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Ein Netzwerk ist ein System, das aus Knoten und Verbindungen besteht. Solche Netzwerke lassen sich in vielen Bereichen des Alltags und der Forschung finden. Bildinformationen anzeigen
Bionik: Die Natur war schon immer ein Vorbild für zukünftige Technologien. Bildinformationen anzeigen
Neuronale Netze bilden die Grundlage moderner und intelligenter Software – künstliche Intelligenz. Bildinformationen anzeigen
Auch soziale Netzwerke prägen die Gesellschaft – und das nicht nur im Internet. Bildinformationen anzeigen
Sensoren, Lichttechnik oder autonomes Fahren – Wissenschaftler der Universität Paderborn forschen an der vernetzten Mobilität der Zukunft. Bildinformationen anzeigen

Netzwerke

Ein Netzwerk ist ein System, das aus Knoten und Verbindungen besteht. Solche Netzwerke lassen sich in vielen Bereichen des Alltags und der Forschung finden.

Foto: Universität Paderborn, Adelheid Rutenburges

Netzwerke

Bionik: Die Natur war schon immer ein Vorbild für zukünftige Technologien.

Foto: Universität Paderborn, Adelheid Rutenburges

Netzwerke

Neuronale Netze bilden die Grundlage moderner und intelligenter Software – künstliche Intelligenz.

Foto: Universität Paderborn, Adelheid Rutenburges

Netzwerke

Auch soziale Netzwerke prägen die Gesellschaft – und das nicht nur im Internet.

Foto: Universität Paderborn, Adelheid Rutenburges

Netzwerke

Sensoren, Lichttechnik oder autonomes Fahren – Wissenschaftler der Universität Paderborn forschen an der vernetzten Mobilität der Zukunft.

Foto: Universität Paderborn, Adelheid Rutenburges

| Pressemitteilung

Forschung am Licht für die Kommunikation von übermorgen

Physiker der Universität Paderborn wollen aus Photonen einen alphabetischen Code für die Informationsübertragung entwickeln

Die UNESCO hat 2015 zum „Internationalen Jahr des Lichts“ erklärt und will unter dem Motto „Licht für Wandel“ den gesellschaftlichen Nutzen wissenschaftlicher Erkenntnisse über das Licht ins Bewusstsein rücken. An der Universität 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 größeren Datenmengen kommen die Kapazitäten dieser Kabel nach aktuellen Schätzungen aber spätestens in zehn Jahren an ihre Grenzen: Ihre Produktion und Verlegung ist äußerst kostspielig und mit sehr hohem Energieaufwand verbunden. „Der Internetverkehr ist heute pro Stunde so groß wie im ganzen Jahr 2000“, weiß 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-Preisträgerin 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, könnte dieses Set an Pulsformen ein ganzes Alphabet zur Kodierung von Informationen bieten – und den Datentransfer um ein Vielfaches beschleunigen.
 

Die tägliche 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 Informationsträger noch einen anderen entscheidenden Vorteil: Die Kommunikation ist absolut abhörsicher.

Eine neue multimediale Webseite stellt die bisherigen Erkenntnisse und die tägliche Laborarbeit der Quantenphysiker an der Uni Paderborn zwischen Erfolg und Frustration vor. Besucher können 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.

Die Universität der Informationsgesellschaft