Muster, das Störungen übersteht: Penn-Chip prägt Lichtteilchen robuste „Skyrmionen“ ein
Ein Chip der University of Pennsylvania erzeugt verschränkte Photonen mit einem Muster, das selbst dann erhalten bleibt, wenn die Verschränkung zerstört ist. Das könnte zuverlässigere Quantennetze ermöglichen.
Grafik: TERRA WORLD NEWS (eigene Darstellung nach den genannten Quellen)
Quantennetze sollen künftig Informationen mit verschränkten Lichtteilchen übertragen – doch Verschränkung ist sehr störanfällig. Ein Team um Professor Liang Feng von der Ingenieurfakultät der University of Pennsylvania berichtet in der Fachzeitschrift „Nature Physics“ (DOI 10.1038/s41567-026-03487-x) über einen anderen Weg: sogenannte Skyrmionen, wirbelartige topologische Muster in der Polarisation des Lichts. Die Universität stellte die Arbeit am 30. Oktober vor.
Der Chip erzeugt ein Paar verschränkter Photonen und prägt einem davon ein Skyrmion-Muster auf, das die Forschenden anschließend auf den gemeinsamen Quantenzustand beider Photonen übertrugen. Im Experiment blieb die topologische Eigenschaft des Musters auch dann erhalten, als Störungen die Verschränkung bereits zerstört hatten; erst bei noch stärkeren Störungen brach sie zusammen. Auch eine weitere Form von Quantenkorrelation, die sogenannte Quantendiskordanz, bestand weiter.
„Wir haben gezeigt, dass diese Muster ohne Verschränkung überleben können“, sagt Feng. Das könne die Grundlage für deutlich zuverlässigere Quantennetze legen. Gefertigt wurde der Chip nach fast fünf Jahren Entwicklungsarbeit im Nanotechnologiezentrum der Universität; beteiligt waren auch Forschende aus Südafrika und Singapur. Konkrete Messwerte nennt die Mitteilung nicht.