KOPF IM BILD

Schwebende Nanokugeln

Text: Uschi Sorz | aus HEUREKA 1/17 vom 22.03.2017

Noch steckt die Quantenthermodynamik in den Kinderschuhen. "Selbst so vertraute Konzepte wie Arbeit und Wärme werden aus Sicht der Quantenphysik neu überdacht", sagt Nikolai Kiesel. Er forscht in der Gruppe Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation an der Fakultät für Physik der Universität Wien. Als mechanische Objekte für seine Experimente benutzt er Nanokugeln, die so winzig wie das Hunderttausendstel einer Murmel sind. Ein Lichtfeld lässt sie im Vakuum schweben. "Licht ist auch auf Quantenebene ein einzigartiges Werkzeug", so Kiesel.

Optisch gefangene Teilchen im Wasser sind Modellsysteme in der Thermodynamik. "Wir ersetzen die Flüssigkeit durch ein flexibel kontrollierbares ,Lichtbad' und bringen dann Quanteneffekte ins Spiel." Ein START-Preis erlaubt es, seinen Ansatz mit einer eigenen Forschungsgruppe systematisch zu verfolgen. "Wir untersuchen die grundlegende Physik von Nano-und Mikromaschinen und entwickeln Methoden für immer komplexere Szenarien."

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