Welt : Quantenoptik - Die Betrachtung von Licht als Teilchen

Licht hat eine Doppelnatur. Es kann als Welle (Klassische Optik) oder als Teilchen (Quantenoptik) beschrieben werden.

Hamburg - Forscher betrachten Licht als elektromagnetische Welle, wenn beispielsweise die Überlagerung des Lichts von verschiedenen Quellen beschrieben werden soll.

Einige Beobachtungen aber lassen sich nicht mit dem Wellenmodell erklären. Ein Beispiel dafür ist der Photoeffekt: Lichteinstrahlung setzt in einem Festkörper elektrische Ladungen frei, ein Strom fließt. Zur Erklärung dieser Phänomene wird das Licht als eine Vielzahl unteilbarer - gequantelter - Energieportionen beschrieben.

Dank der drei mit dem Nobelpreis geehrten Physiker kann man diese Frequenzen beispielsweise von Lasern mit einer Unsicherheit von nur einigen Millionsteln einer Milliardstel Sekunde messen. Die Konstruktion von Lasern mit extremer Wellenlängengenauigkeit wird möglich.

Die Erkenntnisse des Physiker-Trios sind deshalb nicht nur ein großer Forschungsschritt, sondern auch wirtschaftlich interessant. Der von Theodor Hänsch entwickelte optische Frequenzkamm beispielsweise könnte schon bald zu einem Gewinn bringenden Gut werden. Das «Lineal aus Laserlicht» erlaubt extrem genaue Messungen. Glasfaserkabel könnten mit der Technologie die hunderttausendfache Menge an Daten übertragen. Auch noch genauere Atomuhren für die Synchronisation der Datenübertragung zwischen Computern und bessere Satelliten-Navigationssysteme gehören zu den möglichen Anwendungen. (tso/dpa)

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