Kälterekord: Forscher kamen dem absoluten Nullpunkt näher als je zuvor

20. Dezember 2017, 15:23
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Durch Verbindung zweier Kühlsysteme gelang es, einen nanoelektrischen Chip auf weniger als 2,8 Millikelvin abzukühlen

Basel – Forscher der Universität Basel sind dem absoluten Nullpunkt so nahe gekommen wie noch nie jemand vor ihnen. Den Physikern gelang es, einen Chip auf weniger als drei Millikelvin abzukühlen. Aufgestellt haben die Wissenschafter vom Department Physik und dem Swiss Nanoscience Institute diesen Rekord in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Deutschland und Finnland, wie die Uni Basel am Mittwoch mitteilte.

Zwei kombinierte Kühlsysteme

Weltweit streben verschiedene Arbeitsgruppen danach, mit Hightech-Kühlschränken Temperaturen möglichst nahe am absoluten Nullpunkt zu erreichen. Dieser liegt bei 0 Kelvin oder minus 273,15 Grad Celsius. Den Wissenschaftern um den Basler Physiker Dominik Zumbühl ist es nun gelungen, einen nanoelektrischen Chip auf weniger als 2,8 Millikelvin abzukühlen. Den bisherigen Rekord konnten sie brechen, indem sie zwei Kühlsysteme miteinander verbanden.

Zumbühl ist zuversichtlich, dass auf diesem Weg auch die magische Grenze von 1 Millikelvin erreicht werden kann. Über den Erfolg seiner Gruppe berichtete auch die Wissenschaftszeitschrift "Applied Physics Letters".

Gute Bedingungen für Quantenexperimente

Das weltweite Wetteifern der Forscher um den Kälterekord hat durchaus einen tieferen Sinn. Die angestrebten extrem tiefen Temperaturen bieten nämlich ideale Bedingungen für Quantenexperimente und ermöglichen die Untersuchung ganz neuer physikalischer Experimente.

Den Basler Forschern gelang es, mithilfe der magnetischen Kühlung sowohl aller elektrischen Leitungen des Chips wie auch des Chips selbst die extrem tiefen Temperaturen über einen Zeitraum von sieben Stunden aufrechtzuerhalten. Damit hatten sie genug Zeit für diverse Experimente. Diese sollen helfen, die Physik nahe des absoluten Nullpunkts zu verstehen. (APA, red, 20.12.2017)

  • Für ihr Experiment kombinierten die Forscher auf einem Chip zwei Kühlsysteme. Darauf platzierten sie ein sogenanntes Coulomb-Blockade-Thermometer.
    foto: universität basel, departement physik

    Für ihr Experiment kombinierten die Forscher auf einem Chip zwei Kühlsysteme. Darauf platzierten sie ein sogenanntes Coulomb-Blockade-Thermometer.

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