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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Top Ten der Physik 2003 mit zwei Österreichern |
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| | | Die Plattform "Physicsweb" des Londoner Institute of Physics - eine internationale Gelehrtenvereinigung mit 37.000 Mitgliedern - kürt alljährlich die Top Ten der Veröffentlichungen im Bereich der Physik. Heuer werden gleich zwei heimische Forschergruppen mit einem Platz auf der Liste ausgezeichnet: zum einen die Publikation eines Forscherteams vom Institut für Experimentalphysik der Universität Wien zur Teleportation, zum anderen die Veröffentlichung eines Teams von Innsbrucker Experimentalphysikern zum ersten Bose-Einstein-Kondensat aus Molekülen. |
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Für die Veröffentlichung seiner Teleportationsexperimente in der "Nature" im Februar 2003 wurde Jian-Wei Pan von der Universität Wien ausgewählt.
Es geht dabei um die Weiterentwicklung jener so genannten "Beam-Versuche", mit denen Institutschef Anton Zeilinger schon seit einigen Jahren nicht nur die Fachwelt begeistert.
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Die Arbeit "Experimental realization of freely propagating teleported qubits" von Jian-Wei Pan, Anton Zeilinger und Mitarbeitern erschien in "Nature" (Bd. 421, Seiten 721-25, vom 13.2.03). |
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 Abstract der Studie in "Nature" |
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Übertragung von Quanteneigenschaften |
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Die Wiener Physiker haben sich dem futuristisch anmutenden, aber grundlagenwissenschaftlich höchst interessanten Thema der Übertragung von Quanteneigenschaften verschrieben.
Die Wissenschaftler übertragen bei ihren Versuchen - stark vereinfacht dargestellt - den Zustand eines Lichtteilchens (A) auf ein anderes, unter Umständen weit entferntes Teilchen (B). Als "Zustand" verwenden die Forscher meist die Polarisation, also die Schwingungsebene des Photons.
Das ursprüngliche Lichtteilchen (A) wird dabei vernichtet und sozusagen nach (B) teleportiert. Das Problem war bisher, dass die Sache zunächst nur in rund 50 Prozent der Fälle funktionierte.
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Neue Versuchsanordnung mit höherer Trefferquote |
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Pan veröffentlichte in "Nature" eine neue Versuchsanordnung und kommt nun auf eine Trefferquote von 92 Prozent. Auch muss der Erfolg nicht mehr durch die Beobachtung von (B) kontrolliert werden. Durch die Beobachtung wurde bisher nämlich auch (B) zerstört, nun steht es für weitere Experimente zur Verfügung.
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Erstes BEC aus Molekülen geschaffen |
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Den Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm vom Institut für Experimentalphysik gelang - erstmals - die Beobachtung von ultrakalten Molekülen im Zustand des so genannten Bose-Einstein-Kondensats (kurz: BEC). Bisher wurden nur Atome in diesen Zustand versetzt.
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Der Artikel "Bose-Einstein Condensation of Molecules," S. Jochim, R. Grimm et al. erschien am 13. November 2003 in "Scienceexpress" als Online-Vorabpublikation des Wissenschaftsmagazins "Science" (doi: 10.1126/science.1093280). |
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"Scienceexpress" |
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Bizarrer Materiezustand erlaubt neue Einblicke |
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BEC ist ein eigener Zustand der Materie, so wie gasförmig, fest oder flüssig. Im BEC, bei extremer Kälte nahe dem absoluten Nullpunkt, verlieren die Teilchen gleichsam ihre Identität. Sie funktionieren dann wie in Gleichschritt, ähnlich Lichtteilchen in einem Laser.
Ein solches Kondensat erlaubt völlig neue Einblicke in die Natur von Materie, da viele Teilchen wie ein einziges funktionieren und Phänomene dadurch leichter beobachtbar werden.
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Phänomen der Supraleitung als ein Ansatzpunkt |
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Vom molekularen Bose-Einstein-Kondensat etwa verspricht sich die Wissenschaft neue Einsichten in das Phänomen der Supraleitung.
Denn der zugrunde liegende Mechanismus der verlustfreien Stromleitung ist nach wie vor nur unzureichend erklärt. Dem Londoner Institute of Physics war diese Errungenschaft daher einen Platz auf der Liste der Top Ten wert.
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Kosmologie, Teilchenphysik und Co |
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Auf jener Liste finden sich auch acht weitere Themen, etwa aus den Bereichen der Kosmologie und der Teilchenphysik: Neue Erkenntnisse zur Entstehung des Universums waren den Experten ebenso einen Platz unter den "Top Ten" Wert, wie die überraschende Entdeckung einer Reihe neuer Teilchen.
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01.01.2010 |
