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"Nano-Erdbeben" kontrolliert Lichtemission - Neues Verfahren hat großes Potential in der Informationstechnologie

02.08.2007
Solitonen sind Wellen, die sich ausbreiten, ohne ihre Form zu ändern, und sind ein in der Natur weit verbreitetes Phänomen. Ein Beispiel mit trauriger Bekanntheit ist der Tsunami, bei dem es sich - einfach gesprochen - um eine Flutwelle handelt, die durch ein Erdbeben im Meer ausgelöst wird.

Ein solcher Tsunami hat die verheerende Naturkatastrophe Ende 2004 im südostasiatischen Raum ausgelöst. Solitonen können jedoch auch sinnvoll eingesetzt werden, ohne jegliche Zerstörung zu verursachen, wie etwa zur Informationsübertragung mit solitonischen Lichtpulsen in Glasfasern.

Nun ist es einem Forscherteam unter Leitung von Prof. Manfred Bayer vom Fachbereich Physik der Universität Dortmund in Zusammenarbeit mit Kollegen aus St. Petersburg und Utrecht gelungen, in einem Kristall solitonische Schallwellen zu erzeugen. An jeder Stelle, auf die diese Schallwelle trifft, wird zerstörungsfrei ein "Nano-Erdbeben" ausgelöst. Das Beben dauert weniger als eine billionstel Sekunde und ist lokalisiert auf einen Bereich von weniger als einem milliardenstel Meter Ausdehnung.

Über die Auswirkungen eines Nanobebens berichten die Dortmunder Physiker in der neuen Ausgabe der international führenden Fachzeitschrift Physical Review Letters. Mit der Technik lassen sich völlig neuartige Untersuchungen durchführen. So können aufgrund der extremen Bedingungen, unter denen das Phänomen abläuft, eine Vielzahl quantenphysikalischer Fragestellungen künftig erstmalig untersucht werden.

Aber auch für die praktische Anwendung könnte das neue Verfahren große Chancen bieten: So kann die Farbe der Lichtemission aus einer Leuchtdiode oder einem Laser auf ultrakurzen Zeitskalen geändert werden, was großes Potential für Anwendungen in der Informationstechnologie hat. Das weltweite Interesse an den Arbeiten hat schon im Vorfeld zu Einladungen der Wissenschaftler auf internationale Tagungen in Frankreich, USA und Kanada geführt.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Manfred Bayer
Fachbereich Physik'
Tel.: 0231-7553532
Mail.: Manfred.Bayer@e2.physik.uni-dortmund.de

Ole Lünnemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-dortmund.de/

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