Quantensensoren können Empfindlichkeiten erreichen, die nach den Gesetzen der klassischen Physik, wie wir sie aus unserem Alltag kennen, nicht möglich sind. Sie werden nur erreichbar, wenn man in die Welt der Quantenmechanik mit ihren faszinierenden Eigenscha ften eintaucht — wie etwa dem Phänomen der Superposition, wonach Dinge an zwei Orten gleichzeitig sein können oder ein Atom zu einem Zeitpunkt zwei unterschiedliche Energieniveaus einnehmen kann.
Wissenschaftler des QUEST-Instituts haben zusammen mit Kollegen des Instituts für theoretische Physik der Leibniz Universität Hannover sowie Kollegen des nationalen Instituts für Optik in Florenz eine Methode entwickelt, die quantenmechanische Zustände ausnutzt, um zwei Messgrößen genauer bestimmen zu können, als es klassische Zustände erlauben. Das ermöglicht hochpräzise spektroskopische Untersuchungen an Molekülen, über die eine mögliche Wechselwirkung zwischen herkömmlicher und dunkler Materie erforscht werden kann. Das erstmalig demonstrierte Messprinzip könnte auch in optischen Interferometern wie zum Beispiel Gravitationswellendetektoren die Auflösung verbessern und damit tiefere Einblicke in die Frühzeit des Universums ermöglichen. Über ihre Ergebnisse berichteten sie in der Fachzeitschrift Nature Communications.
