Sensorik
Quantensensoren: Die Zukunft der industriellen Mess- und Überwachungstechnik

Von Thomas Joos 8 min Lesedauer

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Quantensensoren ermöglichen eine sehr hohe Präzision bei der Erfassung von Messdaten. Sie haben das Potenzial, IoT-Systeme entscheidend voranzutreiben, indem sie neue Anwendungsfelder erschließen. Was Sie über Quantensensoren wissen sollten, verrät dieser Artikel.

Präzision wie Atomuhren: Quantensensoren können auch der Industrie wertvolle Dienste erweisen.(Bild:  frei lizenziert /  Pixabay)
Präzision wie Atomuhren: Quantensensoren können auch der Industrie wertvolle Dienste erweisen.
(Bild: frei lizenziert / Pixabay)

Einfach ausgedrückt, handelt es sich bei Quantensensoren um einzelne Atome oder eine Gruppe von Atomen, die man sehr genau kontrollieren kann. Prominentes Beispiel für Quantensensoren sind Atomuhren, die aus einem atomaren Gas bestehen. Mit ihnen ist es möglich, sehr genau zu messen, wie stark die Atome schwingen. Dieses Verhalten lässt sich auch für andere Bereiche nutzbar machen, zum Beispiel zur Messung und Überwachung. Quantensensoren basieren auf quantenmechanischen Effekten, die eine extreme Sensitivität gegenüber physikalischen Veränderungen ermöglichen.

Anders als klassische Sensoren, die oft durch thermisches Rauschen oder andere Umwelteinflüsse eingeschränkt sind, nutzen Quantensensoren quantenphysikalische Zustände, um geringste Änderungen messbar zu machen. Oft kommen dabei, teils sehr kleine, Diamanten zum Einsatz. Haben diese Fehlstellungen, kann das zum Messen genutzt werden, zum Beispiel für Magnetmessungen bei Prozessoren oder anderer Elektronik. Wir gehen in diesem Beitrag noch genauer darauf ein.