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Aktuelles

Donnerstag, 06. März 2008

Lichte Momente mit Kühleffekt – Quantensprünge im mechanischen System gesucht

Licht wird nicht nur von Materie absorbiert oder gestreut, sondern übt auch mechanische Kräfte aus. So kann der Strahlungsdruck des Lichts eine kleine „Lichtmühle“ drehen, ein „Sonnensegel“ im Weltall in Bewegung setzen oder auch den Schweif eines Kometen wegdrücken. Besonders starke Effekte werden sichtbar, wenn das Licht in optischen Resonatoren eingesperrt wird. Darin sind zwei Spiegel so angeordnet, dass Licht möglichst oft zwischen ihnen reflektiert wird, was die Lichtintensität um ein Vielfaches erhöht. Ist einer der beiden Spiegel etwa auf einen Schwingbalken montiert und damit beweglich, kann er sogar vom Lichtdruck beeinflusst werden. LMUForscher haben bereits 2004 allein mit Hilfe der Lichtkräfte einen solchen Balken auf eine Temperatur abgekühlt, die um einen Faktor 20 unter der Raumtemperatur lag. Ein internationales Team um die experimentell forschende Gruppe von Jack Harris und den Theoretiker Steve Girvin von der US-amerikanischen Yale University konnte jetzt die optischen und mechanischen Eigenschaften eines derartigen experimentellen Aufbaus entscheidend verbessern. Ebenfalls an dem Projekt beteiligt war der Theoretiker Dr. Florian Marquardt vom Department für Physik der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München. Wie die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature“ berichten, wurde dank des neuen Systems ein Kühleffekt von fast einem Faktor Fünfzigtausend nachgewiesen: Das ist ein neuer Rekord und ein wichtiger Schritt auf dem Weg, künftig „Quantensprünge“ der Schwingungszustände makroskopischer Objekte zu messen. (Auszug aus der Pressemitteilung der LMU)

Pressemitteilung der LMU als PDF-Datei

Publikation:
“Strong dispersive coupling of a high finesse cavity to a micromechanical membrane”, J.D. Thompson, B.M. Zwickl, A.M. Jayich, Florian Marquardt, S.M. Girvin & J.G.E. Harris,
Nature, 6. März 2008

Ansprechpartner:
Dr. Florian Marquardt
Lehrstuhl für theoretische Festkörperphysik,
Department für Physik der LMU
Tel.: 089 / 2180 – 4591
Fax: 089 / 2180 – 4155
E-Mail: Florian.Marquardt(at)physik.lmu.de
www.theorie.physik.uni-muenchen.de/~florian/

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