Comment fonctionne un ordinateur quantique ?

Wie funktioniert ein Quantencomputer?

Die Physiker des Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) in Innsbruck arbeiten an kleinen funktionstüchtigen Quantencomputern. Interview mit Institutsleiter Prof. Rainer Blatt.


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Prof. Rainer Blatt arbeitet am IQOQI in Innsbruck an kleinen funktionstüchtigen Quantencomputern.


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Serge Haroche ist Professor für Quantenphysik am Collège de France in Paris. Für seine Forschung zur Wechselwirkung zwischen Materie (Atome) und Licht (Mikrowellen-Photonen) erhielt Haroche zusammen mit dem Amerikaner David Wineland den Physik-Nobelpreis 2012.


Serge Haroche, Physik-Nobelpreis 2012, über die bizarre Welt der Quantenphysik.


Das Prinzip der Photonenfalle - Interview mit Serge Haroche

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Stößt man einen Kreisel an, so dreht er sich für einige Zeit lang von alleine weiter. Die Erklärung für dieses Phänomen fanden Physiker:innen im Drehimpuls. Im Sport wird er vor allem von Trampolinist:innen genutzt. Sie sind wahre Meister der Drehkunst und schaffen bis zu 50 Umdrehungen in 20 Sekunden.

Trampolin - Das Spiel mit dem Drehimpuls

Trampolinist:innen sind Meister der Drehkunst – Wie gelingt es ihnen, eine Drehung so lange aufrechtzuerhalten?

Kräfte messen

Der Launch des neuen Teleskops namens James Webb fand am 25. Dezember 2021 in Kourou in Französisch-Guyana statt. Mit einem Durchmesser von 6,5 Metern ist es das größte Weltraumteleskop ever, 100 Mal empfindlicher sind seine Linsen als die seines Vorgängers Hubble. Es ist eine weite Reise und in erster Linie eine Zeitreise in die Nähe des Milliarden Lichtjahre entfernten Urknalls - eine Schwindel erregende Vorstellung.

Noch besser sehen mit dem Hubble-Nachfolger

Das größte Weltraumteleskop ist erfolgreich ins All gestartet und soll die Frühzeit des Universums erforschen.

Europa und das Weltall

Wieder unterwegs im All - der französische Astronaut Thomas Pesquet ist wieder auf Mission und wird in 6 Monaten von seinem deutschen Kollegen Matthias Maurer abgelöst werden. Die Astronautinnen und Astronauten der ESA, der European Space Agency, haben ein Jahre langes Trainingsprogramm absolviert, bevor es wirklich losgeht. ARTE zeigt, wie man es schaffen kann dazuzugehören!

Astronaut:innen gesucht!

Lust, Astronautin oder Astronaut zu werden? Wie die ESA rekrutiert, zeigen wir hier!

Der Planet Erde ist unter ständiger Beobachtung durch ein tonnenschweres Auge: Der Beobachtungssatellit Sentinel-6, gesteuert aus Darmstadt im Rahmen des Copernicus-Programms der ESA, sammelt hochpräzise Daten, um den Klimawandel zu dokumentieren. Die Daten sprechen eine deutliche Sprache...

Klimaschutz mit Satelliten

Unter Beobachtung: Mit dem Copernicus-Programm sammeln Satelliten der ESA hochpräzise Daten zum Klimawandel.

Sechs Monate lang führt eine Crew unter Leitung des französischen Astronauten Thomas Pesquet über 200 wissenschaftliche Experimente an Bord der ISS durch. Experimente, die die Wissenschaft auf der Erde voranbringen sollen, aber auch künftige Mond - und Marsmissionen vorbereiten sollen. Alles ist viele Male eingeübt worden und erfolgt nach einem gut durchgetakteten Zeitplan, denn die Zeit im Weltall ist kostspielig.
 

Neue Technik für neue Erkenntnisse

Ganz weit oben in diesen Monaten: Über 200 Experimente an Bord der ISS sollen die Wissenschaft voranbringen.

