... und er hatte wieder einmal Recht

30. April 2003, 18:00
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Schweizer Forscher verifizierten Einsteins Postulat vom Verhalten der Materie bei tiefen Temperaturen

Zürich - Schweizer Physiker haben eines der Postulate von Albert Einstein erstmals experimentell nachweisen können: 80 Jahre nach Einsteins theoretischen Prognose haben sie das Bose-Einstein-Kondensat für ein magnetisches System verifiziert. Den Beweis erbrachten Forscher der ETH Zürich, der Universität Bern und des Paul Scherrer Institutes (PSI) für die magnetische Verbindung Thallium-Kupfer-Trichlorid, wie die ETH Zürich am Mittwoch mitteilte. Die Resultate werden in der Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature" vom 1. Mai 2003 publiziert.

Theorie ...

Das Bose-Einstein-Kondensat war eine der für die moderne Physik bahnbrechenden Erkenntnisse Albert Einsteins, dem Vater der Relativitätstheorie. Zusammen mit dem indischen Physiker Satyendra Nath Bose postulierte er, dass bei tiefen Temperaturen markante Unterschiede in den Eigenschaften der Materie zu erwarten sind.

Dies gelte, wenn deren Atome oder Elektronen ihre Individualität verlieren und sich zu einem einheitlichen, größeren Komplex vereinen. Die Bedeutung des Bose-Einstein-Kondensats wurde in Fachkreisen lange nicht erkannt und galt eher als theoretische Übung. Es ist aber die Basis für das Verständnis der Supraleitung und für weitere Erkenntnisse, die drei Physik-Nobelpreise brachten.

... und Praxis

Erst in den vergangenen Jahren wurden Methoden entwickelt, um einzelne Atome auf tiefste Temperaturen abzukühlen, mittels Laserlicht einzufangen und damit zusammen mit gewöhnlichen Atomen zu Supraatomen zu machen. Deren außergewöhnliche Eigenschaften beruhen ebenfalls auf der Bose-Einstein-Kondensation.

Die Schweizer Physiker der ETH und am PSI sowie Chemiker an der Universität Bern haben nun mit dem Nachweis in einer magnetischen Verbindung nach eigenen Angaben einen weiteren Meilenstein des Phänomens des Bose-Einstein-Kondensats gesetzt. Viele der heute verwendeten Materialien haben magnetische Eigenschaften.

Ungewöhnliche Art magnetischer Ordnung

Die interdisziplinäre Forschung von Chemikern und Physikern setzt heute intensiv auf das Gebiet der molekularen Magnete. Dazu gehört auch Thallium-Kupfer-Trichlorid. Diese Verbindung ist von sich aus nicht magnetisch, doch beim Anlegen eines äußeren Magnetfelds setzt eine ungewöhnliche Art magnetischer Ordnung ein.

Diese kann man mit der konventionellen Magnetismustheorie nicht erklären, wohl aber mit einem theoretischen Ansatz, der auf der Bose-Einstein-Kondensation beruht. Die Schweizer Forscher wiesen bei der untersuchten magnetischen Verbindung eine lineare Beziehung zwischen Impuls und Energie nach - auch dies eine bisher rein theoretische Vorhersage für die Bose-Einstein-Kondensation. (APA/sda)

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