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man spricht hier von "flying qubits" (Quanten Bits). | man spricht hier von "flying qubits" (Quanten Bits). | ||
- | Unser Schulwissen über solche "Lichtteilchen" basiert meist auf halb-klassischen Modellen; selbst Laserlicht ist auf diese Art recht gut beschreibbar. Wirklich bemerkenswert wird es erst in der Welt der sogenannten //Einzel-Photonen// und //Einzel-Photonen-Paare//. Hier kommen die uns ungewohnten Quantenphänomene voll zu tragen. Jedes Photon hat eine [[https://de.wikipedia.org/wiki/Polarisation/|Polaristion]]: manche Sonnenbrillen filtern beispielsweise bestimmte Polarisationsrichtungen weg, die dazu senkrechten werden durchgelassen. Im Quantenzustand kann nun ein Photon nun nicht nur horizontal ("1") oder vertikal ("0"), sondern "sowohl-als-auch" sein. | + | Unser Schulwissen über solche "Lichtteilchen" basiert meist auf halb-klassischen Modellen; selbst Laserlicht ist auf diese Art recht gut beschreibbar. Wirklich bemerkenswert wird es erst in der Welt der sogenannten //Einzel-Photonen// und //Einzel-Photonen-Paare//. Hier kommen die uns ungewohnten Quantenphänomene voll zu tragen. Jedes Photon hat eine [[https://de.wikipedia.org/wiki/Polarisation/|Polarisation]]: manche Sonnenbrillen filtern beispielsweise bestimmte Polarisationsrichtungen weg, die dazu senkrechten werden durchgelassen. Im Quantenzustand kann nun ein Photon nun nicht nur horizontal ("1") oder vertikal ("0"), sondern "sowohl-als-auch" sein. |
Der vielfach diskutierte Quantencomputer und die Quantenkryptographie bauen auf diesen Eigenschaften auf. | Der vielfach diskutierte Quantencomputer und die Quantenkryptographie bauen auf diesen Eigenschaften auf. | ||
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Ich zeige hier die Qualität ("fidelity") der von mir durchgeführten Teleportation, die ich in meiner Masterarbeit mit Photonen aus einem unserer Quantendots (dem "QD1") durchgeführt habe, und auch schon in eine Publikation aufgenommen wurde [(M. Reindl, D. Huber, C. Schimpf, //et al.// Science Advances **14**, Vol. 4, no. 12, eaau1255, Dec 2018.)] | Ich zeige hier die Qualität ("fidelity") der von mir durchgeführten Teleportation, die ich in meiner Masterarbeit mit Photonen aus einem unserer Quantendots (dem "QD1") durchgeführt habe, und auch schon in eine Publikation aufgenommen wurde [(M. Reindl, D. Huber, C. Schimpf, //et al.// Science Advances **14**, Vol. 4, no. 12, eaau1255, Dec 2018.)] | ||
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- | |Abb.2: Die Muster in Bild A zeigen sogenannte "Korrelations"messungen, mit der man die Qualität der Teleportation bestimmt: was zählt, sind die Peaks in der Mitte. Sie zeigen, wie ähnlich die Polarisation der ausgehenden und der eingehenden Photonen (die man teleportieren möchte), sind. Bild C fasst diese Ähnlichkeit ("fidelity" genannt“), für verschiedene Eingangs-Polarisationen zusammen: H(orizontal) V(ertical), Man sieht, dass alle Werte über dem „klassischen Limit“ von 2/3 liegen. Dieses Limit gibt an, wie gut ein Apparat eine Teleportation theoretisch nachahmen könnte.Sogenannte Koinzidenz-Messung von D=... und A=...-polarisierten Photonen. was soll man als Schüler/Lehrer hier sehen? | | + | |Abb.2: Die Muster in Bild A zeigen sogenannte "Korrelationen", wodurch man die Qualität der Teleportation misst: was zählt, sind die Peaks in der Mitte. Sie zeigen, wie ähnlich die Polarisation der ausgehenden und der einfallenden (= zu teleportierenden) Photonen sind.|| |
+ | |Bild B fasst diese Ähnlichkeit (= "fidelity"), für verschiedene Eingangs-Polarisationen zusammen: H(orizontal) ↔ V(ertical) und D(iagonal=45°) ↔ A(ntidiagonal=-45°) linear polarisiert, sowie R(echts) ↔ L(inks) zirkularpolarisiert| | ||
+ | Die waagrechte strichlierte Linie zeigt den "klassischen Grenzwert" von 2/3 an. Man sieht, dass alle Werte klar darüber liegen. Dieser Limes gibt an, wie gut ein nicht-quantenmechanischer Apparat eine Teleportation bestenfalls nachahmen könnte. |