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Attosecond Science Laboratory: Ultraschnelle Fotografie in Saudi-Arabien

13.02.2015

Elektronen können sich nun auch in Saudi-Arabien nicht länger verstecken. An der King-Saud-Universität in Riad (Saudi-Arabien) eröffnet am 16. Februar das neue „Attosecond Science Laboratory“ – das erste dieser Art in der gesamten Arabischen Welt. Entstanden ist die Forschungseinrichtung aus einer Kooperation zwischen der Ludwig-Maximilians-Universität München, dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching und der King-Saud-Universität in Riad. In dem neuen Labor wird künftig ein internationales Team erkunden, wie sich Elektronen unter Lichteinfluss bewegen.

Innerhalb von Attosekunden bewegen sich Elektronen in quantenmechanischen Sprüngen. Eine Attosekunde dauert gerade mal ein Milliardstel einer Milliardstel Sekunde (10^-18 Sekunden). Wer so schnelle Bewegungen „fotografieren“ möchte, muss eine ganz spezielle „Kameratechnik“ zur Verfügung haben. Im Fall der Elektronenfotografie ist es eine Lasertechnik, die Attosekunden-kurze Lichtblitze produziert.


Das neue "Attosecond Science Laboratory" in Riad

Foto: Thorsten Naeser

Mit Hilfe dieser Lichtblitze ist man in der Lage Elektronenbewegungen sichtbar zu machen. Denn das alles läuft nach dem fotografischen Prinzip ab: Je kürzer die Verschlusszeit einer Kamera, desto schärfer werden die Bilder der bewegten Objekte. Das Entscheidende ist eine enorm kurze Belichtungszeit. Will man also extrem schnelle Bewegungen von Elementarteilchen aufzeichnen, muss man genauso so schnell sein wie die Teilchen selber.

Seit 2001 ist man in der Lage, mit Hilfe von neu entwickelter Spitzentechnologie solche Attosekunden-Lichtblitze zu erzeugen und damit einen bis heute weitgehend unbekannten Einblick in den Mikrokosmos zu erlangen. Das Labor für Attosekundenphysik am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) und der Ludwig-Maximilians-Universität ist nun eine Kooperation eingegangen mit dem Department für Physik und Astronomie der King-Saud-Universität (KSU).

In diesem Rahmen ist an der KSU nach mehrjähriger Vorbereitung das Attosecond Science Laboratory (ASL) entstanden, welches in Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlern aus Deutschland und anderen Ländern zu einem Forschungszentrum von Weltformat wachsen soll. „So kann unsere Kooperation nicht nur neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu Tage fördern, wie es auf jede gut funktionierende Zusammenarbeit zutreffen sollte, sondern bietet auch die Chance, erstmals die Attosekundenphysik im arabischen Raum anzusiedeln“, sagt Ferenc Krausz, Direktor am MPQ und Lehrstuhlinhaber an der LMU.

Zu den mehr als 30 Forschungseinrichtungen in Europa, Nordamerika, und im Fernen Osten, die sich mit der Erforschung von Elektronen beschäftigen, gesellt sich somit die erste dieser Art in den Golf Staaten und bietet Studenten aus der ganzen Region einen einzigartigen Zugang zu Laserforschung auf Weltniveau.

Elektronenbewegungen sind die grundlegenden Prozesse des Lebens auf der Erde. Mit den Erkenntnissen aus der Attosekundenphysik gewinnt man nun erstmals einen Einblick wie diese vonstattengehen. Das neu gewonnene Wissen kann etwa in der Medizin dazu beitragen, innovative Technologien wie etwa zur Diagnostik und Therapie von teilweise heute noch unheilbaren Krankheiten, zu entwickeln.

Die Attosekundentechnologie eröffnet uns auch die Möglichkeit, die Informationsverarbeitung bis zu ihrer ultimativen Grenze zu beschleunigen, indem man Elektronen als Datenträger mit Licht steuert. Rechenoperationen könnten mit der enormen Frequenz von Lichtschwingungen durchgeführt werden.

Die Eröffnung des Labors findet am 16. Februar um 9:00 Uhr im Department für Physik und Astronomie der King-Saud-Universität in Riad statt. Anwesend ist unter anderem der Rektor der KSU, Dr. Badran A. Al-omar und sein Vize-Rektor. Ebenso werden zahlreiche Wegbereiter für die Attosekundenphysik vor Ort sein, wie zum Beispiel Prof. Gérard Mourou, Prof. Paul Corkum und Nobelpreisträger Theodor Hänsch.

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Prof. Dr. Ferenc Krausz
Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching
Tel: +49 89 32905-612
Fax: +49 89 32905-649
E-Mail: ferenc.krausz@mpq.mpg.de
http://www.attoworld.de

Prof. Abdallah M. Azzeer
Physics & Astronomy Dept.
King Saud University
Office:+966 1 467 6617
Email: azzeer@ksu.edu.sa
http://www.attoworld.sa

Thorsten Naeser
Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching
Tel: +49 89 32905-124
Fax: +49 89 32905-649
E-Mail: thorsten.naeser@mpq.mpg.de
http://www.attoworld.de

Karolina Schneider | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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