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.