Anzeige
1 Monat GRATIS testen, danach für nur 9,90€/Monat!
Startseite »

Forscher: Bose-Einstein-Kondensate können bakteriengroße Ionen beherbergen

Astronomie|Physik Technik|Digitales

Forscher: Bose-Einstein-Kondensate können bakteriengroße Ionen beherbergen
Bose-Einstein-Kondensate ultrakalter Atome können durch das Einbringen von geladenen Ionen zur Bildung von Atomwolken angeregt werden. Diese umgeben die Fremdionen und weisen Durchmesser von bis zu mehreren Mikrometern auf. Darüber berichtet eine Forschergruppe der Universität von Connecticut in Storrs in der aktuellen Ausgabe der Physical Review Letters (Band 89, Referenznummer 093001).

Den Berechnungen der Wissenschaftler um Robert Cote zu Folge polarisieren die Fremdionen die sie umgebenden Atome des Bose-Einstein-Kondensats. Die Atome werden daher von den Ionen angezogen. Damit bildet sich ein gebundenes System aus, in dem die Atome das Ion umkreisen ? ein so genanntes „molekulares Ion“. Diese Atomladungswolken weisen nicht nur im Vergleich zu Molekülen riesige Durchmesser auf, sondern sie sind dank der geringen Dichte der Bose-Einstein-Kondensate auch äußerst stabil ? Berechnungen zu Folge über mehrere Millisekunden.

Das Wissenschaftlerteam glaubt, dass die molekularen Ionen zu einem besseren Verständnis physikalischer Vorgänge im Grenzbereich zwischen Atom- und Festkörperphysik führen werden. In einem Experiment könnten die Fremdionen so etwa mittels eines Laserstrahls in ein Bose-Einstein-Kondensat transportiert werden. Noch einfacher wäre es, wenn sich das Kondensat bereits von Anfang an in einer Ionenfalle befinden würde, in die Fremdionen einfach eingebracht werden können.

Geladene Ionen ziehen auch in normalen Gasen Atome aufgrund ihrer elektrischen Ladung an. Aufgrund der um ein Vielfaches höheren Gasdichte kollidieren die Ionen allerdings viel häufiger mit den Gasatomen, was die Bildung molekularer Ionen mit großen Durchmessern verhindert.

Stefan Maier
Anzeige
Anzeige

Wissenschaftsjournalist Tim Schröder im Gespräch mit Forscherinnen und Forschern zu Fragen, die uns bewegen:

  • Wie kann die Wissenschaft helfen, die Herausforderungen unserer Zeit zu meistern?
  • Was werden die nächsten großen Innovationen?
  • Was gibt es auf der Erde und im Universum noch zu entdecken?

Hören Sie hier die aktuelle Episode:

Dossiers
Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

ausbren|nen  〈V. 117〉 I 〈V. t.; hat; Med.〉 1 durch Brennen entfernen, vernichten (Warze) 2 reinigen, keimfrei machen (Wunde) … mehr

Derm|al|gie  auch:  Der|mal|gie  〈f. 19; Med.〉 Hautnervenschmerz … mehr

psy|cho|gen  〈Adj.〉 seelisch bedingt [<grch. psyche … mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige
Anzeige