openPR Recherche & Suche
Presseinformation

‘Find the Lady’ in the quantum world

17.10.201711:00 UhrWissenschaft, Forschung, Bildung
Bild: ‘Find the Lady’ in the quantum world
Dr. Andrea Alberti from the Institute of Applied Physics (IAP) at University of Bonn.  ((c) Photo: Jose C. Gallego)
Dr. Andrea Alberti from the Institute of Applied Physics (IAP) at University of Bonn. ((c) Photo: Jose C. Gallego)

(openPR) An international team of researchers has proposed a new way to make atoms or ions indistinguishable by swapping their positions. These particles are then expected to exhibit exotic properties. The study involved physicists from the University of Bonn, the Austrian Academy of Sciences, and the University of California. The work has now been published in Physical Review Letters.



---
Imagine that you are playing the game of ‘Find the Lady’ – in fact, a very simple version of it: The croupier is no hardened con artist, but rather a thoroughly honest woman. And on the table in front of her are just two cups, not three. These are made from black plastic and look so darned alike that – try as you might – you cannot distinguish one from the other.

The croupier now begins to move both cups backward and forward. Her moves are very fast and dexterous. Nevertheless, with a little concentration, you manage to follow her moves. At the end, you can correctly state which of the cups was originally on the left and which on the right.

But what would happen if you close your eyes when the cups are being moved? In this case, you can only guess: after all, to you, both cups look completely identical. Of course, they aren’t really so: cup 1 remains cup 1, no matter how often it changes places with cup 2.

However, in the world of the smallest things, experiments can be performed in which the thing of identity is not that clear. Playing a game such as ‘Find the Lady’ in the quantum world has now been proposed by physicists at the Institute of Applied Physics (IAP) of the University of Bonn together with their colleagues from Austria and the USA.

In different places at the same time

In the quantum world, the cups are replaced by two atoms that are exactly in the same atomic state. “Such atoms can be produced in specialized laboratories with state-of-the-art techniques,” explains Prof. Dieter Meschede from the IAP. “They are actually completely the same and only differ due to the position at which they are located.”

When you play ‘Find the Lady’ in the world of atoms, you have some extra freedom. For instance, researchers can count on the quantum mechanical phenomenon according to which particles can be in two different places at the same time. By cleverly using this phenomenon, atom 1 and 2 can, with a certain amount of luck, swap places without anyone noticing.

In other words: at the end of the quantum manipulation, the observer has no way to say – as a matter of principle – whether atom 1 is actually still atom 1 or whether it has been swapped with atom 2. For standard cups, it would still be possible to tell them apart reliably using their tiniest differences such as a microscopically small dent. This is not the case for identically prepared atoms; they are exactly the same. “At the end of the experiment, it is thus no longer possible – in whatever form – to identify which of the two atoms is number 1 and which is number 2,” explains Dr. Andrea Alberti from the IAP.

This also has philosophical implications. The German philosopher Gottfried Wilhelm Leibniz (1646–1716) is credited with the assertion that two objects are identical when no differences can be discerned between them. Following Leibniz’s logic, the switched atoms must have then lost part of their individuality: they are two, yet they are somehow one.

Astoundingly, both of them are also ‘connected’ to each other after switching places: certain properties of both particles such as the spin – the direction of rotation of an atom – depend upon both particles. If you observe the spin orientation of atom 1, then you will immediately know the spin orientation of atom 2 – even without directly observing it. “It is as if you throw two coins independently of each other,” explains Andrea Alberti. “If one coin shows heads, then this must also be the case for the other.” Physicists talk of ‘entanglement’.

The IAP researchers are currently working on putting their theoretical proposal into practice. The experiment can also be performed in a modified form with other particles such as ions – a route that the colleagues at the Institute for Quantum Optics and Quantum Information in Innsbruck of the Austrian Academy of Sciences want to take. “We expect from these studies, in which we control with high precision exactly two quantum particles, new findings on the fundamental quantum mechanical exchange principle,” hopes Alberti.