Haben Sie schon einmal Surfer:innen gesehen, die mit ihrem Board nicht auf, sondern über den Wellen gleiten? Eine Foil-Finne unter dem Board sorgt dafür, dass sie bei ausreichender Geschwindigkeit abheben. Damit verbunden ist ein physikalisches Phänomen: die Auftriebskraft.

Foiling - Abheben dank Auftriebskraft

Fliegen über dem Wasser – wie funktioniert Foiling?

Die Bewegung der Planeten, die Abfeuerung eines Projektils oder die simple Fortbewegung beim Laufen, alle Arten von Bewegungen folgen den von Newton formulierten Grundgesetzen der Dynamik. Im Sport kommen sie vor allem beim Sprint zum Tragen, dessen Geheimnis in der bestmöglichen Beschleunigung beim Start liegt.

Sprint - Energie und Beschleunigung

Perfekt beschleunigen – dank Newtons Grundgesetzen

Energie kann von einer Form in die andere wechseln, ohne dass auch nur ein Teil von ihr verloren geht. Um ihre Leistung im Wettkampf zu optimieren, müssen vor allem Stabhochspringer:innen mit dieser Fähigkeit spielen und den Zeitpunkt der Umwandlung perfekt abpassen.

Stabhochsprung - Die Überwindung der Schwerkraft

Stabhochsprung – dank Energieumwandlung über die Stange

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Wie weit darf man gehen, um ewiges Leben zu erlangen? Schnell wird fünf besten Freunden klar, dass die unheimliche Lunaris-Sekte bereit ist, dafür sogar Menschen zu opfern. Und für ihr Ritual haben sie ausgerechnet die Schüler der Abiturstufe im Visier ... - Kinofilm (2016, Regie: Christian Theede) für Teenies und ihre Eltern nach der gleichnamigen TV-Serie.

Schnell wird fünf besten Freunden klar, dass ihre Sekte bereit ist, für ein Ritual sogar Menschen zu opfern.

Allein gegen die Zeit

Im 19. Jahrhundert ist Baden-Baden die Sommerhauptstadt Europas. Insbesondere Russen zieht die Stadt unwiderstehlich an. Mit Dostojewskij und Turgenjew kommen zwei Autoren, die einander in tiefer Abneigung verbunden sind: Turgenjew liebt den Westen; Dostojewskij hasst ihn. Dafür spielt er leidenschaftlich gern Roulette, ein Spiel, das in seiner Heimat verboten ist ...

Dostojewski und die Sehnsucht nach dem Westen

In der Kurstadt Baden-Baden begegneten sich lange Zeit Ost und West – ein nicht spannungsfreies Aufeinandertreffen.

Russisch Roulette

Drei Jahre nachdem "Die Welt des Xi Jinping" (2018) mit großem Erfolg ausgestrahlt wurde, werfen die Regisseurin Sophie Lepault und ihr Co-Autor Romain Franklin erneut einen Blick auf China. Mehr als ein Jahr nach dem Ausbruch der Corona-Pandemie in Wuhan tut der chinesische Staatschef alles, damit China als großer Gewinner aus der Corona-Krise hervorgeht ...

Der chinesische Staatschef tut alles, damit China als großer Gewinner aus der Corona-Krise hervorgeht.

Die neue Welt des Xi Jinping

Es ist viel passiert am Wannsee. Ein Ort zwischen Idylle und Schrecken. Hier spürt man die Zerrissenheit, die Ängste, aber auch die Freuden des 20. Jahrhunderts. Auf der einen Seite das quirlige Strandbad, auf der anderen die Villen der gediegenen Berliner Gesellschaft. Eine idyllische Gegend - und eine Gegend mit viel Geschichte.

Der Wannsee: Eine idyllische Gegend - und eine Gegend mit viel Geschichte.

Am Wannsee

Diese Woche: Es gibt ein deutsches Wort, das die Französin Prune Antoine unangenehm berührt: Schamhaar. / Seit Jahren schon prangert die Firmenleitung von Kärcher die politische Instrumentalisierung der Marke in Frankreich an. / Und wie jede Woche - das Rätsel!

