Quantentunneln in der Makrowelt
Physikkonkret Ausgabe 75 widmet sich dem Physik-Nobelpreis 2025 und ordnet die preisgekrönten Arbeiten in den Kontext des Internationalen Quantenjahres ein.
Die neue Ausgabe der DPG Infoblätter erläutert die bahnbrechenden Arbeiten der diesjährigen Physik-Nobelpreisträger John Clarke, Michel Devoret und John Martinis. Ihre Experimente zeigten erstmals, dass der quantenmechanische Tunneleffekt nicht nur für einzelne Teilchen, sondern auch als kollektives Tunneln von Millionen von Teilchen in Supraleitern auftritt. Dabei gehört der Tunneleffekt zu den faszinierendsten Phänomenen der Quantenphysik, bei denen Teilchen Barrieren „durchdringen“, die sie nach der klassischen Physik niemals überwinden könnten. Außerdem wiesen die drei Preisträger Energiezustände auf makroskopischer Skala nach, die eine Grundlage für Quanteninformationstechnologien bilden.
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Supraleitende Schaltkreise haben sich mittlerweile zu einer der wichtigsten Plattformen für die Entwicklung von Quantencomputern entwickelt. Damit erweitern sie das ohnehin breite Anwendungsspektrum der Supraleitung um eine zukunftsweisende Dimension. „Die Supraleitung findet bereits zahlreiche Anwendungen, beispielsweise in der Medizintechnik und Elektronik", betont DPG-Präsident Klaus Richter. „Makroskopische Quantenphänomene ermöglichen nun neuartige, auf Supraleitung basierende Plattformen für Quanteninformationstechnologien.“
Die Reihe Physikkonkret der DPG stellt regelmäßig aktuelle physikalische Themen in leicht verständlicher Form dar. Sie richtet sich an die interessierte Öffentlichkeit und möchte die Faszination für Physik und ihre Relevanz für den Alltag vermitteln. Die neue Ausgabe steht auf der Webseite der DPG zum kostenlosen Download bereit. [DPG / dre]