Publication: C. F. Roos, A. Alberti, D. Meschede, P. Hauke, and H. Häffner: Revealing Quantum Statistics with a Pair of Distant Atoms; Physical Review Letters

Contact:

Dr. Andrea Alberti
Institute of Applied Physics (IAP)
University of Bonn
Tel. +49 (0)228/733471
E-mail: E-Mail

Weitere Informationen:
- http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.160401 Publication

Quelle: idw

Diese Pressemeldung wurde auf openPR veröffentlicht.

Verantwortlich für diese Pressemeldung:

News-ID: 974591
 164

Kostenlose Online PR für alle

Jetzt Ihren Pressetext mit einem Klick auf openPR veröffentlichen

Jetzt gratis starten

Pressebericht „‘Find the Lady’ in the quantum world“ bearbeiten oder mit dem "Super-PR-Sparpaket" stark hervorheben, zielgerichtet an Journalisten & Top50 Online-Portale verbreiten:

PM löschen PM ändern
Disclaimer: Für den obigen Pressetext inkl. etwaiger Bilder/ Videos ist ausschließlich der im Text angegebene Kontakt verantwortlich. Der Webseitenanbieter distanziert sich ausdrücklich von den Inhalten Dritter und macht sich diese nicht zu eigen. Wenn Sie die obigen Informationen redaktionell nutzen möchten, so wenden Sie sich bitte an den obigen Pressekontakt. Bei einer Veröffentlichung bitten wir um ein Belegexemplar oder Quellenennung der URL.

Pressemitteilungen KOSTENLOS veröffentlichen und verbreiten mit openPR

Stellen Sie Ihre Medienmitteilung jetzt hier ein!

Jetzt gratis starten

Weitere Mitteilungen von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Bild: Näher an der optimalen TourBild: Näher an der optimalen Tour
Näher an der optimalen Tour
Die Doktorandin Vera Traub und ihr Betreuer, Jens Vygen, Professor am Bonner Forschungsinstitut für Diskrete Mathematik, erhielten auf der weltweit führenden Konferenz für diskrete Algorithmen (SODA) in New Orleans einen Preis für die beste Veröffentlichung („Best Paper Award“). Mit ihrem neu entwickelten Algorithmus kann man Touren durch beliebig viele Städte ermitteln, die der kürzesten Tour „möglichst nah“ kommen. --- Das „Problem des Handlungsreisenden“ ist weltberühmt und wurde erstmals im Jahr 1930 formuliert: Gegeben sind ein Anfangs-…
Bild: Entzündungsmechanismen treiben Alzheimer-Erkrankung voranBild: Entzündungsmechanismen treiben Alzheimer-Erkrankung voran
Entzündungsmechanismen treiben Alzheimer-Erkrankung voran
Laut einer jetzt im Fachmagazin „Nature“ veröffentlichten Studie treiben Entzündungsmechanismen grundlegende Prozesse der Alzheimer-Erkrankung voran. Auslöser ist das Immunsystem des Gehirns. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und der Universität Bonn stützen sich dabei auf aktuelle Laboruntersuchungen. Diese Ergebnisse, an denen weitere Forscher aus Europa und den USA beteiligt waren, könnten auf lange Sicht den Weg für eine frühzeitige Behandlung der Alzheimer-Erkrankung bereiten: zu einem Zeitp…

Das könnte Sie auch interessieren:

