Es ist kein Witz eines Physikers wenn er meint er würde Quanten in einer Quantenschaukel schaukeln. Wissenschaftler tun das wirklich. Und zwar bei Max-Planck, Abteilung Forschung. Die bremsen tatsächlich einzelne Atome mithilfe einer optoelektronischen Rückkopplung in Echtzeit. Boah, klingt fantastisch. Das klingt für mich als Hobby-Wissenschafts-Begeisterter Laie wie nach realisierter Science Fiction.

Was Max-Planck-Physiker mit einem Atom machen, erinnert an manche Szenen auf einem Spielplatz. Denn wie ein Vater seinem Kind auf der Schaukel mit sanften Schubsern Schwung gibt und es wieder stoppt, so manipulieren Forscher des MP-Instituts für Quantenoptik ein Atom, um es zu bremsen. Um dies zu tun nutzen die Wissenschaftler intensive Laserstrahlen, deren unzählige Photonen eine Kraft auf das Atom ausüben. Die Laser steuern sie mit einem sehr schnellen Rückkopplungsmechanismus, je nachdem wohin sich das Atom gerade bewegt. Mit einer Art Lichtschranke ermitteln sie dabei die Richtung, die das Atom nimmt. Auf diese Weise halten sie das Atom bis zu viermal
länger als ohne Rückkopplung in einem Resonator, den zwei einander gegenüberliegende Spiegel bilden.

Was bringt das frag ich mich als Laie?!

Dieses Experminent eröffnet die Möglichkeit, ein Atom so weit zum Stillstand zu bringen, wie es die Gesetze der Quantenphysik zulassen. Weil Atome der Heisenberg`schen Unschärferelation unterworfen sind, zittern sie nämlich selbst am absoluten Nullpunkt der Temperatur noch leicht.
(Max-Planck Forschung, April 2010)