Mit Lichtschrauben ans Quantenlimit (German)

Licht erlaubt es, Quanteneffekte zwischen weit entfernten Systemen mit vielen Einstellmöglichkeiten zu präparieren. Dazu zählen auch „Lichtschrauben“ mit Bahndrehimpulsen hoher Quantenzahl. Mit speziellen Spiegeln wurden bereits Bahndrehimpulse mit Quantenzahlen bis zu 10 000 ħ erzeugt. Dies ist sogar bei einzelnen Photonen möglich. Damit ist eine Form der Quantenverschränkung nutzbar, welche die Bahndrehimpuls‐Quantenzahl eines Photons mit der Polarisation eines Partnerphotons verschränkt. Bei hoher Drehimpulsquantenzahl lässt sich in einem solchen Paar entsprechend viel Quanteninformation speichern. Diese Verschränkung bleibt sogar bei der Übertragung über große Distanzen in Luft erhalten. Sie könnte damit die Bandbreite der Freiluft‐Quanteninformationsübertragung erheblich steigern.