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Der blaue Atomlaserstrahl fließt unter dem Einfluss der Gravitation in Richtung der langen Achse des
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Der blaue Atomlaserstrahl fließt unter dem Einfluss der Gravitation in Richtung der langen Achse des Bildes

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Superkalte Atomstrahlen

Bose-Einstein-Kondensate als Nanotinte

Der Schritt vom Bose-Einstein-Kondensat zum Atomlaser war dann nicht mehr weit. 1997 gelang es das erste Mal, Teile der tiefgekühlten Gaswolke in Bewegung zu versetzen. Solche Fäden von Bose-Einstein-Kondensaten haben große Ähnlichkeit mit Laserstrahlen. Wie die Photonen in einem Laserstrahl, so schwingen die ultrakalten Atome im Kondensat im Takt. Ein Atomlaser produziert also einen Strahl aus gleichgeschalteten Gasatomen.

Bisher lassen sich vor allem die quantenmechanischen Eigenschaften der Materie mit solchen Atomlasern studieren. Treffen beispielsweise zwei solcher Atomstrahlen aufeinander, können sich die Atome gegenseitig auslöschen, wenn „Tal“ und „Berg“ von zwei Atomwellen aufeinander treffen. Vermischen sich zwei Strahlen aus Atomlasern so können deshalb Interferenzstreifen entstehen, wie man sie von Lichtstrahlen kennt.

Atomlaser könnten aber auch hochpräzise Atomuhren für die nächste Generation von Navigationssystemen ermöglichen. Eine andere Hoffnung ist, mit ihrer Hilfe noch kleinere und leistungsfähigeren Computerchips herzustellen. Denn mit den

heutigen Herstellungsmethoden lässt sich der Miniaturisierungstrend nicht mehr lange durchhalten. Die Lichtwellenlänge begrenzt die Auflösung der gängigen lithographischen Verfahren. Ein Atomlaser mit seiner sehr viel geringeren Wellenlänge würde die Abmessungen der kleinsten noch erzeugbaren Strukturen auf ein Tausendstel des heute Erreichbaren reduzieren. Das Bose-Einstein-Kondensat wäre dann eine Art Tinte und der Atomlaser der Stift mit dem die Schaltungen auf den Chip geschrieben werden.

Vorerst ist das Spekulation. Aber auch der optische Laser war 1960 lediglich ein esoterisches Experimentiergerät. Heute ist er allgegenwärtiger Bestandteil von CD-Spielern und Supermarktkassen.

Zeitgleich
Die Bose-Einstein-Statistik

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Laser

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Die Lichtquanten

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Zuletzt geändert am: 23.03.2005