Ringvorlesung "Quantenphysik im Weltraum": Kalte Atome im Weltraum von Prof. Dr. Ernst Maria Rasel

Zeit : Montag , 26.06.2017 18:30 Uhr
Ort : Universität Ulm, Helmholtzstraße 16,

Der Weltraum ist ein faszinierendes Laboratorium für atominterferometrische experimente an der Schnittstelle zwischen Quanten- und Gravitationsphysik, etwa für die Durchführung eines Quantentests des Äquivalenzprinzips mit Materiewellen. Über die fundamentalen Fragestellungen hinaus wird der Weltraum mehr und mehr für die Erdbeobachtung genutzt, insbesondere für die Erfassung von globalen Massetransportprozessen mit Hilfe der Beobachtung der Gravitation. Auch für diese Anwendung wird der Einsatz von Materiewellen diskutiert. Die Faszination weltraumgestützter atom-interferometrischer Experimente ist gepaart mit der Herausforderung, diese Messungen in einem völlig neuen Parameterbereich über sehr lange Fallzeiten und auf niedrigsten Energieskalen durchzuführen, der auf der Erde unzugänglich ist. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt fördert die Erforschung neuer Methoden für die weltraumgestützte Interferometrie am Fallturm in Bremen und auf Forschungsraketenmissionen. Zu Beginn dieses Jahres ist es gelungen, erstmalig ein Bose-Einstein Kondensat im Weltraum mit Hilfe eines sogenannten Atomchips herzustellen und etwa hundert atom-optische Experimente durchzuführen. Sie ebnen den Weg für weiterführende Experimente. Diese Arbeiten werden in einem Konsortium von elf Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen, insbesondere in engster Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. W. Schleich in Ulm, durchgeführt.