Physik compact, Basiswissen 8, Schulbuch

111 Anwendungen 24.4 Derzeit forscht man intensiv an der Verwirklichung von Registern aus qbits und am Aufbau von Quan- tencomputern. Eine Erfolg versprechende Möglich- keit sind die sogenannten Ionenfallen . Darin werden einzelne Ionen bei sehr tiefer Temperatur festgehal- ten. Durch Laserpulse lassen sich Informationen auf die Ionen übertragen. Die eigentliche Rechnung mit qbits erfolgt durch die Koppelung der verschiedenen Ionen miteinander. Das Auslesen des Ergebnisses er- reicht man durch eine Abtastung der Ionen mit einem Laser. Mikro- und Nanomechanik Mit Hilfe von Nanoröhren, die an der gespalteten Spit- ze eines AFM montiert sind, lässt sich eine Pinzette im µm-Bereich herstellen. Legt man zwischen die beiden Nanoröhren eine elektische Spannung von einigen Volt, so schließt sich die Pinzette. Noch feinere Pinzet- ten lassen sich herstellen, indem man Nanoröhren an die Enden von zwei Siliziumoxidbügeln montiert. Die beiden Bügel befinden sich in Nachbarschaft zu zwei weiteren Bügeln. Durch Anlegen einer Spannung zwi- schen den äußeren und den inneren Bügeln, lassen sich jene Bügel bewegen, die als Träger der Nanoröh- ren dienen. 24.4.4 Abb. 111.1 Nanopinzette aus Kohlenstoffnanoröhren Bei der Herstellung von rotierenden Teilen ist man bis in den µm-Bereich vorgedrungen und hat dabei schon einfache Zahnräder und Getriebe herstellen können. A1 Informiere dich darüber, wo man in Österreich Materialwissenschaften studieren kann! A2 In Michael Crichtons Roman „Beute” (“Prey”) be- droht ein Schwarm von künstlichen Nano-Maschinen die Menschen. Diskutiert, welche Gefahren von der Nanotechnologie ausgehen könnten! Abb. 111.2 Zwischen den Spitzen der Pinzettenarme ist ein Abstand von 25 nm. Abb. 111.3 Zwei Zahnräder (Pfeile) werden von einem Rotor (strichlierter Pfeil) angetrieben. Abb. 111.4 Benzolmo- leküle als ‚Zähne‘ auf die Außenseite von Nanoröhrchen Abb. 111.5 Das „Nanocar“ (ein Makromolekül) erreicht eine Geschwindigkeit von 4,1 nm pro Sekunde. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv