Es ist erstmals gelungen, ein mechanisches System in einen nichtklassischen Bewegungszustand zu versetzen.

Die Welt der Quanten – Kommentar zu 2010 März 30

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2010 März 30
Es ist eine Antwort auf die bereits 1935 von Erwin Schrödinger aufgeworfene Frage, ob die Quantentheorie auch in der klassischen Welt gültig bleibt. mehr:

Heute, am 30. März 2010, las ich etwas Naturwissenschaftliches und will davon hier einige Auszüge bringen:

Forscher versetzen einen mikromechanischen Oszillator in einen nichtklassischen Bewegungszustand.

Amerikanische Forscher haben einen relativ grossen Resonator in seinen Grundzustand abgekühlt. Darauf zeigte dieser ein Verhalten, wie man es sonst nur von Quantenobjekten kennt.

Die Welt der Quanten ist berüchtigt für ihre merkwürdigen Gesetze. So kann ein Atom sowohl angeregt als auch nicht angeregt und ein Elektron sowohl hier als auch dort sein. Für unseren Alltag hat das wenig Belang. Denn in der makroskopischen Welt scheint es kein Sowohl-als-auch zu geben. Hier regiert das Entweder-oder, und zwar eisern. Wer bisher so dachte, muss sich nun jedoch eines Besseren belehren lassen. Amerikanischen Forschern ist es gelungen, einen mit blossem Auge erkennbaren mikromechanischen Oszillator in einen Zustand zu versetzen, in dem er sowohl schwingt als auch nicht schwingt.

Seit einigen Jahren liefern sich Forscher auf der ganzen Welt ein Wettrennen, die verborgene Quantennatur von schwingenden Federbalken und anderen mechanischen Oszillatoren zum Vorschein zu bringen. Ein erstes Ziel besteht darin, sie so weit abzukühlen, dass alle thermischen Schwingungen zum Erliegen kommen und der Oszillator in seinen quantenmechanischen Grundzustand übergeht. In diesem Zustand ist bis auf ein ganz feines Zittern jegliche Bewegung eingefroren.

Quantenbits unterscheiden sich von gewöhnlichen Bits dadurch, dass sie sich nicht nur in den Zuständen Null oder Eins befinden können, sondern auch in einer Überlagerung dieser beiden. Auch einen solchen Zustand konnten die Forscher auf den Resonator übertragen – mit dem Ergebnis, dass dieser zugleich schwingt und in Ruhe ist.

. . . sei es erstmals gelungen, ein mechanisches System in einen nichtklassischen Bewegungszustand zu versetzen . . .

Dies stelle einen Meilenstein dar, der es nun erlaube, klassische mechanische Systeme mit der gleichen Genauigkeit zu steuern wie einzelne Elektronen oder Atome.

. . . spricht von einem bahnbrechenden Experiment. Und er glaubt, dass bald weitere Durchbrüche folgen werden.

. . . eine Antwort auf die bereits 1935 von Erwin Schrödinger aufgeworfene Frage, ob die Quantentheorie auch in der klassischen Welt gültig bleibt. Viele Forscher bejahen das heute. Sie glauben, dass im Prinzip jedes Objekt in einen quantenmechanischen Überlagerungszustand gebracht werden kann, wenn man es hinreichend vor jenen Einflüssen abschirmt, die ein Entweder-oder erzwingen.

 

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