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Atomarer Formationsflug

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Während sich die Frequenz des Lasers ändert, werden ...
Strontiumatome fliegen im Vakuum in einer Würfelformation. Das haben amerikanische Wissenschaftler bei einem Experiment beobachtet, in dem sie eine Wolke aus Strontiumatomen bis nahe an den absoluten Nullpunkt abkühlten. Mit Laserstrahlen regten sie die Atome zum Leuchten an und machten so die atomare Flugsshow sichtbar. Über ihre Entdeckung berichten Jun Ye vom National Institute of Standards and Technology ( NIST) und seine Kollegen in der Fachzeitschrift Physical Review Letters (Bd. 93, Nr. 7).

Die Physiker hielten eine Wolke aus 100 Millionen Strontiumatomen mit einem Magnetfeld und einem Set aus sechs Laserstrahlen in einer Vakuumkammer fest. Die anfangs über 500 Grad Celsius heiße Gaswolke kühlten sie fast bis auf den absoluten Nullpunkt bei minus 273 Grad ab. Dann schalteten Ye und seine Kollegen das Magnetfeld ab und bestrahlten die Atome mit einem roten Laserstrahl, der auf eine bestimmte Resonanzfrequenz der Atome abgestimmt war. Dadurch flogen die Atome der Gaswolke mit ungefähr zehn Zentimetern pro Sekunde in würfelförmigen Gruppen auseinander.

Grund der würfelförmigen Formation sei die Resonanz der Strontiumatome mit den Laserstrahlen, erklären die Forscher. Durch die Wechselwirkung komme es zu einer Art Rückstoßeffekt, der je nach Frequenz der Laserstrahlen den Flug der Atome beeinflusse. Eigentlich hatten die Forscher ihr Experiment durchgeführt, um mit der Wechselwirkung zwischen Strontiumatomen und Lasern den neuen Typ einer Atomuhr zu entwickeln. Diese könnte dann hundert Mal genauer sein als bisherige Cäsiumatomuhren.

ddp/bdw ? Benjamin Eckenfels
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