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Peter Grünberg, Nobelpreisträger 2007 für GMR: die am schnellsten in den Alltag übertragene physikalische Entdeckung der Geschichte
Peter Grünberg, Nobelpreisträger 2007 für GMR: die am schnellsten in den Alltag übertragene physikalische Entdeckung der Geschichte (Bild: Forschungszentrum Jülich)

Hat Denken eine quantenphysikalische Komponente?

Die Eigenschaft bestimmter Materialien, dass ihr elektrischer Widerstand unterhalb einer Sprungtemperatur auf Null fällt, ist ein makroskopischer Quantenzustand. Anwendung findet der Effekt derzeit vor allem dann, wenn es darum geht, große Ströme verlustfrei zu leiten - etwa in Spulen zur Erzeugung starker Magnetfelder, wie sie in Teilchenbeschleunigern gebraucht werden. Für die gewöhnliche Energieübertragung ist die Technik noch zu teuer. Aus supraleitenden Schaltkreisen bestehende Qubits stellen derzeit die vielversprechendste Technik zur Konstruktion von Quantencomputern dar.

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Gern schreiben Medien über die Gefahren von Sonneneruptionen für unsere Wirtschaft. Allein die Störung der Satelliten-Navigation würde demnach für Chaos sorgen. Die Grundlage dafür, dass GPS, Galileo und Glonass aber überhaupt funktionieren, sind Atomuhren - und die sind ohne quantenphysikalische Effekte nicht möglich.

Atomuhren nutzen Quanteneffekte

Die Zeitmessung basiert bei ihnen nämlich darauf, dass bei Übergängen zwischen zwei Energieniveaus Photonen einer ganz bestimmten Frequenz abgegeben werden. In der Praxis stabilisiert man mit Hilfe dieser absolut zuverlässigen Frequenz die Schwingfrequenz eines Quarzoszillators. Das Zeitnormal, das die Physikalisch-Technische Bundesanstalt auf Basis einer Cäsium-Atomuhr erzeugt, lässt sich über den Zeitzeichensender DCF-77 oder über den Netzdienst NTP abfragen. Ihr (Windows-)Computer holt sich die Zeit wahrscheinlich von time.windows.com, das lässt sich aber umstellen.

Technische Anwendungen der Quantenphysik existieren noch in vielen anderen Bereichen - der Magnetresonanztomograf der Mediziner gehört ebenso dazu wie die AMR-Sensoren und Lidar-Scanner der Autoindustrie oder die Rastertunnel- und Elektronen-Mikroskope der Biologen und Materialforscher. Manche Forscher vermuten sogar, dass die Denkprozesse des Menschen eine quantenphysikalische Komponente haben. Beweise dafür gibt es jedoch bisher nicht.

 Festplatte mit Spin

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Komischer_Phreak 13. Jul 2017

++ Stimme zu. Allerdings ist dieser Trend auch bei wissenschaftlichen Publikationen...

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_PyroPanda_ 11. Jul 2017

Was soll eine Ausbreitung des elektrischen Feldes sein? Felder haben an jeden Ort und zu...

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