Das Schamhaar / Kärcher

Diese Woche: Es gibt ein deutsches Wort, das die Französin Prune Antoine unangenehm berührt: Schamhaar.

Karambolage

Pippi Langstrumpf, die bärenstarke Göre mit den roten Zöpfen und den Sommersprossen, erobert jetzt auch das klassische Ballett. Der schwedische Tänzer und Choreograph Pär Isberg inszeniert Astrid Lindgrens Heldin aus der Villa Kunterbunt für die Opernbühne in Helsinki. Für die Ballett-Musik zeichnen Georg Riedel und Stefan Nilsson verantwortlich.

Der schwedische Tänzer und Choreograph Pär Isberg inszeniert Astrid Lindgrens Heldin für die Opernbühne in Helsinki.

Pippi Langstrumpf in der Oper

Marie-Claire Moraldo wird den Tag niemals vergessen, an dem sie beschnitten wurde. "Ein Fest haben sie mir angekündigt. Ich habe mich darauf gefreut, bis ich die Schreie der anderen Mädchen gehört habe." So wie ihr geht es tausenden von Frauen, nicht nur in fernen Ländern, sondern auch in Europa.

Hilfe für Opfer von Genitalverstümmelung

Marie-Claire Moraldo wird den Tag niemals vergessen, an dem sie beschnitten wurde ...

Re: Marie-Claires "Rote Orchideen"

Wo die Krim liegt, wissen die meisten, wem sie gehört, ist nicht ganz so klar. Für Wladimir Putin scheint die Sache dagegen auf der Hand zu liegen. Doch was beim durchschnittlichen Westeuropäer vielleicht für Schulterzucken sorgt, versetzt die Menschen in den angrenzenden Staaten in Sorge: Welche Grenze überschreitet Putin als nächstes?

Krim-Krimi

Wo die Krim liegt, wissen die meisten, wem sie gehört, ist nicht ganz so klar. 

Stories of Conflict: Russland und die Ukraine

In den Bergdörfern Südchiles, in der Region Araukanien, träumen Mapuche-Kinder von einer besseren Zukunft. Stolz halten sie Geigen, Cellos, Klarinetten, Saxofone in ihren Händen, Instrumente, die sie, bevor es die mobile Musikschule Papageno gab, nicht einmal kannten. Und die für die Ureinwohner Chiles zum Symbol der Versöhnung werden könnten.

Geigen für die Versöhnung

Bereits 1.850 Mapuche-Kinder haben von der Stiftung Papageno kostenlosen Musikunterricht bekommen.

Chiles kleine Papagenos

Aus Anlass seines 50-jährigen Jubiläums lud der französische Radiosender FIP den britischen Künstler Sting zu einem Privatkonzert im Pariser Panthéon ein. Nie zuvor erklang Popmusik in der ehrwürdigen Ruhmeshalle.

Zum 50-jährigen Bestehen des Radiosenders FIP

Sting im Panthéon

Schon vor Jahrzehnten haben sich die beiden Polen Juliusz (92) und Krzysztof (77) für ein Leben als Aussteiger entschieden. Seitdem ist die Wildnis am Ufer des polnischen Solina-Sees ihr bevorzugtes Zuhause, damals wie heute ein Rückzugsort für kritische Geister. Doch nun bringt das Alter sie an die Grenzen ihrer unkonventionellen Lebensplanung.

Zuhause in den Karpaten

Zwei Aussteiger, Juliusz (92) und Krzysztof (77), an den Grenzen ihrer unkonventionellen Lebensplanung

Re: Aussteiger mit 92

ARTE Journal, das europäische Nachrichtenmagazin, wirft einen aktuellen, weltoffenen und europäischen Blick auf Politik und Kultur.

Abendausgabe (22/01/2022)

Die Abendausgabe des europäischen Nachrichtenmagazins.

