Kontakt zum MPI

Dr. Olivia Meyer-Streng
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
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Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching

Hintergrund

Laser finden sich in DVD-Spielern, als Lichtskalpell in der Medizin oder zum Schneiden von Metallen. Doch die wenigsten wissen, wie er tatsächlich funktioniert. Dabei liefert der Laser ein anschauliches Beispiel zum Zusammenwirken von Licht und Elektronen und erlaubt einen Exkurs in die Grundlagen des Bohrschen Atommodells.

Wunderlampe aus dem Quantenland - der Laser

Laser finden sich in DVD-Spielern, als Lichtskalpell in der Medizin oder zum Schneiden von Metallen. Doch die wenigsten wissen, wie er tatsächlich funktioniert. Dabei liefert der Laser ein anschauliches Beispiel zum Zusammenwirken von Licht und Elektronen und erlaubt einen Exkurs in die Grundlagen des Bohrschen Atommodells. [mehr]

Weiterführende Links

Multimedia

Laser - Licht in Formation

Laser sind überall: in CD- und DVD-Playern, Supermarkt-Scannern und Druckern. Aber was unterscheidet Laserlicht eigentlich von herkömmlichen Glühlampen und wie entsteht es? Dabei dreht sich alles um die Anregung von Elektronen mit Energie.

Laser - Der schnellste Blitz der Welt

Ferenc Krausz vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in München gilt als Begründer der Attosekundenphysik. Sein Ziel es ist, neue Lasertechniken zu entwickeln, um die Bewegung von Elektronen in Atomen, Molekülen und Festkörpern in Echtzeit zu verfolgen und so quantenmechanische Prozesse direkt zu beobachten.

Der kürzeste Blitz der Welt

Der kürzeste Blitz der Welt

Die Erforschung der Quantenwelt mit Laserlicht ist das zentrale Thema am Max-Planck-Institut für Quantenoptik. Mit aufwendigen Aufbauten aus vielen optischen Komponenten  wie Spiegeln und Linsen schaffen es die Physiker, Systeme aus Quantenteilchen bis hin zu einzelnen Atomen oder Molekülen einzufangen und zu manipulieren. Ferenc Krausz gilt als Begründer der Attosekundenphysik. Sein Ziel es ist, neue Lasertechniken zu entwickeln, um die Bewegung von Elektronen in Atomen, Molekülen und Festkörpern in Echtzeit zu verfolgen und so quantenmechanische Prozesse direkt  zu beobachten.
Wenn in chemischen Reaktionen neue Substanzen entstehen und auch in der Elektronik spielen sie die Hauptrolle: Elektronen. Physiker am MPI für Quantenoptik lichten die rasanten Bewegungen der Elektronen mit Attosekundenblitzen ab und schaffen so die Basis für neue technische Entwicklungen.

Klappe für den Quantenfilm

Wenn in chemischen Reaktionen neue Substanzen entstehen und auch in der Elektronik spielen sie die Hauptrolle: Elektronen. Physiker am MPI für Quantenoptik lichten die rasanten Bewegungen der Elektronen mit Attosekundenblitzen ab und schaffen so die Basis für neue technische Entwicklungen. [mehr]
Extrem kurze, intensive Laserpulse verwandeln Quarzglas binnen Billiardstel von Sekunden vom Isolator zum Leiter und zurück. Die Geschwindigkeit ist eine entscheidende Größe, etwa für die Leistungsfähigkeit von Computern.

Lichtschalter für schnelle Elektronik

Extrem kurze, intensive Laserpulse verwandeln Quarzglas binnen Billiardstel von Sekunden vom Isolator zum Leiter und zurück. Die Geschwindigkeit ist eine entscheidende Größe, etwa für die Leistungsfähigkeit von Computern. [mehr]
Wie schnell ein Elektron durch die Atomlagen eines Kristallgitters flitzt, hat ein internationales Team um Forscher der Technischen Universität München und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik gemessen.