Lady Gaga Tickets ab dem 12.03. bei Eventim
Lady Gaga Tickets ab dem 12.03. bei Eventim
Hamburg, 08.03. - Im Genre Pop gibt es ein echtes Highlight bei eventim.de: Lady Gaga kommt im Mai für drei Konzerte nach Hamburg, Berlin und Oberhausen. Der Vorverkauf auf eventim.de beginnt am 12. März. Nach ihren berauschenden Konzerten im Juni 2009 kommt Lady Gaga auf ihrer „The Monster Ball“-Tour endlich wieder nach Deutschland. Die Elektropop-Queen wird in Hamburg, Berlin und Oberhausen neben ihren Top-Ten-Hits wie „Just Dance“, „Paparazzi“ und „Pokerface“ auch die Songs von ihrem aktuellem Album „The Fame Monster“ live präsentieren. I…
Lady Gaga live – Tickets für die Deutschland-Shows 2014 ab sofort exklusiv auf eventim.de
Lady Gaga live – Tickets für die Deutschland-Shows 2014 ab sofort exklusiv auf eventim.de
Hamburg, 13.02. Vergangenen November veröffenlichte Lady Gaga ihr aktuelles Studioalbum "Artpop", das sie natürlich auch ihren deutschen Fans live präsentieren möchte. Im Oktober ist es endlich so weit: Unter dem Motto "artRave: The ARTPOP Ball" kommt die amerikanische Popsängerin nach Hamburg, Köln und Berlin. Tickets sind heute von 09:00 bis 15:00 Uhr exklusiv auf eventim.de erhältlich! Der allgemeine Vorverkauf beginnt am Freitag, 14. Februar um 10:00 Uhr. Der europäische Teil der Lady Gaga Tour 2014 startet am 23. September in Antwerpen…
Bild: „First Lady“ von Catherine Nail Collection - fünf kraftvoll-dynamische Classic Lac's passend zum TrendBild: „First Lady“ von Catherine Nail Collection - fünf kraftvoll-dynamische Classic Lac's passend zum Trend
„First Lady“ von Catherine Nail Collection - fünf kraftvoll-dynamische Classic Lac's passend zum Trend
Pressemitteilung zum Abdruck freigegeben „First Lady“ von Catherine Nail Collection - fünf kraftvoll-dynamische Classic Lac's passend zum Trend Die First Lady weiß, wie sie ihre Auftritte formvollendet in Szene setzt. Denn auf sie blickt die Welt, ihr Stil steht für eine ganze Nation. Dem selbstbewussten Charme jener Frauen, die wie selbstverständlich die weibliche Führungsrolle an der Seite ihres einflussreichen Mannes einnehmen und damit zum schillernden Vorbild avancieren, hat Catherine Nail Collection den neuen Trend „First Lady“ gewidm…
Lady Gaga – Tickets für die beiden Konzerte in Köln und Hannover gibt es bei EVENTIM
Lady Gaga – Tickets für die beiden Konzerte in Köln und Hannover gibt es bei EVENTIM
Hamburg, 20.04. Little Monsters aufgepasst! Lady Gaga meldet sich mit einer gigantischen Welttournee zurück und wird auf ihrer “The Born This Way Ball”-Konzertreise im September auch zwei Konzerte in Köln und Hannover spielen. Alle Fans der exzentrischen US-Sängerin dürfen sich bei den Terminen in Köln und Hannover nicht nur auf eine spektakuläre Lady Gaga-Show freuen, sondern auch auf heiße Special Guests: Die britischen Rocker von The Darkness, die vor allem durch ihren Hit “I Believe In A Thing Called Love” Bekanntheit erlangten, werden …
Lady Gaga Berlin – Tickets für die Zusatzshow gibt es ab dem 14.05. bei EVENTIM
Lady Gaga Berlin – Tickets für die Zusatzshow gibt es ab dem 14.05. bei EVENTIM
Hamburg, 08.05. Am 27. April fiel in Südkorea der Startschuss für die gigantische “The Born This Way Ball“-Tour von Lady Gaga. Die amerikanische Popsängerin kommt im Rahmen ihrer Welttournee auch nach Deutschland. Die Tickets für die Shows in Hannover und Köln waren derart schnell vergriffen, dass sie erst kürzlich ein Zusatzkonzert in Köln bekannt gab. Doch Lady Gaga scheint von ihren deutschen Fans nicht genug zu bekommen: Am 20. September wird Lady Gaga ein weiteres Zusatzkonzert in Berlin spielen. Für ihre spektakuläre Welttournee hat L…
