Ludwig-Maximilians-Universität München
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Fingerabdrücke bei Licht besehen

Ein neuer Effekt in der Quantenmechanik

München, 17.01.2008

Wenn ein Atom Energie freisetzt durch Lichtemissionen, zeigt sich das so genannte optische Spektrum. Dabei werden einzelne „Portionen“ abgegeben, die Lichtquanten, und das optische Spektrum besteht aus einzelnen farbigen Spektrallinien. In manchen Systemen aber wird die Energie kontinuierlich abgegeben. Das optische Spektrum gleicht dann einem breiten und gleichmäßigen Farbband. Sind sowohl Quantenzustände als auch kontinuierliche Zustände gleichzeitig vorhanden, zeigen sich spezifisch geformte Spektrallinien. Dieser Fano-Effekt hängt aber auch von der Intensität des Lichts ab, das die Anregungsenergie von außen liefert. Das zeigt jetzt ein internationales Forscherteam in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature“. Leiter des Projekts waren Professor Sasha Govorov von der Ohio University, USA, und Professor Khaled Karrai, Mitglied des „Center for NanoScience (CeNS)“ der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und bis Anfang 2007 Principal Investigator im Exzellenzcluster „Nanosystems Initiative Munich (NIM)“, jetzt Vorstand (CTO) der HighTech-Firma attocube systems AG in München. Der neu entdeckte nichtlineare Fano-Effekt zeigt bei niedriger Intensität des Lichts normale atomare Spektrallinien. Bei steigender Intensität gehen sie über in das typische Fano-Spektrum, das bis jetzt aber fast nicht nachgewiesen werden konnte. Als wertvolles experimentelles und theoretisches Werkzeug soll der nicht-lineare Fano-Effekt nun in der Erforschung bislang kaum zugänglicher Bereiche der Quantenoptik und auch in der Entwicklung neuer Quantenwerkzeuge eingesetzt werden. Die Arbeiten wurden am Lehrstuhl für Festkörperphysik von Professor Jörg Peter Kotthaus durchgeführt.

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