Quarantäne-Politik. Ein Beispiel für die Welt? Singapur zeigt, wie die Seuche auch mit der „lokalen“ Lösung in den Griff zu bekommen ist.

          So wirken Impfungen Video-Seite öffnen

          Videografik : So wirken Impfungen

          Ab 1. März gilt in Deutschland eine Masernimpfpflicht: Betreute Kinder und auch das Personal in Kindertagesstätten, Schulen und anderen Gemeinschaftseinrichtungen müssen geimpft sein. Die Videografik zeigt, wie Impfstoffe funktionieren.

          Elektronen im Duett

          Leon N. Cooper zum Neunzigsten : Elektronen im Duett

          Kaum 25 Jahre alt, hatte Leon N. Cooper den genialen Einfall, wie die klassische Supraleitung funktioniert. Dafür erhielt er mit zwei Kollegen 1972 den Physik-Nobelpreis. Heute wird der vielseitig interessierte Physiker neunzig Jahre alt.

          Topmeldungen

          An der Börse fallen die Kurse auf breiter Front.

          Neue Wirtschaftswelt : Jenseits des Virus

          Die Menschen müssen lernen, sich in einer Welt mit niedrigem Wachstum, niedriger Inflation und niedrigen Zinsen zurecht zu finden – ganz unabhängig vom Coronavirus.
          Amerikas Präsident Donald Trump: Einigung mit der Taliban steht bevor.

          Neues Abkommen : Trump bestätigt Einigung mit Taliban

          Der Krieg in Afghanistan ist der längste in der Geschichte der Vereinigten Staaten. Nun steht ein Abkommen mit den Taliban bevor. Präsident Trump kündigt an, seinen Außenminister Pompeo zur Unterzeichnungszeremonie nach Doha zu schicken.
          Sicher ist sicher: Die Kunden decken sich mit Konserven und Einmachgläsern ein.

          Vorratskäufe nehmen zu : Hamstern in der Mittagspause

          Ein Wagen voller Konserven ist auch in Zeiten des Coronavirus noch kein Indiz für einen „Prepper“. Dennoch zeigt sich in den Supermärkten, dass es mehr Vorratskäufe gibt.

          Newsletter

          Immer auf dem Laufenden Sie haben Post! Abonnieren Sie unsere FAZ.NET-Newsletter und wir liefern die wichtigsten Nachrichten direkt in Ihre Mailbox. Es ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es erneut.
          Vielen Dank für Ihr Interesse an den F.A.Z.-Newslettern. Sie erhalten in wenigen Minuten eine E-Mail, um Ihre Newsletterbestellung zu bestätigen.