Physiker der Universit?t Paderborn wollen aus Photonen einen alphabetischen Code für die Informationsübertragung entwickeln
Die UNESCO hat 2015 zum ?Internationalen Jahr des Lichts“ erkl?rt und will unter dem Motto ?Licht für Wandel“ den gesellschaftlichen Nutzen wissenschaftlicher Erkenntnisse über das Licht ins Bewusstsein rücken. An der Universit?t Paderborn tragen beispielsweise Physiker, Chemiker und Elektrotechniker im fachübergreifenden Forschungszentrum CeOPP mit ihrer Grundlagenforschung zur Weiterentwicklung lichtbasierter Kommunikationstechnologien bei. So erforscht eine Gruppe von Physikern die Eigenschaften von Photonen, um aus ihnen einen neuen Code für die Informationsübertragung zu entwickeln.
Mehr Daten in kürzerer Zeit
Momentan werden Informationen in Sequenzen von 0 und 1 kodiert und als Lichtpulse durch Glasfaserkabel um die Welt geschickt. Bei den immer gr??eren Datenmengen kommen die Kapazit?ten dieser Kabel nach aktuellen Sch?tzungen aber sp?testens in zehn Jahren an ihre Grenzen: Ihre Produktion und Verlegung ist ?u?erst kostspielig und mit sehr hohem Energieaufwand verbunden. ?Der Internetverkehr ist heute pro Stunde so gro? wie im ganzen Jahr 2000“, wei? Physiker Benjamin Brecht. Und schon jetzt würden 10 Prozent des weltweiten Strombedarfs alleine für den aktuellen Datentransport gebraucht.
Mit ihrer Forschung wollen er und seine Kollegen in der Arbeitsgruppe von Leibniz-Preistr?gerin Prof. Christine Silberhorn die Informationsübertragung daher effizienter machen, indem mehr Daten in kürzerer Zeit versendet werden. Dazu untersuchen sie die vielversprechenden Eigenschaften von Photonen, den kleinsten Teilchen des Lichts. Je nach Energiegehalt treten diese in unterschiedlichen Pulsformen auf. Die Wissenschaftler haben bisher vier verschiedene Formen identifiziert und gehen davon aus, dass es unendlich viele gibt. Gelingt es ihnen, mehr Formen nachzuweisen und diese auch noch gezielt zu erzeugen, k?nnte dieses Set an Pulsformen ein ganzes Alphabet zur Kodierung von Informationen bieten – und den Datentransfer um ein Vielfaches beschleunigen.
Die t?gliche Arbeit von Quantenphysikern
?Unsere Forschung an den Einzelphotonen steckt noch in den Kinderschuhen. Aber wir müssen jetzt schon die Grundlagen für Alternativen setzen, denn die Ressourcen sind begrenzt“, sagt Benjamin Brecht. Mit ihren speziellen Eigenschaften haben Photonen als Informationstr?ger noch einen anderen entscheidenden Vorteil: Die Kommunikation ist absolut abh?rsicher.
Eine neue multimediale Webseite stellt die bisherigen Erkenntnisse und die t?gliche Laborarbeit der Quantenphysiker an der Uni Paderborn zwischen Erfolg und Frustration vor. Besucher k?nnen über verschiedene multimediale Elemente wie Videos, Bildergalerien und Visuals in die Welt der Photonen und der Kommunikationstechnologie eintauchen: http://groups.uni-paderborn.de/jahr-des-lichts/
Unsere ?Licht-Experten“ stehen gerne für Interviews zur Verfügung.
