Die Sisyphus-Kühlung als Skizze: Polare Moleküle gelangen über den Einlass (obere Bildhälfte) zwischen zwei Kondensatorplatten. Dort werden sie von einem Infrarot-Laser (rot dargestellt) angeregt und gelangen in einen Stark-Zustand. So wird es möglich, den Molekülen Bewegungsenergie zu entziehen, wenn sie zum Rand des dort stark ansteigenden Kondensatorfeldes und wieder zurück driften. [weniger]
Eine neue Methode für die Kühlung von polaren Molekülen birgt das Potenzial, molekulare Gase in der Nähe des absoluten Temperaturnullpunkts zu untersuchen. Was als Synonym für vergebliche Anstrengungen steht, verschafft Physikern nun einen bislang unerreichten Grad an Kontrolle in der Mikrowelt. Die optoelektrische ,,Sisyphus-Kühlung", die ein Wissenschaftlerteam um Gerhard Rempe am Max-Planck-Institut für Quantenoptik entwickelt hat, birgt erstmals das Potenzial, mehr-atomige Moleküle bis auf wenige Milliardstel Grad über den absoluten Nullpunkt der Temperatur bei minus 273,16 Grad Celsius abzukühlen. Atome lassen sich bereits seit einiger Zeit auf solche tiefen Temperaturen abkühlen, für Moleküle erweist sich das aufgrund ihrer großen Komplexität als ungleich schwieriger. Dabei sind Untersuchungen extrem kalter Moleküle für zahlreiche Fragen der Grundlagenforschung interessant. Sie könnten Auskunft darüber geben, wie chemische Reaktionen im Weltall ablaufen. Ultrakalte molekulare Gase könnten zudem als Quantensimulatoren, einzelne kalte Moleküle als Quantenspeicher eingesetzt werden.
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