Künstliche Kristallzucht: In diesem Wirrwarr optischer Instrumente erzeugen Forscher des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik mit Laserstrahlen ein optisches Gitter, in dem sie Rubidiumatome fangen. Mit einem weiteren Laser regen sie einige der Atome zu Rydbergatomen an, die daraufhin einen magnetischen Quantenkristall bilden. [weniger]
In einem optischen Gitter lassen sich mit Rydbergatomen magnetische Kristalle erzeugen - Man kennt es aus dem eigenen Lebensumfeld: Die Beziehungen zwischen Nachbarn können intensiv und zugleich von Empfindlichkeiten geprägt sein. So ähnlich kann man sich komplexe Quantensysteme vorstellen - besonders, wenn es um Magnetismus geht. Ein solches System erforscht ein von Christian Groß geleitetes Team in der Abteilung von Immanuel Bloch, Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching. Inspiriert ist es von den Kristallen magnetischer Festkörper. Doch der künstliche Kristall der Garchinger besteht aus einem Gitter aus Laserlicht, das Rubidiumatome gefangen hält. Die Forscher pumpen einige dieser Atome mit speziellem Laserlicht zu exotischen Riesenatomen auf. Diese formen Quantenkristalle, deren Verhalten nicht nur grundlegende Fragen zum Magnetismus beantworten kann.
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