Rasante Reise durchs Kristallgitter

Wie schnell ein Elektron durch die Atomlagen eines Kristallgitters flitzt, hat ein internationales Team um Forscher der Technischen Universität München und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik gemessen. [mehr]
Physiker verfeinern zusehends ihre Kontrolle über die Materie: Die Bewegung der beiden Elektronen im Heliumatom lässt sich mit zeitlich genau aufeinander abgestimmten Laserblitzen abbilden und steuern. Dabei verwendeten sie neben sichtbaren Lichtblitzen auch ultraviolette Pulse, die nur einige Hundert Attosekunden dauerten.

Die Choreografie eines Elektronenpaars

Physiker verfeinern zusehends ihre Kontrolle über die Materie: Die Bewegung der beiden Elektronen im Heliumatom lässt sich mit zeitlich genau aufeinander abgestimmten Laserblitzen abbilden und steuern. Dabei verwendeten sie neben sichtbaren Lichtblitzen auch ultraviolette Pulse, die nur einige Hundert Attosekunden dauerten. [mehr]
Ultrakurze Pulse zeigen erstmals in Echtzeit, was in einem Atom passiert, aus dem ein einzelnes Elektron herausgeschlagen wurde. Damit eröffnen sich die Möglichkeit, die Bahnen von Elektronen auch in Molekülen und Festkörpern zu beobachten.

Die pulsierende Leere nach dem Elektron

Ultrakurze Pulse zeigen erstmals in Echtzeit, was in einem Atom passiert, aus dem ein einzelnes Elektron herausgeschlagen wurde. Damit eröffnen sich die Möglichkeit, die Bahnen von Elektronen auch in Molekülen und Festkörpern zu beobachten. [mehr]
Bislang galt, dass Elektronen bei der Fotoemission sofort davon schießen, sobald der Lichtpuls auf das Material trifft. Doch anders als angenommen werden Elektronen bei der Fotoemission verzögert aus einem Atom katapultiert.

Elektronen im Verzug

Bislang galt, dass Elektronen bei der Fotoemission sofort davon schießen, sobald der Lichtpuls auf das Material trifft. Doch anders als angenommen werden Elektronen bei der Fotoemission verzögert aus einem Atom katapultiert. [mehr]
Ein internationales Forscherteam beobachtet erstmals den quantenmechanischen Tunnelvorgang. Dabei überwinden Elektronen die anziehende Kraft des Atomkerns, indem sie durch einen Potenzialwall tunneln.

Elektronen beim Tunneln erwischt

Ein internationales Forscherteam beobachtet erstmals den quantenmechanischen Tunnelvorgang. Dabei überwinden Elektronen die anziehende Kraft des Atomkerns, indem sie durch einen Potenzialwall tunneln. [mehr]
Physiker stellen mit ultrakurzen Lichtpulsen einen neuen Rekord in der Kurzzeittechnologie auf. Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg, schnellste Elektronen-bewegungen innerhalb von Atomen, Molekülen und Festkörpern in Echtzeit zu beobachten.

Ultraschneller Blick in Atome und Moleküle

Physiker stellen mit ultrakurzen Lichtpulsen einen neuen Rekord in der Kurzzeittechnologie auf. Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg, schnellste Elektronen-bewegungen innerhalb von Atomen, Molekülen und Festkörpern in Echtzeit zu beobachten. [mehr]
0,000 000 000 000 000 001 Sekunden: So unvorstellbar kurz ist eine Attosekunde. Wenn ein Lichtpuls die Vorgänge im Inneren eines Atoms abbilden soll, dann darf er nur wenige 100 oder sogar nur wenige 10 Attosekunden lang aufblitzen.

Atomen den Puls gefühlt

0,000 000 000 000 000 001 Sekunden: So unvorstellbar kurz ist eine Attosekunde. Wenn ein Lichtpuls die Vorgänge im Inneren eines Atoms abbilden soll, dann darf er nur wenige 100 oder sogar nur wenige 10 Attosekunden lang aufblitzen. [mehr]
 
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