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Ein Gezeitenkraftwerk in Frankreich

Gezeitenkraftwerke

Der Weg aus der Krise?

Gezeitenkraftwerke produzieren auf saubere Art und Weise Strom. Doch wie ökologisch sind sie wirklich? ...weiterlesen

Enerdream, Dezember 2018
Ausgabe 12 / 2018

Prof. Immanuel Bloch erhält Körber-Preis 2013

Quantensimulation

Professor Bloch ist in der Forschung neue Wege gegangen und erhält für seine Arbeit den begehrten Körber-Preis welcher mit 750 000 Euro datiert ist.

Hamburgs Bürgermeister Olaf Scholz Blochs Forschung knackig auf den Punkt: «Er fand heraus, wie man mikroskopische Prozesse im Innern von Festkörpern nach außen hin sichtbar machen kann - das galt bisher als nicht möglich». Professor Bloch ist als Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München genauso bekannt, wie mit seiner Professur an der Münchner Ludwig-Maximilians-Universität, an welcher er auch promoviert hat.

Wie sehen Festkörper von innen aus?

Quantenmechanische Prozesse von Materialien sichtbar zu machen war eine Herausforderung, an welcher lange geforscht worden war. Umso erstaunlicher ist der Durchbruch von Professor Bloch, der mit einem mikroskopischen Lichtkristall aus Laserstrahlen, ultrakalte Atome eingefangen hat. Mit diesem Quantensimulator können Theoriemodelle erstellt werden, die den Aufbau von Festkörpern studieren. So könnten neue maßgeschneiderte Materialien kreiert werden – zum Beispiel Supraleiter, welche Strom ohne Verlust transportieren.

Was sind ultrakalte Atome?

Ganz vereinfacht dargestellt werden Gas-Atome auf nur wenige Milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt (minus 273 Grad Celsius) heruntergekühlt. Bei diesen ultrakalten Temperaturen verändern Atome ihre Art, sich zu bewegen; reibungsfrei „schweben“ sie durch Kanäle aus Licht. ähnlich wie Elektronen ohne Reibung durch Supraleiter fließen.

Was bringt die neue Forschung?

Ultrakalten Atomen kann vorgegeben werden ob sie sich anziehen oder abstoßen sollen. Mit anderen Worten; hier wird absolute Kontrolle im atomaren Bereich angestrebt. So könnten neue maßgeschneiderte Materialien kreiert werden – zum Beispiel Supraleiter, die Strom ohne Verlust transportieren. Der ein oder andere mag daran denken, dass es Supraleiter schon gibt. Diese funktionieren jedoch im Gegensatz zu den nun theoretisch möglichen Supraleitern nicht bei Raumtemperatur.

Gewagter Weitblick

Dadurch, dass bei den Kunstkristallen alle Parameter fast beliebig untereinander veränderbar sind – aus einem simulierten Nichtleiter wird ein Leiter – traf Professor Bloch einen gewagten Blick in die Zukunft. Es sei eventuell mit seiner Methode realisierbar, die Existenz des Higgs-Teilchens nachzuweisen. Und zwar mit geringerem Aufwand, wie am Genfer CERN-Institut.

 

Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Ein Strauch verliert Blätter im Wind