Newsletter abonnieren

Sie stimmen durch die Nutzung unserer Website zu, dass Cookies auf Ihrem Gerät gespeichert werden und Google Analytics zum Einsatz kommt, um Ihnen den bestmöglichen Service zu bieten. Nähere Infos dazu finden Siehier.
Österreich.
Wo Forschung groß geschrieben wird.

Im Quantenkühlschrank wird auch anders gekühlt

Bild: TU Wien © Bild: TU Wien

In einer Flüssigkeit oder einem Gas tummeln sich Teilchen mit unterschiedlich viel Energie. Je heißer ein Gas ist, desto mehr Teilchen mit hoher Energie schwirren darin herum. Um ein solches System abzukühlen, entfernen Wissenschafter immer wieder gezielt die schnellsten Partikel mit den höchsten Energien. Die verbliebenen mischen sich dann, und durch Wechselwirkungen stellt sich ein niedrigeres Energieniveau ein - die Temperatur sinkt. Dieser innere Temperaturausgleich wird als "Thermalisierung" bezeichnet.

"Das ist, was man bei Experimenten mit kalten Atomen standardmäßig anwendet", erklärte Bernhard Rauer vom Atominstitut der Technischen Universität (TU) Wien. Die Forscher um Rauer und Jörg Schmiedmayer experimentieren aber mit eindimensionalen Gasen, die sich aufgrund ihrer speziellen räumlichen Struktur anders verhalten.

Da die Teilchen in diesem Versuchsaufbau in einer derart engen elektromagnetischen Falle gefangen sind, können sie sich nur in eine Richtung bewegen und Energien nur untereinander austauschen. Dennoch sank die Temperatur sogar noch tiefer als mit dem einfachen Bild langsamer und schnellerer Teilchen erklären werden kann.

Bei ihren Versuchen sind die Wiener Physiker jetzt "auf einen neuen Mechanismus gestoßen, der nicht auf der Thermalisierung beruht", wie Rauer erklärte. "In dem extrem kalten Zustand, in dem sich die Atome befinden, kann man ihr Verhalten eigentlich besser verstehen, wenn man sich nicht auf die Bewegung der einzelnen Teilchen konzentriert, sondern kollektive Wellen - ähnlich Wasserwellen - betrachtet, die sich auf mehrere Teilchen verteilen." Die Energie des Systems ist in diesen Quantenwellen gespeichert, die immer kleiner werden, je mehr Teilchen aus dem Gas entfernt werden. Beim Hinauswerfen dieser Teilchen kühlt das System also auf quantenphysikalische Weise ab. Rauer: "Für uns ist das ein gutes Werkzeug, um noch kälter zu werden. Denn je kälter man diese Systeme bekommt, umso stärker treten ihre quantenmechanischen Eigenschaften heraus".

Service: Link zur Publikation: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.030402

Auf Facebook teilen Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Twitter teilen

Testimonials

Veranstaltungen

Treffen Sie uns bei Veranstaltungen, Seminaren und Messen - weltweit.

  • Meet us @ Plast/Ipack Ima

    29. - 30.05.2018, Milano, Italia

  • Österreichische Wirtschaftsmission in die Baltischen Staaten

    30.05.2018, Vilnius, Lithuania

Österreich-Karte

Finden Sie den perfekten Standort für Ihr Unternehmen

Wir haben das Glück, in Österreich von umfangreichen Forschungsförderungen und Beratungsstellen zu profitieren. Wir sind sehr stolz, in Österreich zu sein, da es ein idealer Ort für Forschung ist.

TachoEASY Austria

Logo
Alle Testimonials

Neues vom Standort Österreich

Im Mai ist Österreich DER Startup-Hotspot

Apple-Co-Founder Steve Wozniak oder Angie Jones von Twitter und Microsoft-AI-Experte Joseph Sirosh werden Mitte Mai ein Publikum von 8.000 Menschen bei WeAreDevelopers Conference begeistern.

Headquarters-Cluster: Neue Impulse durch Digitalisierung

Rund 380 regionale Firmenzentralen sind in Österreich angesiedelt. Dazu kommen Hunderte österreichische Unternehmen, die sich im Zuge ihrer Internationalisierung zur globalen Zentrale entwickelten. Der Großraum Wien zählt damit heute zu den führenden Headquarters-Standorten in Europa.

alle News alle Blog Einträge