Physik : Kleinste Lichtquelle der Welt

Physiker der Humboldt-Universität Berlin haben die kleinste Lichtquelle der Welt konstruiert. Sie besteht aus einem winzigen Diamanten, der am Ende einer handelsüblichen Glasfaser liegt.

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Die Faser ist etwa so dick wie ein menschliches Haar, der Diamant hingegen misst nur 30 Nanometer (Millionstelmillimeter) und ist selbst für leistungsfähige Lichtmikroskope unsichtbar. Um ihn trotzdem auf einer glatten Glasoberfläche zu finden, nutzte das Team um Tim Schröder ein sogenanntes Rasterkraftmikroskop. Dieses Gerät fährt mit einer feinen Spitze sehr dicht über Oberflächen und kann sie detailliert untersuchen. Mit dieser Spitze pickten die Physiker den Diamanten schließlich auf und setzten ihn vor der Glasfaser wieder ab, berichten sie online im Fachjournal „Nano Letters“.

Das Besondere an dem Diamanten ist ein Fehler in seiner Gitterstruktur, der neue Eigenschaften hervorruft. Obwohl der Diamant dauerhaft mit grünem Licht bestrahlt wird, sendet er nacheinander einzelne Lichtquanten (Photonen) in Rot aus. Solche Quantenlichtquellen könnten in Zukunft für leistungsstarke Computer oder Verschlüsselungen eingesetzt werden, sagt Schröder. Entscheidend dafür sei unter anderem, dass die Lichtquellen sehr klein sind, um sie auf mikroelektronischen Bauteilen zu integrieren. Das ist den Forschern jetzt gelungen.

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