Quantenphysik in der
Technik
Durch Entwicklung und Forschung in der
Quantenphysik entstanden in den letzten
Jahrzehnten eine Vielzahl praktischer
Anwendungen:
Quantencomputer nutzen die Prinzipien der
Überlagerung und Verschränkung, um
komplexe Berechnungen exponentiell schneller
durchzuführen als klassische Computer.
Die Quantenphysik hat auch der Medizin und
Biologie ihre Anwendung gefunden. Die
Magnetresonanztomographie (MRT)
beispielsweise nutzt die quantenmechanischen
Eigenschaften von Atomkernen, um
hochpräzise, nicht-invasive Bildgebungen des
Körpers zu erstellen.
In der Quantenbiologie wird erforscht, wie
quantenmechanische Effekte biologische
Prozesse wie die Photosynthese oder den
Geruchssinn beeinflussen, was langfristig zu
neuen Erkenntnissen in der Biotechnologie
führen könnte.
Materialien mit Supraleitung-Eigenschaften,
die bei sehr niedrigen Temperaturen keinen
elektrischen Widerstand bieten, ermöglichen
leistungsstarke Magneten, wie sie in
Kernspintomographen oder
Magnetschwebebahnen genutzt werden.
Halbleiternanopartikel mit quantisierten
Energiezuständen kommen in modernen LED-
Displays und in der optischen Sensorik zum
Einsatz – auch in deinem Smartphone oder
Tablet.
In Digitalkameras wird die Quantenphysik
genutzt, um das Verhalten von Licht in Form
von Photonen zu verstehen, was die präzise
Umwandlung von Licht in digitale Bilder durch
lichtempfindliche Sensoren wie CCDs oder
CMOS-Chips ermöglicht.