Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Designermode im Mikrokosmos: maßgeschneidertes Laserlicht bekleidet Atome ultraschnell

06.02.2009
Alles, was wir mit unseren Augen wahrnehmen können, beruht auf einer physikalischen Wechselwirkung von Licht und Materie.

Dass Licht auf Materie trifft, ist ein allgegenwärtiger und scheinbar alltäglicher Vorgang. Im hochintensiven Laserlicht besitzt diese Wechselwirkung jedoch höchst ungewöhnliche Eigenschaften, die man nur im Labor beobachten kann.

Physiker beschreiben diese Eigenschaften mit Hilfe der so genannten "bekleideten Zustände". Dahinter steht die Vorstellung, dass die Materie mit Photonen - den Lichtteilchen - so stark wechselwirkt, dass beide nur noch gemeinsam als "mit Licht bekleidete Teilchen" beschrieben werden können. Bekleidete Zustände sind bereits länger bekannt.

Neu ist jedoch, dass es den Kassler Physikern Tim Bayer, Matthias Wollenhaupt, Cristian Sarpe-Tudoran und Thomas Baumert im Experiment gelungen ist, die Form ihrer intensiven Laserpulse derart kunstvoll maßzuschneidern, dass sie diese bekleideten Zuständen aktiv manipulieren und innerhalb Billiardstel Sekunden hin- und herschalten können.

Dieser Schaltprozess ist zudem unempfindlich, d. h. robust gegenüber Störungen und hocheffizient. Dies sind Eigenschaften, die für moderne optische Messverfahren bis hin zum Quantencomputer dringend benötigt werden.

Diese Arbeit mit dem Titel "Robust Photon Locking" ist kürzlich in der Januarausgabe der renommierten Fachzeitschrift Physical Review Letters 102, 023004 (2009) erschienen. Weil in dieser Arbeit ein grundlegendes physikalisches Modellsystem untersucht wurde, könnte der Trick mit dem maßgeschneiderten Licht auch für andere Anwendungen wie z. B. der medizinischen Kernspinresonanz (MRT) genutzt werden.

Info
Universität Kassel
Fachbereich Naturwissenschaften
Prof. Dr. Thomas Baumert
tel: (0561) 804 4452/4660
fax: (0561) 804 4453
e-mail baumert@physik.uni-kassel.de

Ingrid Hildebrand | idw
Weitere Informationen:
http://www.physik.uni-kassel.de/index.php?id=exp3
http://www.uni-kassel.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Einmal durchleuchtet – dreifacher Informationsgewinn
11.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Stabile Quantenbits
08.12.2017 | Universität Konstanz

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: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Im Focus: Towards data storage at the single molecule level

The miniaturization of the current technology of storage media is hindered by fundamental limits of quantum mechanics. A new approach consists in using so-called spin-crossover molecules as the smallest possible storage unit. Similar to normal hard drives, these special molecules can save information via their magnetic state. A research team from Kiel University has now managed to successfully place a new class of spin-crossover molecules onto a surface and to improve the molecule’s storage capacity. The storage density of conventional hard drives could therefore theoretically be increased by more than one hundred fold. The study has been published in the scientific journal Nano Letters.

Over the past few years, the building blocks of storage media have gotten ever smaller. But further miniaturization of the current technology is hindered by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einmal durchleuchtet – dreifacher Informationsgewinn

11.12.2017 | Physik Astronomie

Kaskadennutzung auch bei Holz positiv

11.12.2017 | Agrar- Forstwissenschaften

Meilenstein in der Kreissägetechnologie

11.12.2017 | Energie und Elektrotechnik