Eine am 1. Oktober 2026 in Science veröffentlichte Studie berichtet von Licht-Materie-Verschränkung bei Raumtemperatur: Die Schwerpunktbewegung einer levitierten Nanosphäre war mit einem propagierenden optischen Modus verschränkt.
Was die Studie berichtet
Die Forschenden untersuchten eine Nanosphäre, die in einer optischen Pinzette innerhalb eines optischen Resonators gehalten wurde. Laut Studie blieb die Verschränkung über einen breiten Bereich von Parametern robust.
Was Verschränkung zwischen Bewegung und Licht bedeutet
Die Schwerpunktbewegung beschreibt die Bewegung der Kugel als Ganzes. Bei Verschränkung lassen sich die beiden beteiligten Systeme nicht als voneinander unabhängige Quantenzustände beschreiben. In diesem Fall waren das mechanische System der Nanosphäre und ein sich ausbreitender optischer Modus miteinander verschränkt.
Wie die Forschenden die Korrelationen nachwiesen
Die Studie berichtet, dass Heterodyn-Detektion zur Rekonstruktion optomechanischer Korrelationen eingesetzt wurde. Dabei handelt es sich um Zusammenhänge zwischen der mechanischen Bewegung und dem Lichtfeld. Die rekonstruierten Korrelationen verletzten Separabilitätsgrenzen – Grenzen, die für Zustände gelten, die sich als unabhängige Zustände zweier Systeme beschreiben lassen.
Mögliche Anwendungen
Als mögliche Anwendungen nennt die Studie Quantenkommunikation und Tests makroskopischer Quantenphysik; auch Quantensensorik wird als Perspektive aufgeführt. Ein funktionsfähiges Quantenmemory oder ein einsatzfähiges Kommunikationssystem wurde damit nicht gezeigt.
