Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ambivalente Elektronen: Welle und Teilchen zur gleichen Zeit

01.12.2005


Verleihung des Ernst-Eckhard-Koch-Preis an Daniel Rolles vom Fritz-Haber-Institut



Niels Bohr formulierte 1923 das Komplementaritätsprinzip: Jeder Bestandteil der Natur hat sowohl Teilchen als auch Wellencharakter. Es hängt vom Experiment ab, welche Eigenschaft man misst. Allerdings gibt es auch Situationen, in denen Materie gleichzeitig sowohl als Teilchen als auch als Welle erscheint. Daniel Rolles vom Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft gelang es in seiner Doktorarbeit erstmals, diese Ambivalenz der Natur für Elektronen nachzuweisen. Für seine Dissertation wird er heute in Berlin mit dem Ernst-Eckhard-Koch-Preis ausgezeichnet.

... mehr zu:
»Doppelspalt »Elektron »Teilchen


In den Grundzügen basiert seine Arbeit auf dem klassischen Doppelspaltexperiment von Young, bei dem Elektronen nach Durchlaufen eines Doppelspaltes ein Interferenzmuster bilden - also wellenartigen Charakter aufweisen. Zunächst zeigte Rolles, dass ein Stickstoffmolekül bestehend aus zwei identischen Stickstoffatomen einen molekularen Doppelspalt darstellt: Löst man mit weicher Röntgenstrahlung Elektronen aus der inneren Schale der Atome, so beobachtet man ihre kohärente Emission von beiden Atomen sowie ein Interferenzmuster in der Winkelverteilung der emittierten Elektron - ein eindeutiges Zeichen ihres wellenartigen Charakters. Rolles zeigte dann, dass diese Kohärenz und damit die Interferenz teilweise verloren gehen, wenn das Stickstoffmolekül aus zwei unterschiedlichen Isotopen (N14 und N15) besteht. Im Bild des Doppelspaltes bedeutet das, dass die Spalte "teilweise" markiert werden und so auch "teilweise" Aufschluss darüber geben, von welchem Atom die Elektronen stammen. Die beobachtete Winkelverteilung spiegelt den beginnenden, kontinuierlichen Übergang von einem kohärenten, sich wellenartig verhaltenden Systems zu einem inkohärenten System mit Teilchencharakter wieder.

Mit dem Ernst-Eckhard-Koch Preis zeichnet der Verein der Freunde und Förderer BESSYs jährlich herausragende Doktorarbeiten auf dem Gebiet der Synchrotronstrahlung aus. Die Doktorarbeiten sollen bei BESSY oder dem HASYLAB/Hamburg durchgeführt worden sein als den hauptsächlichen Wirkungsstätten von E.-E. Koch.

Gabriele André | idw
Weitere Informationen:
http://www.bessy.de/
http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2005/pressemitteilung20051006/index.html

Weitere Berichte zu: Doppelspalt Elektron Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Astrophysik

nachricht Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt
22.06.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften