Werner-Heisenberg-Gymnasium Garching

Prof.-Angermair-Ring 40, 85748 Garching, Tel.: 089 - 31 888 450

Vom Fangen von Licht zu Tiefkühl-Ionen - Physik-Nobelpreis 2012

Viele von uns haben über die Geschichte der Schildbürger gelacht, in der sie versucht haben das Licht in Säcken zu fangen und dann wieder zwecks Beleuchtung frei zu lassen. Aber genau das scheint dem französischen Forscher Serge Haroche gelungen zu sein. Natürlich nicht in einem Sack, aber mit zwei Spiegeln.
Na gut, wird sich der Eine oder Andere sagen, das kann ich auch mit ganz normalen Licht. Aber das ist ja nicht das Interessante dabei. Serge Haroche und sein Team haben es dadurch nämlich geschafft das Lichteilchen ("Photon") so zu fangen, dass es etwa 0,1 Sekunden in der Falle bleibt. Nicht lange sagt ihr? Während dieser Zeit legt das Photon ca. 30000 km zurück!

Ok, wir haben das Photon eingefangen. Und jetzt? Wir messen es. Wie? Wir beschießen es mit Atomen. Nicht irgendwelche Atome, sondern Rubidium, ein supergroßes Edelgas, dass extrem stark auf elektrische Felder, wie das des Photons, reagiert. Dadurch konnte man feststellen, wie genau sich das Photon bewegt und verhält ohne dass es - was ein bahnbrechender Fortschritt war - seine Quanteneigenschaft verliert.

David Wineland, ein Forscher aus Amerika hat in einem Vakuum und Temperaturen nahe des absoluten Tiefpunkts Ionen in einer Ionenfalle gefangen. Diese Quantenobjekte hat er nun mit Photonen beschossen und dadurch die Quanteneigenschaften der Ionen manipuliert. Eine bahnbrechende Erfindung.

Dieser Fortschritt im Bereich der Quantenphysik hat das schwedische Nobelpreis-Komitee überzeugt, Serge Haroche und David Wineland mit dem 106. Nobelpreis für Physik auszuzeichnen. Das Preisgeld beträgt 8.000.000 Schwedische Kronen (ca. 930.000 €) und der Preis wird am 10. Dezember verliehen.

Zukunftsaussichten:
Beide Forschungen werden die heutige Computer- und Uhrindustrie revolutionieren. Mit Quantencomputern kann man extrem rechenschnelle Super-Computer mit weitaus geringerem Platzverbrauch als herkömmliche Computer bauen. Zudem wird man mit Quantenuhren extrem genaue Uhren entwickeln können, die viel genauer laufen als Atomuhren. Und zwar 100.000 mal genauer. Wenn das nicht gute Aussichten für die Leute sind, die ihre Zeit genau haben wollen.
                                                                                     Laurenz Baumhoer
Links:
Seite des Nobelpreiskomitees:
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2012/press.html
Homepage von Serge Haroche:
http://www.college-de-france.fr/site/en-serge-haroche/biography.htm
Homepage von David Wineland:
http://www.nist.gov/pml/div688/grp10/index.cfm

Artikel von Welt der Physik zum Thema:
http://www.weltderphysik.de/thema/nobelpreis/nobelpreis-fuer-physik-2012/
Artikel von Pro-Physik zum Thema:
http://www.pro-physik.de/details/physiknews/2719431/Meister_der_Quantenmanipulation.html