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Die Erzeugung von Quantenverschränkung in einer Kette von 20 einzelnen Atomen: Die Verschränkung zwischen benachbarten Atompaaren (blau), Atomdrillingen (rosa), Vierlingen (rot) und Fünflingen (gelb) wurde in Innsbruck beobachtet, bevor das System zu komplex wurde, um es mit bestehenden Techniken zu charakterisieren. (Illustration: IQOQI Innsbruck/Harald Ritsch

Quantenverschränkung ist eine zentrale Grundlage für die neuen Quantentechnologien des 21. Jahrhunderts. Nun präsentiert ein deutsch-österreichisches Forschungsteam das bisher größte, verschränkte Quantenregister individuell kontrollierbarer Systeme aus insgesamt 20 Quantenbits. Die Physiker in Innsbruck, Wien und Ulm treiben dabei die experimentellen und theoretischen Methoden an die Grenzen des derzeit Möglichen.

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Eine neue Methode erlaubt es den Wissenschaftlern, Atome zwischen steilen Wänden einzufangen. (Illustration: N.Beier/JQI)

In einer neuartigen Lichtlandschaft können ultrakalte Atome noch näher zusammenrücken. Ein entsprechendes Konzept hat ein Team von Wissenschaftlern des Joint Quantum Institute (JQI) und des Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) in Innsbruck kürzlich publiziert.

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IQOQI Innsbruck/Harald Ritsch

Innsbrucker Experimentalphysiker haben gemeinsam mit Theoretikern aus Innsbruck und Hannover erstmals sogenannte Rotonen in einem Quantengas nachgewiesen. Diese Quasiteilchen wurden für die Beschreibung der seltsamen Eigenschaften von supraflüssigem Helium eingeführt. Die im Fachmagazin Nature Physics veröffentlichte Arbeit beschreibt ähnliche Phänomene in einem Quantengas und ebnet den Weg zu einem besseren Verständnis paradigmatischer Zustände von Quantenflüssigkeiten wie Suprafestkörpern.

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Peter Zoller

In dieser Woche wird Quanten-Vordenker Peter Zoller in den USA mit den 2018 Willis Lamb Award for Laser Physics and Quantum Optics ausgezeichnet. Die Verleihung findet am Mittwoch im Rahmen des Winterkolloquiums der Physics-of-Quantum-Electronics-Konferenz in Snowbird, Utah, statt. Neben Zoller werden auch der Chinese Jian-Wei Pan und der Deutsche Ernst Rasel ausgezeichnet.