Die Quantenphysikerin Francesca Ferlaino wurde am Montag in Wien für ihren Beitrag zur Gleichstellung von Frauen und Männern in dem lange Zeit männerdominierten Feld der Quantenphysik und für das von ihr initiierte Projekt „Atom*innen“ mit dem diesjährigen Frauen-Staatspreis ausgezeichnet.
Die komplexen Vorgänge in Festkörpern werden in der Physik oft mit Quasiteilchen beschrieben. In ultrakalten Quantengasen können diese Quasiteilchen nachgebaut und untersucht werden. Nun haben Innsbrucker Wissenschaftler um Rudolf Grimm erstmals im Experiment beobachten können, wie Fermi-Polaronen – eine spezielle Art von Quasiteilchen – untereinander wechselwirken können. Sie berichten darüber in der Fachzeitschrift Nature Physics.
Zwei weltweit führende Forschungsgruppen, eine unter der Leitung von Francesca Ferlaino und die andere geführt von Markus Greiner, haben ihre Expertise gebündelt und ein ultragenaues Quantengas-Mikroskop für die Beobachtung magnetischer Quantenmaterie entwickelt. Mit diesem können komplexe, dipolare Quantenzustände beobachtet werden, die Ergebnis der Wechselwirkung der Teilchen sind, wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature berichten.
Quantenphysik hat die Entwicklung von Sensoren ermöglicht, die die Präzision herkömmlicher Instrumente weit übertreffen. Nun zeigen mehrere Studien in der Fachzeitschrift Nature, dass die Präzision von Quantensensoren durch Verschränkung mittels nahreichweitiger Wechselwirkungen erheblich verbessert werden kann. Innsbrucker Physiker um Christian Roos haben dies an verschränkten Ionenketten mit bis zu 51 Teilchen nachgewiesen.
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Wissenschaftler aus Österreich und den USA haben einen neuartigen Quantencomputer entwickelt, der fermionische Atome zur Simulation komplexer physikalischer Systeme verwendet. Der Prozessor verwendet neutrale Atome in optischen Pinzetten und ist in der Lage, fermionische Modelle auf effiziente Weise mit fermionischen Gattern zu simulieren. Das Team um Peter Zoller zeigt, wie der neue Quantenprozessor fermionische Modelle aus der Quantenchemie und Teilchenphysik effizient simulieren kann.
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