Quanten-Fluktuationen sind doch messbar


Messbare Fluktuationen im Vakuum: Mit ultrakurzen Laserpulsen tasten die Physiker das „Rauschen“ des elektromagnetischen Feldes ab. © Claudius Riek / Universität Konstanz
Signale aus dem absoluten Nichts: Physiker haben erstmals die Fluktuationen elektromagnetischer Felder im absoluten Vakuum gemessen. Dieses energetische „Hintergrundrauschen“ direkt zu beobachten, galt bislang als unmöglich. Die Vakuum-Fluktuationen sind jedoch von fundamentaler Bedeutung, von der Quantenphysik bis hin zur Verteilung der Materie im Weltall. Die Forscher erwarten daher große Fortschritte anhand ihrer Ergebnisse, wie sie im Magazin „Science“ schreiben.

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Ein absolut leerer Raum, ein völliges Vakuum also, ist für uns nur schwer vorstellbar. Selbst im Weltraum treibt noch extrem dünn verteilte Materie wie Gas und Staub. Doch welche Eigenschaften hat das absolute Nichts? Dies direkt zu messen galt bislang als unmöglich. Theorien zufolge ist jedoch auch diese völlige Leere nicht komplett leer: Es müssen sogenannte Quanten-Fluktuationen existieren, folgt aus der Heisenbergschen Unschärferelation.

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