EinsteinApparate
"Was hat ein Atomlaser mit dem Bose-Einstein-Kondensat zu tun?"
Angenommen, Sie schrumpfen auf ein milliardstel Meter zusammen und können die Bewegung einzelner Atome in einem Gas beobachten. Die Partikel vor Ihnen flitzen umher und prallen unaufhörlich voneinander ab. Nehmen wir weiter an, das Gas wird immer weiter abgekühlt: Plötzlich bleibt von der unübersichtlichen Zappelei nur ein riesiger bewegungsloser Zeppelin übrig. Vor Ihnen schwebt nun ein so genanntes Bose-Einstein-Kondensat, die kälteste Form eines Gases im Universum
Wann wurde Einsteins Überlegung zum „Herdentrieb der Atome“ praktisch angewendet?
Einstein sagte 1926 diesen Zustand der Atome vorher, ohne genau zu wissen, was es damit auf sich hat. Erst 1995 gelang es der Forschungsgruppe von Eric Cornell in Boulder (Colorado/USA) zum ersten Mal rund 2000 Rubidiumatome zu diesem eigenartigen Etwas verschmelzen zu lassen. Dazu kühlten sie die Atome auf weniger als 100 Nanokelvin ab.
Welche technische Neuerung ist mit dem Bose-Einstein-Kondensat verknüpft?
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. Ein Atomlaser produziert einen Strahl aus gleichgeschalteten Gasatomen.
Was kann mit einem Atomlaser erforscht werden?
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.
Welche Zukunftshoffnungen sind mit dem Atomlaser verknüpft?
Atomlaser könnten hochpräzise Atomuhren für die nächste Generation von Navigationssystemen ermöglichen. Eine andere Hoffnung ist, mit ihrer Hilfe noch kleinere und leistungsfähigere Computerchips herzustellen.
Weiter in der Biografie
Auf welcher Entdeckung Einsteins basiert ein Atomlaser?
Zeitstrahl Werk
Für welche Forschungsgebiete wird der Atomlaser eingesetzt?
Zeitstrahl Werk
