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Aktuelles

Dienstag, 07. Juli 2009

Mikrowellen für ultrakalte Atome

Extrem präzise Messungen dank neuartiger Mikrochips

Extrem kalte Atome lassen sich auf einem Mikrochip mithilfe von Lasern und Magnetfeldern erzeugen und gezielt manipulieren. Das macht diese Chips zu einer Art Experimentierfeld der Quantenphysik, um grundlegende Fragen zu untersuchen, etwa den Welle-Teilchen-Dualismus. Gleichzeitig können Atomchips als präzise Sensoren für Kräfte wie die Gravitation oder schwache elektromagnetische Felder dienen. LMU-Physikern um Dr. Philipp Treutlein und Professor Theodor W. Hänsch ist es nun erstmals gelungen, Mikrowellenfelder auf einem Atomchip zu integrieren und damit ein Interferometer, also ein Messgerät für Materiewellen, zu realisieren. Die dabei verwendeten Mikrowellenpotentiale sind eine Schlüsseltechnologie für die Erzeugung neuartiger „gequetscher“ Quantenzustände. Diese Zustände verringern das sogenannte Quantenrauschen der Atome und eignen sich damit für die extrem präzise interferometrische Messung von Kräften. Die Potentiale könnten außerdem eine Schlüsseltechnologie für die Herstellung mikrochip-basierter Quantencomputer darstellen. (Nature Physics online, 5. Juli 2009).

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