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NIM nanosystems initiative munich
Aktuelles

Mittwoch, 14. Oktober 2009

Quantenlimitierte Messmethode für Nanosensoren

Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik und von der LMU München gelingt es, optische Methoden auf Nanomechanische Objekte anzuwenden

Neue Fertigungstechniken ermöglichen es, mechanische Bauelemente auf Siliziumchips herzustellen, die nur noch Nanometer (ein Millionstel mm) groß sind. Ihre Anwendung ist allerdings noch dadurch eingeschränkt, dass keine ausreichend genauen Messverfahren für diese winzigen Bauteile zur Verfügung stehen. Einen grundsätzlich neuen Ansatz hat jetzt ein Team um Prof. Tobias Kippenberg (Leiter der Nachwuchsgruppe „Laboratory of Photonics and Quantum Measurements“ am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching und Tenure Track Assistant Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne) und Prof. Jörg Kotthaus (Professor an der LMU München) am MPQ erfolgreich getestet (Nature Physics, Advance Online Publication, DOI: 10.1038/NPHYS1425). Eine Schlüsselrolle darin spielen auf Siliziumchips gewachsene Glaszylinder mit einem Durchmesser von ca. 50 Mikrometern, die in ihrem Innern Licht für geraume Zeit speichern können. Wie die Wissenschaftler zeigten, können Nanooszillatoren mit dem aus dem Toroid dringenden optischen Nahfeld sowohl ausgelesen als auch zu Schwingungen angeregt werden. Die Genauigkeit dieser Messungen ist nur durch die Quantenfluktuationen des Lichts limitiert. Bereits bei Raumtemperatur werden deshalb Empfindlichkeiten erreicht, die in der Größenodnung des quantenmechanischen Grundzustandsrauschens der Oszillatoren sind, d.h. dem Standard-Quantenlimit entsprechen. Die neue Messmethode ist somit für die Grundlagenforschung von großem Interesse. Aber auch Anwendungen wie der Nachweis einzelner Atome bzw. Ladungen oder auch die Massenspektrometrie können von den Messungen profitieren.

Vollständige Pressemitteilung

VERANSTALTUNGEN

Freitag, 14. Dezember 2018

6th European Workshop on Advanced Fluorescence Methods

LMU, HighTechCampus, Großhadern, 10. - 14. Dezember 2018

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Freitag, 23. November 2018

Total photoelectron yield spectroscopy: A sensitive probe for occupied…

Prof. Dr. Jürgen Ristein, Lehrstuhl für Laserphysik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Deutschland

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