Forschung

Die Forschung in Roman Schnabel's Gruppe am Institut für Quantenphysik umfasst ein breites Spektrum an Themen. Hier finden Sie Details über die einzelnen Projekte.

Gequetschtes Licht

Das Wort „gequetscht“ ist ein Fachwort der Quantenphysik und beschreibt Zustände, deren quantenmechanische Unschärfe (über einen gewissen Parameterbereich) kleiner ist als die des entsprechenden Grundzustandes. Dieses ist bemerkenswert, da der Grundzustand keine Quantenanregung hat, ein gequetschter Zustand dagegen schon. Gequetschte Zustände haben wie die Fock-Zustände eine nichtklassische Glauber-Sudarshan-P-Funktion und gehören damit zu den nichtklassischen Zuständen. Weiterlesen

Gravitationswellendetektion

Gravitationswellen werden von beschleunigten Massen abgestrahlt und manifestieren sich als Schwingungen der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Messbar sind Gravitationswellen durch Abstandsänderungen zwischen „frei fallenden“ Testmassen. (Der Ausdruck bedeutet, dass Gravitationskräfte ungehindert zu einer Beschleunigung der Massen führen müssen.) Gravitationswellendetektoren sind Michelson-Laserinterferometer, deren Spiegel als Pendel aufgehängt sind und so als Testmassen dienen, die entlang der Ausbreitungsrichtung des Laserlichts... Weiterlesen

ERC-Projekt MassQ - Quantenphysik massiver Objekte

Derzeit existieren zwei fundamentale Theorien, die unsere Welt sehr erfolgreich beschreiben: Mithilfe der Quantentheorie lässt sich z.B. sehr genau vorhersagen, wie Licht von Atomen absorbiert bzw. abgestrahlt wird. Im Gegensatz dazu beschäftigt sich die Allgemeine Relativitätstheorie mit der Gravitationskraft, also der Kraft, die von Massen ausgeht und z.B. die Bewegung der Planeten, Galaxien und schwarzen Löchern bestimmt. Weiterlesen

Quantenkommunikation und Verschränkung

Die Quantenkommunikation nutzt Eigenschaften der Quantenunschärfe, um abhörsichere Kommunikationsnetzwerke aufzubauen. Eine wichtige Rolle spielen dabei verschränkte Zustände des Lichts. Sind zwei Lichtstrahlen mit einander verschränkt, so macht sich dieses durch Korrelationen in ihren Unschärfen bemerkbar. Teilen sich „A“ und „B“ ein verschränktes System, so ergeben Messungen... Weiterlesen