Glaskugel bei Raumtemperatur mit Licht verschränkt, berichten Forscher

Ein Team unter der Leitung von Francesco Marin an der Universität Florenz verschränkte die Bewegung einer winzigen schwebenden Glaskugel bei Raumtemperatur mit Licht, so Phys.org, das am 7. Oktober 2026 über eine in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie berichtete. Die Kugel hatte einen Durchmesser von 100 Nanometern (ein Milliardstel Meter).

Das Team hielt die Kugel in einem stark fokussierten Laserstrahl, einer sogenannten optischen Pinzette, zwischen zwei einander gegenüberstehenden Spiegeln in einer nahezu evakuierten Kammer, berichtete Phys.org. Für sich genommen rief das für die Erzeugung der Verschränkung benötigte Licht auch unerwünschte Schwingungen in der Kugel hervor und stieß sie schließlich aus ihrer Falle. Um dies zu beheben, kombinierten die Forscher zwei Laser mit leicht unterschiedlichen Farben: Einer kühlte und stabilisierte die Hin-und-Her-Bewegung der Kugel, während der andere diese Bewegung mit dem Licht verschränkte.

Während die Kugel oszillierte, wurde Information über ihre Bewegung dem Licht aufgeprägt, das die Spiegel verließ, so der Bericht. Durch Messung dieses Lichts über viele Stunden rekonstruierte das Team das vollständige Muster der Verbindungen zwischen der Bewegung der Kugel und dem Licht. Phys.org erklärte, die gemessenen Korrelationen hätten eine mathematische Schwelle überschritten, die die Verschränkung bestätige, selbst als das umgebende Labor Raumtemperatur hatte, und die Verschränkung sei in dem sich von den Spiegeln entfernenden Licht erhalten geblieben.

Frühere Experimente erzeugten kurze Ausbrüche von Verschränkung zwischen Photonen – Lichtteilchen – und schwingenden makroskopischen Teilchen, aber nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, so Phys.org. Der Bericht erklärte, Physiker hätten in jüngerer Zeit erkannt, dass winzige, durch Licht zum Schweben gebrachte Glaskugeln eine vielversprechende Alternative bieten könnten, weil sie nahezu vollständig von ihrer Umgebung isoliert schweben.

Phys.org berichtete, dass Marins Team nun hofft, die Verschränkung durch verfeinerte experimentelle Techniken zu verstärken und sie aktiv zu kontrollieren, statt sie nur zu beobachten. Der Bericht erklärte, dies könne es schließlich ermöglichen, mehrere schwebende Kugeln durch ein gemeinsames Lichtfeld miteinander zu verschränken, was neue Wege biete, die Quantenmechanik in größeren Maßstäben zu testen und möglicherweise auch, wie sie mit der Gravitation wechselwirkt. Laut dem Bericht könnte es zudem Quantennetzwerke unterstützen, in denen Informationen zwischen bewegten Objekten, die sie speichern, und Licht, das sie über große Entfernungen trägt, weitergegeben werden.