Physik: Riesiges Quantenobjekt - völlig schwerelos

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Physik: Riesiges Quantenobjekt - völlig schwerelos

Mit einer speziellen Apparatur gelang es Physikern, ein Bose-Einstein-Kondensat mehr als eine Sekunde lang im schwerelosen Zustand zu beobachten. In dieser Zeit dehnte es sich auf zwei Millimeter Länge aus – eine für Quantenobjekte gigantische Größe.

Claus Lämmerzahl, Hauke Müntinga und Reinhold Walser

Atomchip Bose-Einstein-Kondensat — © Claus Lämmerzahl, Hauke Müntinga und Reinhold Walser (Ausschnitt)

Die meisten Alltagsphänomene gehorchen der klassischen newtonschen Physik. Im submikroskopischen Bereich der Elementarteilchen gelten dagegen die teils paradox wirkenden Gesetze der Quantenmechanik. Besonders interessant für Physiker ist die Schnittstelle zwischen den beiden Domänen. In diesen Übergangsbereich fällt beispielsweise die Bose-Einstein-Kondensation atomarer Gase. In den 1920er Jahren von Albert Einstein (1879 – 1955) und Satyendranath Bose (1894 – 1974) vorhergesagt, wurde sie 1995 zum ersten Mal im Labor realisiert. Dabei besetzen bis zu einige Millionen Atome gemeinsam den tiefsten Energiezustand. Infolgedessen verlieren sie ihre Individualität und lassen sich durch eine einzige kollektive Wellenfunktion beschreiben. ...

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