ARTE Journal

Einst bevölkerten sie die Wälder des ganzen amerikanischen Kontinents, heute leben sie nur noch in wenigen Regionen Mittel- und Südamerikas: Tapire. Die urzeitlich anmutenden Tiere mit ihrem markanten Rüssel sind vor allem durch menschengemachte Gefahren vom Aussterben bedroht. Doch Tierschützer scheinen ersten Erfolgen sehr nah zu sein.

Die Dschungel-Gärtner

Die urzeitlich anmutenden Tiere mit ihrem markanten Rüssel sind vom Aussterben bedroht.

GEO Reportage: Tapire

Woran liegt es, dass eine vergleichsweise seltene Erkrankung wie Zöliakie binnen weniger Jahre zu einer Art Volkskrankheit geworden zu sein scheint? Denn tatsächlich klagen immer mehr Betroffene nach dem Verzehr von Getreideprodukten über Verdauungsbeschwerden. Ist das Gluten verantwortlich oder etwa eine globalisierte, nur am Profit orientierte Landwirtschaft?

Wie hängen die Volkskrankheit Zöliakie und die globalisierte Landwirtschaft zusammen?

Gluten, der Feind in deinem Brot

Was passiert, wenn man sein Herz gegen unendlichen Reichtum eintauscht? In den Tiefen des Schwarzwaldes lebt der mittellose Köhler Peter. Er träumt von einem besseren Leben in Reichtum, mit der schönen Lisbeth an seiner Seite. Lisbeths Vater erlaubt eine Hochzeit nur gegen einen Preis von 500 Gulden ... - Hochkarätig besetzter Märchenfilm (2016) von Johannes Naber

Was passiert, wenn man sein Herz gegen unendlichen Reichtum eintauscht ..?

Das kalte Herz

Die französische Besatzungszone nach 1945: Tausende Kinder deutscher Mütter und französischer Väter kommen zur Welt. Sie sollen nach Frankreich gebracht und dort adoptiert werden – ein ehrgeiziges, aber skandalöses Projekt, um die demographische Entwicklung Frankreichs anzukurbeln. Ihrer deutschen Identität beraubt, wissen viele Adoptivkinder bis heute wenig über ihre Wurzeln.

Nach 1945: Tausende Kinder deutscher Mütter und französischer Väter sollen in Frankreich adoptiert werden.

Frankreichs deutsche Kinder

Joachim A. Langs Film (2018) erweckt Bertolt Brechts "Dreigroschenoper" auf der Leinwand zu neuem Leben. Der Spielfilm erzählt vor dem Hintergrund der späten 20er Jahre die Geschichte von Brechts großem gescheiterten Traum, sein Werk nach seinen Vorstellungen zu verfilmen. Lars Eidinger spielt überzeugend den kritischen Dramaturgen und Schriftsteller Bertolt Brecht.

Die Geschichte von Bertold Brechts gescheiterten Traum, die "Dreigroschenoper" zu verfilmen.

Mackie Messer - Brechts Dreigroschenfilm

Wenn im Winter nördlich des Polarkreises die Sonne für lange Zeit verschwindet, beherrschen Dunkelheit und Kälte das Land. Doch die Natur kommt erstaunlich gut damit zurecht. Die Pflanzen und Tiere, die dort im Norden Skandinaviens überleben, haben sich mit vielfältigen Fähigkeiten an die extremen Verhältnisse angepasst.

Skandinaviens Wildnis im Winter

Pflanzen und Tiere haben sich mit vielfältigen Fähigkeiten an die extremen Verhältnisse der Polarnacht angepasst.

Polarnacht

Inzwischen ist es klar: Für die Erderwärmung sind wir verantwortlich und wir müssen die Emissionen senken. Doch das geht viel zu langsam. Was wäre also, wenn wir die Erde irgendwie selbst abkühlen, ins Klimasystem eingreifen, unser C02 zurückholen? Das Klempnern am Klima ist längst keine Science-Fiction mehr. Es nennt sich Geoengineering und bündelt Eingriffe ins Klimasystem.

Kann Geoengineering das Klima retten?

Was wäre, wenn wir die Erde selbst abkühlten, ins Klimasystem eingriffen, unser C02 zurückholten?

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