"Experimentieren mit den kältesten Objekten des Universums"

Universität im Rathaus - 6. Dezember 2006, 20.00 Uhr, Ratssaal

Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Immanuel Bloch, Leibniz-Preisträger 2005
Institut für Physik (Quanten-, Atom- und Neutronenphysik)

Quantencomputer, tausendmal leistungsfähiger als heutige Rechner, gibt es noch nicht. Aber Physiker träumen schon davon, dass sie die Welt im 21. Jahrhundert revolutionieren werden. Auch bei dieser technischen Revolution spielt Einstein eine Schlüsselrolle: 1935 warf er die Frage auf, ob die quantenmechanische Beschreibung der Wirklichkeit vollständig sei. Er beschrieb dabei ein Gedankenexperiment, in dem Teilchen manchmal zwei oder mehrere Zustände gleichzeitig haben können. Diese Zustände lassen sich aber nicht gleichzeitigbeobachten.

Erst 70 Jahre nach der theoretischen Voraussage Albert Einsteins und auch des Inders Satyendra-Nath Bose über eine neue Art von Quantenmaterie konnte diese 1995 in den Laboratorien amerikanischer Physiker erzeugt werden. In seinem Vortrag wirft Prof. Immanuel Bloch einen Blick in moderne Quantenlaboratorien, in denen Forscher heute bei nur einem Millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt experimentieren und den Aufbau dieser laserartigen Quantenmaterie enthüllen - dem sogenannten Bose-Einstein-Kondensat.

Zu den Forschungsschwerpunkten des erst 33jährigen Physikers gehört die Manipulation von ultrakalten Bose-Gasen mit Hilfe eines Gitters aus Lichtwellen. Durch den Einsatz von Laserstrahlen hat er dabei erstmals ein Bose-Einstein-Kondensat so verändert, dass es in einen neuen Materiezustand überführt wurde, den so genannten Mott-Isolator-Zustand. Dieser Materiezustand hat grundlegend neue Eigenschaften, die unter anderem für die Entwicklung von Quantencomputern genutzt werden.

"Universität im Rathaus" ist ein gemeinsames Projekt der Johannes Gutenberg-Universität und der Stadt Mainz. Seit über 20 Jahren dient der Universität dieses Forum als Brückenschlag vom Campus in die Stadt. Der Bevölkerung einen Einblick in die vielfältigen Facetten der unterschiedlichen Disziplinen von 2.800 Wissenschaftlern in mehr als 150 Instituten und Kliniken zu geben, ist das Ziel dieser Veranstaltungsreihe. Im Wintersemester 2005/06 erklären Mainzer Wissenschaftler immer an einem Dienstag die Gedankenwelt Albert Einsteins - in Zusammenhang mit ihren aktuellen Forschungsprojekten. Die Vorträge deuten die Spuren, die Einstein in der Wissenschaft hinterlassen hat, aber auch die Fragen und Rätsel, die er seiner Nachwelt mit auf den Weg gab.

Die nächsten Vorträge in dieser Reihe

  • 10. Januar 2006: "Die Quantennatur des Lichtes und der Photoelektrische Effekt", Prof. Dr. Gerhard Schönhense,
  • 17. Januar 2006: "Einsteins deterministisches Weltbild und die Leugnung der Willensfreiheit", Dr. phil. Bettina Walde,
  • 7. Februar 2006: "Chemie mit dem Computer: moderne Anwendung der Quantenphysik in der Chemie", Prof. Dr. Jürgen Gauß - Leibniz-Preisträger 2005.