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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Bose-Einstein-Kondensat aus Molekülen |
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| | | Forscher um START-Preisträger Hanns-Christoph Nägerl von der Uni Innsbruck haben erstmals chemisch gebundene Moleküle in den Zustand des sogenannten Bose-Einstein-Kondensats gezwungen. |
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Teilchen im Gleichschritt |
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Im Zustand des Bose-Einstein-Kondensats (BEC) verlieren Teilchen bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt quasi ihre Identität, gehen in einem synchronisierten Teilchenmeer auf und bewegen sich völlig ohne Reibung. BEC wird als eigener Zustand der Materie - neben gasförmig, fest oder flüssig - angesehen, seine erstmalige Erzeugung im Jahr 1995 wurde 2001 mit dem Nobelpreis gewürdigt.
Was Physiker seither besonders fasziniert, ist der Umstand, dass die im Gleichschritt marschierenden Teilchen erstmals die teils höchst seltsamen Phänomene der Quantenwelt makroskopisch sichtbar machen. Was an einzelnen Teilchen nicht zu studieren ist, wird nun an dem im Gleichklang befindlichen Teilchen-Heer beobachtbar.
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Vielfalt der Kondensate |
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So setzte eine Art wissenschaftlicher Wettlauf um die Erzeugung von BEC aus verschiedenen Atomen ein. Kondensate unter anderem aus Rubidium, Natrium, Lithium, Kalium, Helium oder Cäsium wurden erzeugt. Um den quantenmechanischen Geheimnissen der chemischen Bindungen auf die Schliche zu kommen, versuchte sich bereits 2003 eine Gruppe um Rudolf Grimm (Uni Innsbruck) an der Verwirklichung von BEC mit Molekülen.
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Nun aber wirklich gebunden |
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Allerdings waren die Cäsium-Atome, welche zu einem Molekül vereinigt werden sollten, vergleichsweise weit von einander entfernt und somit keine Moleküle im chemischen Sinn. Nägerl meldet nun den Durchbruch, mittels einer vom Innsbrucker Theoretiker Peter Zoller ausgearbeiteten Methode sei es nun möglich, echte Moleküle im seltsamen Zustand des BEC herzustellen und zu untersuchen.
Die Methode arbeitet mit zwei Lasern, welche vereinfacht gesagt die Elektronen der zuvor ins BEC versetzten Atome derart fein manipulieren, dass sie sich zu Molekülen vereinigen. Die "tief gebundenen Moleküle", so der Fachausdruck sollten nun eine Reihe fundamentaler Versuche erlauben, die nach Ansicht von Nägerl "das Verständnis vom Aufbau der Materie revolutionieren könnten".
[science.ORF.at/APA, 11.7.08]
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01.01.2010 |
