News: Molekulares Bose-Einstein-Kondensat nun auch aus Kalium
Kaum zwei Wochen nachdem Innsbrucker Physiker über das erste Bose-Einstein-Kondensat aus Molekülen berichteten, ist es nun auch Kollegen in den USA gelungen, jenen ungewöhnlichen Materiezustand herzustellen. Anders als die Österreicher ließ das Team um Markus Greiner vom National Institute of Standards and Technology Kalium-Atome im quantenmechanischen Grundzustand kondensieren.
Zunächst wurde das Gas aus Kalium-40 auf Temperaturen von 150 Nanokelvin gekühlt. Anschließend brachten die Wissenschaftler Paare der fermionischen Atome dazu, schwache Bindungen miteinander einzugehen. Das gelang durch Variation eines Magnetfeldes, das über der optischen Falle angelegt war, in dem sich die Alkalimetallatome befanden. Das Kondensat formte sich in dem Moment, in dem die Atome ihre Eigenständigkeit aufgaben und sich zu Paaren zusammenschlossen.
Die Existenz der Bose-Einstein-Kondensation postulierten bereits in den zwanziger Jahren die Physiker Satyendra Nath Bose sowie Albert Einstein. Doch erst 1995 gelang es Eric Cornell und Carl Wieman Rubidium-Atome sowie Wolfgang Ketterle Natrium-Atome bei extrem tiefen Temperaturen nahe des absoluten Nullpunkts im Grundzustand kondensieren zu lassen (Nobelpreis 2001).
Die Bose-Einstein-Kondensation insbesondere die von Molekülen gilt als Modellsystem für andere kollektive Quantenphänomene wie Supraleitung und Suprafluidität. So finden sich auch in Supraleitern Elektronen – eigentlichen Fermionen – zu Paaren zusammen, um dann als Boson im supraleitenden Zustand zu kondensieren.
Zunächst wurde das Gas aus Kalium-40 auf Temperaturen von 150 Nanokelvin gekühlt. Anschließend brachten die Wissenschaftler Paare der fermionischen Atome dazu, schwache Bindungen miteinander einzugehen. Das gelang durch Variation eines Magnetfeldes, das über der optischen Falle angelegt war, in dem sich die Alkalimetallatome befanden. Das Kondensat formte sich in dem Moment, in dem die Atome ihre Eigenständigkeit aufgaben und sich zu Paaren zusammenschlossen.
Die Existenz der Bose-Einstein-Kondensation postulierten bereits in den zwanziger Jahren die Physiker Satyendra Nath Bose sowie Albert Einstein. Doch erst 1995 gelang es Eric Cornell und Carl Wieman Rubidium-Atome sowie Wolfgang Ketterle Natrium-Atome bei extrem tiefen Temperaturen nahe des absoluten Nullpunkts im Grundzustand kondensieren zu lassen (Nobelpreis 2001).
Die Bose-Einstein-Kondensation insbesondere die von Molekülen gilt als Modellsystem für andere kollektive Quantenphänomene wie Supraleitung und Suprafluidität. So finden sich auch in Supraleitern Elektronen – eigentlichen Fermionen – zu Paaren zusammen, um dann als Boson im supraleitenden Zustand zu kondensieren.
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