Physiker auf der Suche nach dem perfekten Spiegel

17. Februar 2012, 14:34
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Markus Aspelmeyer vom VCQ an der Uni Wien erhält "Proof of Concept"-Förderung des Europäischen Forschungsrats

Wien - Perfekte Spiegel sind das Ziel eines Projekts des Physikers Markus Aspelmeyer vom Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) an der Universität Wien, das nun vom Europäischen Forschungsrat (ERC) gefördert wird. Aspelmeyer, der bereits 2009 mit einem hochdotierten "Starting Grant" des ERC ausgezeichnet wurde, war nun auch in der neuen ERC-Förderschiene "Proof of Concept" erfolgreich, wie aus einer Aussendung des Forschungsrats hervorgeht.

Mit dem neuen Förderprogramm will der ERC die Kluft zwischen Grundlagenforschung und frühen Phasen einer marktfähigen Innovation überbrücken. Im Rahmen des Programms "Proof of Concept" können Wissenschafter, die bisher schon eine ERC-Förderung bekommen haben, bis zu 150.000 Euro erhalten. Zunächst wurden in der ersten Ausschreibungsrunde 30 Wissenschafter ausgezeichnet, darunter der Chef des Wiener Forschungszentrums für Molekulare Medizin (CeMM), Giulio Superti-Furga. Nun wurden weitere 22 Förderpreise vergeben, einer davon an Aspelmeyer.

Der Physiker versucht, die Effekte der Quantenphysik, die bisher nur auf sehr kleinem Maßstab beobachtet wurden, auch an größeren Objekten nachzuweisen. Aspelmeyer arbeitet dazu seit Jahren mit winzigen, mechanischen schwingenden Spiegeln aus Silizium, bis zu mehreren zehntel Millimeter lang und weniger als einige hundertstel Millimeter breit. Um diese mechanischen Schwinger für die Experimente möglichst stark abzukühlen, wird Laserlicht verwendet - deshalb muss das Material sehr gute Reflexionseigenschaften haben.

Quanteneffekte herauskitzeln

"Wir bemühen uns ständig, die Qualität dieser mechanischen Schwinger zu verbessern, um möglichst gut die Quanteneffekte herauskitzeln zu können", sagte Aspelmeyer gegenüber der APA. Hohe Qualität bedeutet neben guten Reflexions- auch hervorragende Schwingungseigenschaften. Die mechanischen Brücken sollten möglichst lange schwingen. Das gelingt dann, wenn das System gut von seiner dämpfenden Umgebung entkoppelt ist.

Spiegel mit solchen Eigenschaften haben einen weiteren Vorteil: je besser sie schwingen können, desto besser sind ihre sogenannten Rauscheigenschaften. Oder umgekehrt: "Wenn die mechanische Dämpfung in einem System groß ist, fluktuiert die Oberfläche des Spiegels regelrecht - was exakte Messungen erschwert", so Aspelmeyer. Das ist etwa in sogenannten "optischen Cavities" der Fall, wo ein Lichtstrahl zwischen zwei einander gegenüberstehenden Spiegel pendelt. Sobald solche Spiegel rauschen, wird der Lichtstrahl mit jeder Reflexion ein bisschen schlechter. "Wir wollen in dem ERC-Projekt der Frage nachgehen, ob unsere Erfahrungen bei der Optimierung von mechanischen Schwingern dabei helfen können, Spiegel mit besseren Rauscheigenschaften zu bauen", so Aspelmeyer. (APA)

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