Quantenforschung in Berlin deckt "kulturelle Lücken" auf

Ein internationales Forschungsteam um Quantenphysiker Jens Eisert von der Freien Universität Berlin hat überraschende Lücken in der modernen Quantentheorie aufgedeckt. Aus der Universität heißt es am Mittwoch, dass ihr neues Verständnis der Quantenverschränkung zu einem fundamentalen Fortschritt geführt habe. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift "Nature Physics" veröffentlicht. Bisher sei man davon ausgegangen, dass verschränkte quantenmechanische Zustände durch allgemeine Operationen effizient kontrolliert werden können.
Die Forscher zeigen nun, dass die praktische Nutzung von Quantenverschränkung erheblich durch reale Rechenbeschränkungen limitiert ist - selbst bei ideal bekannten Zuständen. "Unser Verständnis der Verschränkung basierte bislang auf idealisierten Annahmen", sagte Eisert. Die Wissenschaftler führten zwei neue quantenphysikalische Größen ein: die "computational distillable entanglement" und die "computational entanglement cost". Diese beschreiben, wie viele verschränkte Quantenzustände man mit begrenzten Mitteln wirklich extrahieren oder erzeugen kann. Bemerkenswert sei, dass ein gewisser Widerspruch in der Quantentheorie über Jahre übersehen wurde, weil sich zwei zentrale Forschungsfelder zu wenig ausgetauscht hätten.