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Physik
Erstmals Atome in 3-D mikroskopiert

Physikerinnen und Physikern der Universitäten in Bristol und Bonn ist es erstmals gelunge, Atome per Mikroskop in dreidimensionaler Ansicht darzustellen. Bisher war das nur zweidimensional möglich. Die neue Methode erlaubt es, den Aufenthaltsort eines Atoms präzise zu bestimmen.

    Der Blick durch das neuartige Mikroskop zeigt verschwommene Flecken in einer rötlich-lila-farbenen Tönung auf blau-schwarzem Hintergrund
    Die verschiedenen Drehrichtungen der rötlich-lilafarbenen "Hanteln" belegen, dass die Atome in unterschiedlichen Ebenen liegen. (IAP/Uni Bonn)
    Und das funktioniert so: Mit einem Laserstrahl bringen die Forschenden die Atome zum Leuchten. Das sieht man unterm Mikroskop als einen verschwommenen runden Fleck. Durch ein spezielles Bauteil zeigt das Mikroskop den Leuchtfleck als kleine Hanteln an. Die drehen sich um das Atom und zeigen so, ob es höher oder tiefer liegt als andere Atome. Wie einen Kompass können die Forschenden dann die Richtung an den kleinen Licht-Hanteln ablesen.
    Für die Experimente muss es möglichst kalt sein, damit die Atome still stehen. Denn je wärmer es ist, umso mehr bewegen sich Atome und dann kann das Mikroskop kein scharfes Bild zeigen.
    Die neue Technik soll dabei helfen, quantenmechanische Experimente durchzuführen. Dabei kommt es den Angaben zufolge darauf an, die Position der Atome exakt zu kontrollieren.
    Diese Nachricht wurde am 06.03.2024 im Programm Deutschlandfunk gesendet.