Bild: Lady-Blog.de: Deutschlands erster Blog für Ladys mit StilBild: Lady-Blog.de: Deutschlands erster Blog für Ladys mit Stil
Lady-Blog.de: Deutschlands erster Blog für Ladys mit Stil
Würzburg, 4. August 2010 – „Trägt eine Lady auch im Sommer eine Strumpfhose?“ Mit dieser und anderen Stil-Fragen beschäftigt sich der Lady-Blog (http://lady-blog.de), der erste deutschsprachige Stil-Blog für die Frau. Eine Frau, die ihr Leben lang der Mode hinterherläuft, hetzt von Boutique zu Boutique und findet wohl doch nie ihren eigenen Stil. Eine Lady drückt ihr Gefühl für Stil nicht nur durch ihre klassische, gepflegte Kleidung aus, sondern vor allem auch durch ihr Verhalten: Sie kennt die Regeln der Etikette. Da aber kaum eine Frau al…
Mode - und Abendmode für Damen bei Lady Plus Amberg - Sulzbach-Rosenberg
Mode - und Abendmode für Damen bei Lady Plus Amberg - Sulzbach-Rosenberg
Mode, Abendmode, Abendkleider für Amberg - Sulzbach-Rosenberg von Lady Plus (mode-amberg-sulzbach-rosenberg.de)Eine besondere Einladung, ein feierliches Fest, eine exklusive Veranstaltung oder einen romantischen Abend zu Zweit - dafür brauchen sie selbstverständlich eine außergewöhnliche Abendgarderobe. Lady Plus in Sulzbach-Rosenberg setzt hier Akzente und lässt ihre Kundinnen Glamour versprühen und zum Star des Abends werden. Die Modeboutique im Liliencenter führt traumhafte Abendkleider, glamouröse Ballkleider, stylische Cocktailkleider un…
Lady Gaga – Tickets für das Zusatzkonzert in Köln gibt es ab dem 28.04. bei EVENTIM
Lady Gaga – Tickets für das Zusatzkonzert in Köln gibt es ab dem 28.04. bei EVENTIM
Hamburg, 25.04. Aufgrund der großen Nachfrage legt Lady Gaga nach und performt im September ein Zusatzkonzert in Köln. Die Lady Gaga-Tickets für das erste Köln-Konzert und die Show in Hannover sind bis auf wenige Restkarten vergriffen – am 05. September haben alle Lady Gaga-Fans erneut die Chance, die exzentrische Popdiva live in Köln zu erleben. Im Rahmen ihrer gigantischen Welttournee “The Born This Way Ball” beehrt die US-Sängerin auch ihre europäischen Fans und die scheinen sich riesig darüber zu freuen: Ihre drei angekündigten Shows in…
Braun Epilierer - Sanfte Haarentfernung
Braun Epilierer - Sanfte Haarentfernung
Wir stellen Ihnen die beliebten Braun Epilierer vor: https://braun-rasierer.bernaunet.com/braun-epilierer/ Platz 1 – Braun Epilierer Silk-epil Lady Shaver 5-560 3-In-1 Kabelloser Elektrischer Damenrasierer, Trimmer- und Peeling-System, lila Auf unseren Platz 1 der Braun Epilierer hat es der Silk-epil Lady Shaver 5 – 560 geschafft. Er zeichnet sich durch sein kabelloses, wiederaufladbares Lady-Shaver 3-in-1-System aus. Durch seine schwenkbare Scherfolie und den Trimmer, sorgt er immer für eine perfekte Rasur an Beinen, Achseln und Ihrer Bikin…
Bild: Lady Million – das weibliche Gegenstück zum 1 Million ParfumBild: Lady Million – das weibliche Gegenstück zum 1 Million Parfum
Lady Million – das weibliche Gegenstück zum 1 Million Parfum
Ein gutes Jahr nach Einführung seines äußerst erfolgreichen Männerparfums „1 Million“ legt Paco Rabanne jetzt mit „Lady Million“ den passenden Damenduft nach. Auch hier dreht sich das Konzept um Luxus: Der goldene Flakon von Lady Million ist in Form eines Brillanten gehalten und wirkt so leichter und femininer als der Herrenduft in rechteckiger Goldbarrenform. Lady Million ist als Eau de Parfum in den Füllgrößen 30ml, 50ml und 80ml erhältlich. Hierzu gibt es passende Körperpflegeprodukte: ein 150ml Deodorantspray, eine 150ml Körperlotion und …
Sie lesen gerade: ‘Find the Lady’ in the quantum world