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Quantenphysik: Bose-Einstein-Kondensat aus Chrom

Dem Physiker Tilman Pfau und seinen Kollegen an der Universität Stuttgart ist es gelungen, Chrom-Atome in ein so genanntes Bose-Einstein-Kondensat zu überführen. In diesem Zustand nehmen alle Atome den gleichen quantenmechanischen Grundzustand ein – sie geben praktisch ihre Teilcheneigenschaften auf und verhalten sich nur noch wie Wellen. Mit Chrom gibt es nun erstmals ein Element mit ausgeprägten magnetischen Eigenschaften in dieser seltsamen Form der Materie.

Um das Kondensat aus 100 000 Chrom-Atomen herzustellen, mussten die Forscher die Temperatur in ihrer Apparatur auf 625 Milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt der Temperaturskala abkühlen. Als Übergangselement mit sechs ungepaarten Elektronen, deren Spins alle parallel zueinander stehen, weist Chrom ein 36-mal so starkes magnetisches Dipolmoment auf wie die bislang kondensierten Elemente. Damit besteht die Möglichkeit, auch Wechselwirkungen mit längerer Reichweite zu untersuchen. Unter anderem können Theorien zu kaum untersuchten Phasenübergängen auf Quantenebene studiert werden.
12.03.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 12.03.2005

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