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LT: Lehrertage

LT 2: Neues aus der Quantenphysik

LT 2.3: Vortrag

Freitag, 31. März 2006, 15:30–16:30, HSZ 02

Die Physik der Bose-Einstein-Kondensate — •Joachim Brand — Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems Dresden

Neben Festkörpern, Gasen, Flüssigkeiten und Plasmen sind Bose-Einstein-Kondensate der fünfte bekannte Aggregatzustand, der nur bei extrem tiefen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt erreicht werden kann. Die einzelnen Atome verlieren dabei ihre Identität und verhalten sich völlig synchron, während sie einen gemeinsamen Quantenzustand bevölkern. Zur Herstellung eines Bose-Einstein-Kondensates wird zunächst eine Gaswolke mit Laserlicht auf Temperaturen abgekühlt, die zu den tiefsten im Universum auftretenden Temperaturen gehören. Die Experimente bestätigen dabei eindrucksvoll die Gesetze der Quantenstatistik. Im Zusammenwirken von Experimentatoren und Theoretikern werden zur Zeit weitere erstaunliche Eigenschaften wie Superfluidität und nichtlineare Wellenerscheinungen in Bose-Einstein-Kondensaten erforscht. Der Vortrag wird auf die Bedeutung der ultrakalten Quantengase zum Verständnis der Quantentheorie und die Perspektiven ihrer Erforschung eingehen. Neben möglichen technologischen Anwendungen wie der hochpräzisen Materiewelleninterferometrie werden auch aktuelle Themen der Grundlagenforschung wie die Erzeugung superfluider Fermi-Gase und hochkorrelierter Gase in optischen Gitterstrukturen zur Sprache kommen.