Physiker entdecken atomares Feuerwerk


Zum ersten Mal beobachtet: Die ultrakalten Atome eines Bose-Einstein-Kondensats senden koordinierte Teilchen-Jets aus – wie bei einem Feuerwerk. © Cheng et al.
Unerwartet koordiniert: Bei ultrakalten Atomen in einem Bose-Einstein-Kondensat haben Physiker ein bisher völlig unbekanntes Verhalten entdeckt. Werden diese Atome durch Magnetpulse zur Kollision gebracht, werden einige aus dem Verbund geschleudert. Doch diese schießen nicht zufällig aus der Masse, sondern bilden überraschend koordinierte Teilchenfontänen, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten. Eine solche kollektive Emission ist völlig neu.

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Kühlt man Wolken von Atomen bis knapp über dem absoluten Nullpunkt ab, gehen sie in einen exotischen Materiezustand über: das sogenannte Bose-Einstein-Kondensat. In diesem Zustand gleichen die Atome ihre Quantenzustände an und verhalten sich wie ein einziges „Riesenatom“. Quantenphysikalisch ausgedrückt: Die auch als Wellen beschreibbaren einzelnen Teilchen schwingen im Gleichtakt.

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