Facettenreiche Verschränkung

Physiker untersuchen die Dynamik verschränkter Mehrteilchensysteme an vier miteinander verschränkten Ionen.

Ein österreichisches Forscherteam um Rainer Blatt vom Institut für Experimentalphysik der Universität Innsbruck hat die Eigenschaften der Verschränkung in einem System aus mehreren Teilchen näher untersucht. Dazu verschränkten die Physiker in einer Vakuumkammer vier Ionen miteinander und studierten die Veränderung der Verschränkung während sie den störenden Einfluss der Umgebung verstärkten.

„Dadurch verändert sich die Art der Verschränkung zwischen den Teilchen, und wir konnten eine ganze Reihe von sehr interessanten Zuständen beobachten“, sagt der Erstautor der Studie, Julio Barreiro. „Es zeigte sich, dass die Verschränkung von mehreren Teilchen eine sehr vielfältige Dynamik aufweisen kann.“ Die Ergebnisse gehen über das hinaus, was bisher durch Untersuchungen an zwei verschränkten Teilchen bekannt war und bilden einen weiteren Grundstein für das Verständnis des quantenphysikalischen Verhaltens vieler Teilchen. Darüber hinaus geben sie Aufschluss über das Verständnis davon, wie die Quantenwelt bei zunehmender Beobachtung in unsere klassische Alltagswelt übergeht.

Im Rahmen des Experiments haben die Innsbrucker Physiker auch neue theoretische Werkzeuge für die Beschreibung von verschränkten Zuständen und neue experimentelle Techniken für die Kontrolle der Teilchen und ihrer Umgebung entwickelt.

Universität Innsbruck/AL

Weitere Infos:

• Originalveröffentlichung:
  J. T. Barreiro, P. Schindler, O. Gühne, T. Monz, M. Chwalla, C. F. Roos, M. Hennrich, R. Blatt: Experimental multiparticle entanglement dynamics induced by decoherence. Nature Physics, 27. September 2010
  dx.doi.org/10.1038/NPHYS1781
• Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck:
  www.quantumoptics.at