MvL-Kolloquium: Prof. Dr. Dieter Meschede
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Abbestraße 2–12
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Quantenprozesse mit Wenig-Teilchen-Systemen: Von Illustrationen zur Quanten- Technologie?
In diesem Max-von-Laue-Kolloquium sprach
Prof. Dr. Dieter Meschede,
Institut für Angewandte Physik der Universität Bonn und Präsident der
Deutschen Physikalischen Gesellschaft (ab April 2018).
Im Anschluss an das Kolloquium fand ein Stehempfang auf der Galerie des Hermann-von-Helmholtz-Baus, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Abbestraße 2–12, 10587 Berlin, statt.
Quantensysteme mit wenigen ggf. wechselwirkenden Teilchen lassen sich z. B. aus wenigen neutralen Atomen synthetisieren. Damit lassen sich zentrale Quantenprozesse illustrieren. Ich werde zwei ausgewählte Quantenprozesse vorstellen: Einerseits betrachten wir die kontrollierten Strahlungseigenschaften von ein oder zwei Atomen, die an einen optischen Resonator angekoppelt sind und z. B. einen starken Purcell-Effekt zeigen. Andererseits werden wir uns sogenannte Quantenwalks ansehen, bei denen atomare Trajektorien auf einem Gitter gespalten und mehrfach zur Interferenz gebracht werden. Damit lässt sich eine ideale negative Messung realisieren, deren Ergebnis (die Verletzung der sogenannten Leggett-Garg-Ungleichung) quantitativ die Quantenwelt von einer alternativen makrorealistischen Welt unterscheidet. Die Ununterscheidbarkeit von zwei (und mehr) Atomen erlaubt neue Einblicke in die Quantenstatistik. Langfristig eröffnet das System den Weg zur Realisierung eines Quanten-Zellular-Automaten. Ich werde den Vortrag mit einem Ausblick auf die aufkeimende Quantentechnologie schließen.
