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PV: Plenarvorträge

PV III

PV III: Plenarvortrag

Dienstag, 19. März 2002, 08:15–09:00, Gewandhaus

Quanteninformation und Quantenkorrelationen: Zwei neue Aspekte der Quantentheorie — •Reinhard F. Werner — Institut für Mathematische Physik, TU Braunschweig, Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig

In jedem quantenmechanischen Experiment wird “Information” übertragen, nämlich von der Präparation der Systeme zum Meßapparat. Diese zunächst ziemlich banale Feststellung eröffnet eine neue Sichtweise auf die Quantenmechanik, die sich in jüngster Zeit als sehr fruchtbar herausgestellt hat. Quanteninformation zu übertragen bedeutet die Übertragung von Quantensystemen unter Erhaltung aller Interferenzfähigkeiten, auch solcher die sich in erst später noch zu wählenden Meßanordnungen zeigen. Daß solche Interferenzfähigkeiten durch Meßeingriffe zerstört werden impliziert, daß die so verstandene Quanteninformation nicht verlustfrei in klassische Information übersetzbar ist und z.B. nicht kopierbar ist. Diese Sichtweise ist zum Teil eine Antwort auf die zunehmenden experimentellen Möglichkeiten zur Beherrschung von Quanten-Kohärenz. Vor allem ist es aber umgekehrt: sie liefert die Ideen für eine Fülle neuer Experimente und Anwendungen, auch wenn einige davon, so wie der Quantencomputer, die gegenwärtigen Möglicheiten der Experimentierkunst noch weit überfordern.

Im Vortrag wird nach der Darstellung der Grundideen der Quanteninformationstheorie vor allem auf den zugehörigen Begriff der Quantenkorrelation, also die „Verschränktheit“ von Quantenzuständen, eingegangen. Dabei kommen vor allem auch die ungelösten Probleme der qualitativen wie der quantitativen Theorie der Verschränktheit zur Sprache.