Um am Anfang eines Experiments die Ionen auf ein Tausendstel Kelvin zu kühlen, werden Laser verschiedener Wellenlängen verwendet. Foto: Julian Schmidt
Eine Arbeitsgruppe der Universität Freiburg beschreibt eine Methode, mit der ein bisher unvermeidbarer Antrieb von gefangenen geladenen Ionen verhindert wird. In dem Experiment ging es zunächst darum, einzelne Barium-Ionen in einer Paulfalle festzuhalten. Eine Paulfalle kann geladene Teilchen mittels elektrischer Wechselfelder fangen und tagelang speichern. Allerdings wird das Ion dabei ständig auf mikroskopisch kleinem Raum herumgewirbelt und damit stetig zusätzliche Bewegung erzwungen. Dieser oft unerwünschte Nebeneffekt führt zum Beispiel in aktuellen Experimenten mit ultrakalten Atomen dazu, dass die Ionen das eigentlich viel kältere Bad aus neutralen Atomen wie ein Tauchsieder heizen, anstatt gekühlt zu werden. Die Temperatur steigt dabei auf das 10.000-fache an. Obwohl diese immer noch lediglich ein Tausendstel Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt liegt, bedeutet dies für die sensiblen Quanteneffekte bereits den Hitzetod.
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