Quantenkorrelationen durch Chaos

  • 13. November 2008
Quantenkorrelationen durch Chaos

Oldenburger Physiker haben einen neuen Zusammenhang zwischen "klassischem Chaos" und Quantenkorrelationen entdeckt.

Das vielleicht bekannteste Beispiel dafür, dass bei chaotischen Systemen kleine Änderungen große Effekte hervorrufen können, ist der sogenannte Schmetterlingseffekt: Der Flügelschlag eines Schmetterlings kann unter Umständen in großer Entfernung einen Sturm auslösen. Damit ist keineswegs das Phänomen gemeint, dass ein Schneeball eine Lawine auslösen kann - sondern die extreme Empfindlichkeit eines chaotischen Systems im Hinblick auf Änderungen der Anfangsbedingungen.

Die Physiker legen dar, dass sich für ein System aus ultrakalten Atomen in zwei Potentialmulden, an denen periodisch gewackelt wird, neben einer klassischen Analyse des Systems auch eine quantenmechanische Untersuchung durchführen lässt. Dabei treten bei Computersimulationen überraschenderweise dann Viel-Teilchen-Quantenkorrelationen auf, wenn sich das klassische System chaotisch verhält. Solche Quantenkorrelationen spielen beispielsweise bei der Realisierung von Quantencomputern eine tragende Rolle und bilden einen Schwerpunkt der aktuellen Forschung. Die Wissenschaftler hoffen, durch ihre Erkenntnisse experimentelle Untersuchungen auf diesem "hochspannenden Gebiet der Physik" (Christoph Weiß) anzuregen.

Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg


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