Quantenkohärenz
Quantenverschränkung, Quantendekohärenz
Quantenkohärenz ist ein Begriff aus der Quantenphysik, der die Fähigkeit eines quantenmechanischen Systems beschreibt, seine quantenmechanischen Zustände stabil aufrechtzuerhalten und Interferenzmuster zu erzeugen. In einem kohärenten Zustand sind Quantenzustände genau definiert und weisen ein regelmäßiges und vorhersehbares Verhalten auf. Dies ermöglicht eine genaue Messung und Steuerung der quantenmechanischen Eigenschaften des Systems.
Allerdings führen Wechselwirkungen mit der Umgebung immer zu Inkohärenz, insbesondere in der Quantenphysik. Solche Wechselwirkungen führen zu Phasenverschiebungen und Ungenauigkeiten in den quantenmechanischen Zuständen, wodurch die Kohärenz nachlässt und das System dekohärent wird. Die Quantenkohärenz ist daher ein empfindlicher Zustand, der in vielen quantenmechanischen Systemen nur für begrenzte Zeit aufrechterhalten werden kann.
Die Erhaltung der Quantenkohärenz ist für viele Anwendungen in der Quantentechnologie, einschließlich Quantencomputer, Quantenkommunikation und Präzisionsmessungen, von entscheidender Bedeutung. Forscher arbeiten an Strategien zur Minimierung der Dekohärenz, wie z. B. verbesserte Quantensensor-Isolierung, Fehlerkorrekturtechniken und Quantenfehler-Toleranzprotokolle. Das Verständnis und die Kontrolle der Quantenkohärenz sind daher zentrale Herausforderungen in der Quantenphysik und für die Entwicklung leistungsfähiger quantenbasierter Technologien.