Düsseldorf – Im Rahmen der Sommeraktion der Stabsstelle Presse und Kommunikation „Coole Sachen: Eiseskälte an der Düsseldorfer Uni“ zeigen sie Medienvertreterinnen und -vertreter, wie sie in ihrem Labor tiefste Temperaturen erzeugen können und was sie damit Exotisches erforschen wollen.
Richtig kalt wird es in der Physik der HHU. Dort werden Atome mit speziellen Verfahren im Ultrahochvakuum fast bis zum absoluten Nullpunkt abgekühlt; kälter geht es kaum. Dies geschieht nicht mit klassischen Kühlschränken. Das Kühlmittel der Wahl sind vielmehr leistungsfähige Laser. Mit komplexen optischen Aufbauten wird das Laserlicht so auf die zu kühlende Materie gelenkt, dass dieser immer mehr Energie entzogen wird, bis sie sich kaum noch bewegt.
Das Team unter Leitung von Prof. Dr. Axel Görlitz benötigt diese extrem kalten Temperaturen, um Materie in exotischen Zuständen zu untersuchen. Hierzu gehören sogenannte Bose-Einstein-Kondensate: In ihnen befinden sich alle Atome im gleichen quantenmechanischen Zustand und sind nicht unterscheidbar. Aus kalten Atomen will die Arbeitsgruppe Moleküle erzeugen, deren Wechselwirkung neue grundlegende Erkenntnisse liefern können.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt sind die „Rydberg-Atome“: Bei Ihnen ist das äußere Elektron sehr hoch angeregt und befindet sich in einem großen Abstand zum Atomkern. Es kann, im Gegensatz zu normalen Atomen, mit klassischen physikalischen Gesetzen beschrieben werden. Für die Anwendung sind ultrakalte Atome unter anderem für Quantencomputer oder auch extrem genaue Atomuhren wichtig.
Am 10. August zeigen Prof. Görlitz und seine Mitarbeitenden in ihrem Laserlabor, wie ihre Anlage zur Erzeugung extrem tiefer Temperaturen aussieht und betrieben wird. Der Blick in die Apparatur zeigt empfindlichste optische Aufbauten und das Laserlicht, dass durch sie gelenkt und beeinflusst wird. Die Experimentalphysikerinnen und -physiker erläutern die grundlagenphysikalischen Fragestellungen, die sie in Düsseldorf beantworten wollen.
