In Wien gelang es erstmals, Quantenbewegungen eines Glaskügelchens zu kontrollieren.

Quantenphänomene sind meistens sehr fragil. Meistens werden nur wenige Teilchen studiert, und das gut abgeschirmt von der Umwelt. Forscher*innen der Uni Wien, TU Wien und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften haben nun Glaskügelchen, die aus ungefähr einer Milliarde Atome bestehen, vermessen und auf Quantenebene kontrolliert, erklärt die Uni Wien in einer Aussendung.

Die Messmethode erreichte dabei beinahe das Limit, das von der Heisenberg’schen Unschärferelation vorgegeben wird. Das bedeutet: Mehr Präzision lässt die Physik grundsätzlich nicht zu. Das Ziel war, die Pendelbewegung des Glaskügelchens exakt zu kontrollieren.

Den Forscher*innen ist das mit einer speziellen Methode aus der Regelungstechnik gelungen, die erstmals in dieser Form auf Quantensysteme angewendet wurde. Die Ergebnisse wurden nun im Fachjournal "Nature" publiziert. Die Regelungstechnik half deshalb weiter, weil es da generell darum geht, Systeme so zu beeinflussen, dass sie ein gewünschtes Verhalten aufweisen.

"Bei klassischen Regelungsaufgaben hat die Messung keinen oder nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf das System. In der Quantenphysik lässt sich dieser Einfluss aber grundsätzlich nicht verhindern. Wir müssen daher auch neuartige regelungstechnische Methoden entwickeln“, so Andreas Kugi von der TU Wien.


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