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      Optische Ma?arbeit: Spiegel leiten das Licht der Laser (blaue Kisten) durch zahlreiche Instrumente wie Strahlteiler oder akustooptische Modulatoren zu optischen Fasern (blaue und gelbe Kabel). Auf diese Weise wird, je nach Experiment, Licht mit der n

      Quantenphysik

      Es gibt viele Informationen, die andere nicht mitlesen sollen. Quantenkryptographie k?nnte absoluten Abh?rschutz bieten, ist aber noch nicht effizient genug. Eine Forschungsgruppe um Gerhard Rempe am Max-Planck-Institut für Quantenoptik ist der perfekten Verschlüsselung ein Stück n?her gekommen mehr

      Ein Detektor weist Photonen nach, die Qubits transportieren, ohne die Quanteninformation zu zerst?ren mehr

      Eine extrem genaue Kontrolle von Kernanregungen er?ffnet Wege zu ultrapr?zisen Atomuhren und leistungsstarken Kernbatterien mehr

      Durch Laserlicht erh?lt ein Halbleiter vorübergehend metallische Eigenschaften mehr

      Quantencomputer besitzen heute einige wenige bis einige Dutzend Speicher- und Recheneinheiten, die sogenannten Qubits. Zwei solche entfernte Qubits in verschiedenen Laboren zu einem verteilten Quantencomputer zusammenzuschalten, ist nun Physikern am MPQ gelungen, indem sie die beiden Qubits optisch durch ein 60 Meter langes Glasfaserkabel miteinander verbanden. Ihr System ist der weltweit erste Prototyp eines verteilt rechnenden Quantencomputers. mehr

      Ministerpr?sident S?der und die Pr?sidenten von BAdW, Fraunhofer, LMU, MPG und TUM unterzeichnen eine Absichtserkl?rung für die Forschungsinitiative mehr

      Wenige 100 Atome k?nnen Licht reflektieren, wenn sie als kollektives Quantensystem wirken mehr

      Die Suche nach Materialien, deren Quantenzust?nde neue Eigenschaften generieren, konzentriert sich h?ufig auf ?bergangsmetall- oder Seltenerd-Verbindungen, da die Pr?senz von atomaren d- oder f-Elektronen vielversprechend für die Entstehung neuartiger Wechselwirkungen ist. Für effizientes Materialdesign muss aber die Aufenthaltswahrscheinlichkeit dieser Elektronen bekannt sein. Wir haben eine neue Methode entwickelt, diese Aufenthaltswahrscheinlichkeiten im Festk?rper direkt abzubilden mehr

      Lichtteilchen (Photonen) besitzen normalerweise sehr wenig Energie und Impuls. Trotzdem k?nnen sie erfolgreich eingesetzt werden, um die Bewegung verschiedener Objekte zu steuern, von Molekülen bis hin zu Schwingungen kleiner Spiegel oder Membranen. Wir entwickeln theoretische Methoden, um zu zeigen, wie man Licht verwenden kann, um Schwingungen von Kernen in Molekülen auszulesen oder die Bewegung von Kristallspiegeln oder Membranen bis nahe an ihren Quantengrundzustand abzukühlen. mehr

      Ein Detektor weist Photonen nach, die Qubits transportieren, ohne die Quanteninformation zu zerst?ren mehr

      Eine extrem genaue Kontrolle von Kernanregungen er?ffnet Wege zu ultrapr?zisen Atomuhren und leistungsstarken Kernbatterien mehr

      Durch Laserlicht erh?lt ein Halbleiter vorübergehend metallische Eigenschaften mehr

      Ministerpr?sident S?der und die Pr?sidenten von BAdW, Fraunhofer, LMU, MPG und TUM unterzeichnen eine Absichtserkl?rung für die Forschungsinitiative mehr

      Wenige 100 Atome k?nnen Licht reflektieren, wenn sie als kollektives Quantensystem wirken mehr

      Erstmals lassen sich kristalline Schichten der Edelmetalle erzeugen, die nur aus einer Atomlage bestehen und halbleitend sind mehr

      Eine neue Form der Spektroskopie liefert Erkenntnisse für die Entwicklung von widerstandslosen Stromtransportern bei Raumtemperatur mehr

      Durch die Messung winziger Masseunterschiede zwischen verschiedenen Quantenzust?nden lassen sich neue Erkenntnisse über schwere Atome gewinnen mehr

      Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, l?sst sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen mehr

      Information k?nnte sich mit Hilfe von elektrooptischen Frequenzk?mmen künftig effizienter übertragen lassen mehr

      Im Max-Planck-RIKEN-PTB-Center untersuchen Physiker, ob die Naturkonstanten konstant sind und warum es mehr Materie als Antimaterie gibt mehr

      Antiskyrmionen k?nnten einen Datenspeicher erm?glichen, der schnell, robust und sparsam im Energieverbrauch ist mehr

      Mit einem plasmonischen Nanosensor lassen sich Enzyme und ihre Bewegungen ohne Marker beobachten mehr

      Mit einem mechanischen Trick l?sst sich das Spektrum der Pulse, die R?ntgenlaser abgeben, zum Vorteil vieler Anwendungen sch?rfen mehr

      Beim quantenmechanischen Tunneleffekt ben?tigen Teilchen einige Attosekunden, um eine Energiebarriere zu überwinden mehr

