Räumlich-zeitliche Korrelationen in Vielteilchen-Quantensyst

Eine seit langem diskutierte Quelle ist die Tatsache, dass wir die Welt von Quantenprinzipien aus verstehen, in unseren Allta gswaagen jedoch eine klassische Welt sehen. Dies veranlasste zuerst Einstein, Podolsky und Rosen und dann Bell dazu, die Idee, dass die Quantenmechanik unvollständig wäre, genauer zu formulieren. Die Verletzung klassischer Prinzipien wurde jedoch experimentell nachgewiesen, mit der Verifizierung dessen, was Schrödinger Verschränkung nannte.Heute treibt dies sogar eine technologische Revolution mit Anwendungen in allen Forschungsbereichen voran. Eine große grundlegende Frage bleibt jedoch: Wie weit im makroskopischen Bereich können wir Quanteneffekte beobachten? Gibt es einen gru ndlegenden Mechanismus, der zur Entstehung der klassischen Physik auf bestimmten Skalen führt? Dies hat aus heutiger Sicht auch Implikationen für die oben erwähnte technologische Revolution, etwa im Verständnis ihrer Grenzen. In diesem Projekt wollen wir aus quantitativer Perspek tive verstehen, wie Quantenressourcen (Verschränkung) mit klassischen thermodynamischen Ressourcen wie Energie und Zeit gehandelt werden können. Ein konkrete r Weg, um diese Frage zu untersuchen, ist die Analyse von Vielteilchen-Quantensystemen (womit sie fast den Bereich der Chemie erreichen) und ihre Verwendung bei der grundlegenden Aufgabe der Zeitmessung. Dies weist auf eine der wichtigsten aktuellen technologischen Anwen dungen der Manipulation von Quantensystemen hin, nämlich Atomuhren. Überraschenderweise nutzen solche Geräte jedoch noch keine Verschränkung oder andere echte Quanten-Ressourcen. Dies deutet einerseits darauf hin, nach verbesserten Versionen von Quantenuhren zu suchen, die Verschränkung nutzen, und andererseits nach einem grundlegenden Mechanismus, der zumindest verhindert, dass die Verschränkung für eine so praktische, aber grundlegende Aufgabe nützlich ist . Das Endziel besteht auch darin, die grundlegenden Ressourcen zu destillieren, die erforderlich sind, u m den genauesten Zeitstandard festzulegen. Aus einer eher spekulativen Perspektive könnte dies sogar dazu beitragen, unser intuitives Verständnis von Zeit selbst neu zu formulieren.