Wissen : Bonner Physiker stellen neue Lichtquelle her

Bonner Physikern ist es gelungen, eine völlig neue Lichtquelle herzustellen: ein Bose-Einstein-Kondensat aus Photonen. Die Methode eigne sich möglicherweise zur Konstruktion eines laserähnlichen Röntgenstrahlers, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“ (Band 468, Seite 545). Weil Röntgenlicht kurzwelliger ist als das Licht herkömmlicher Laser, könnte die neue Technik auch zum Bau leistungsfähigerer Computerchips führen.

Ein Bose-Einstein-Kondensat kann etwa mit Rubidium-Atomen hergestellt werden. Wenn man diese Atome sehr stark abkühlt und genügend von ihnen auf kleinem Raum konzentriert, werden sie ununterscheidbar. Sie verhalten sich dann wie ein einziges Superteilchen.

Dies galt bisher mit Photonen als nicht machbar. Denn wenn Photonen abgekühlt werden, verschwinden sie. Licht zu kühlen und gleichzeitig zu konzentrieren, schien also unmöglich. Die Bonner Physiker Jan Klärs, Julian Schmitt, Frank Vewinger und Martin Weitz haben es dem Bericht zufolge jetzt doch möglich gemacht.

Gegenüber herkömmlichen Lasern hat die neue Lichtquelle einen entscheidenden Vorteil: „Wir können heute keine Laser herstellen, die sehr kurzwelliges Licht erzeugen – also etwa UV- oder Röntgenlicht“, erklärt Klärs. „Mit dem photonischen Bose-Einstein-Kondensat sollte das dagegen gehen.“ Heute nutzen Chip-Designer Laserlicht, um logische Schaltkreise in ihre Halbleitermaterialien zu gravieren. Wie fein diese Strukturen sein können, wird unter anderem von der Lichtwellenlänge begrenzt. Mit Röntgenlasern ließen sich daher auf derselben Siliziumfläche erheblich komplexere Schaltkreise unterbringen. dpa

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