      Mit der ?bertragung von Quanteninformation aus dem Orbit wird Quantenkryptografie künftig in der weltweiten Kommunikation m?glich mehr

      Quantensysteme schwingen genauso wie klassische Pendel nach kurzer Zeit im Takt mehr

      Farben plasmonischer Drucke lassen sich durch eine chemische Reaktion ver?ndern mehr

      Nahe am absoluten Nullpunkt zeigen die Teilchen ihre Quantennatur mehr

      In der Quantenkommunikation kann der Empf?nger einer Nachricht feststellen, ob die ?bertragung abgeh?rt wurde. M?glich machen das die merkwürdigen Gesetze der Quantenphysik. mehr
      Eine Attosekunde ist ein Millardstel einer Millardstel Sekunde. Kaum vorstellbar? Diese Animation erkl?rt es anschaubar. mehr
      Dieser Film beschreibt die physikalischen Grundlagen einfach und verst?ndlich. mehr
      Ferenc Krausz gilt als Begründer der Attosekundenphysik. Sein Ziel es ist, neue Lasertechniken zu entwickeln, um die Bewegung von Elektronen in Atomen, Molekülen und Festk?rpern in Echtzeit zu verfolgen und so quantenmechanische Prozesse direkt zu beobachten. Dieser neue Film erkl?rt die Forschungsarbeiten des Direktors vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in München. mehr
      Wie tief k?nnen wir mit optischen Mikroskopen in die Details des Sichtbaren vordringen? Bislang galt das von Ernst Abbe schon 1873 formulierte Gesetz als Untergrenze. Objekte, die enger als 200 Millionstel Millimeter, also etwa das Zweihundertstel einer Haaresbreite, nebeneinander liegen, k?nnen im Bild nicht mehr unterschieden werden. Grund dafür ist die Wellennatur des Lichts, dessen halbe Wellenl?nge in etwa diesen 200 Nanometern entspricht. Die vom Physiker Stefan Hell erfundene und zur Anwendungsreife entwickelte STED-Mikroskopie erm?glicht Forschern Einblicke in die Nanowelt weit jenseits dieser Grenze. Dies wissen insbesondere Biologen und Physiologen zu sch?tzen, da sich lebende Zellen oder Gewebe nur mit Lichtmikroskopen beobachten lassen. So gelang es Hirnforschern 2008 mit der neuen Aufl?sung von nur noch einigen Dutzend Nanometern erstmals, die Bewegungen winziger Synapsenbestandteile in lebenden Nervenzellen sichtbar zu machen. Darüber hinaus er?ffnet die STED-Technik auch vielversprechende Perspektiven für die Weiterentwicklung optischer Speichermedien. Für seine Entdeckung erhielt Stefan Hell 2014 den Chemie-Nobelpreis. mehr
      Es gibt viele Informationen, die andere nicht mitlesen sollen. Quantenkryptographie k?nnte absoluten Abh?rschutz bieten, ist aber noch nicht effizient genug. Eine Forschungsgruppe um Gerhard Rempe am Max-Planck-Institut für Quantenoptik ist der perfekten Verschlüsselung ein Stück n?her gekommen mehr
      Zwei Punkte, die enger als 200 Nanometer beieinanderliegen – das entspricht in etwa dem Zweihundertstel einer Haaresbreite –, k?nnen mit Lichtmikroskopen nicht mehr unterschieden werden. Grund dafür ist die Wellennatur des Lichts, dessen halbe Wellenl?nge in etwa diesen 200 Nanometern entspricht. Doch die vom Physiker Stefan Hell entwickelte STED-Mikroskopie umgeht mit einem chemischen Trick diese magische Grenze und erm?glicht Forschenden neue faszinierende Einblicke in die Nanowelt lebender Zellen. Für diese Pionierarbeit auf dem Gebiet der Fluoreszenzmikroskopie zeichnete ihn das Nobelpreis-Komitee in Stockholm 2014 zusammen mit Eric Betzig und William E. Moerner mit dem Nobelpreis für Chemie aus. mehr
      Ursprünglich wollte Ted H?nsch, wie ihn seine Freunde nennen, Kernphysiker werden, aber dann zog ihn eine neue Lichtquelle in den Bann, die ihn für den Rest seines Lebens nicht mehr loslassen sollte: der Laser. Fast vierzig Jahre sp?ter bekommt er 2005 für eine auf Lasern basierende Technik den Physik-Nobelpreis zuerkannt. Die eigentlichen Arbeiten dazu führte H?nsch Ende der 1990er-Jahre am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching durch. Zuvor hatte er als Associate und sp?ter als Full Professor an der Stanford University in den USA geforscht. Der von ihm entwickelte optische "Frequenzkamm-Synthesizer" erm?glicht erstmals, die Zahl der Lichtschwingungen pro Sekunde genau zu z?hlen und Lichtwellenl?ngen so exakt zu bestimmen. Er funktioniert wie eine Art Lineal: Soll die Frequenz einer bestimmten Strahlung bestimmt werden, so vergleicht man sie mit den extrem scharfen Spektrallinien des Kamms, bis man die "passende" findet. Der Frequenzkamm dient heute in zahlreichen Labors weltweit als Basis für optische Frequenzmessungen. mehr
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