Ultrakalte Atome: Moderne Werkzeuge zur Erforschung komplexer Quantensysteme

Eine „Reise zu den kältesten Temperaturen des Universums!" versprach die Antrittsvorlesung von Professor Johannes Denschlag, Direktor des Instituts für Quantenmaterie mit dem Titel "Ultrakalte Atome: Moderne Werkzeuge zur Erforschung komplexer Quantensysteme". Der Physiker erforscht ultrakalte Quantengase, deren Atome auf weniger als ein Millionstel Kelvin gekühlt werden. Dabei lässt sich nämlich der durch die Quantenmechanik beschriebene Wellencharakter der Teilchen zeigen. Beim Jahrestag stellte Denschlag vor, wie sich kalte Atome als Werkzeuge zur Erforschung komplexer Quantensysteme einsetzen lassen: Am Anfang vieler Experimente stehe die so genannte Bose-Einstein-Kondensation. Dabei befänden sich alle Atome im selben, energetisch tiefsten Quantenzustand -- der Ausgangspunkt folgender Untersuchungen sei also genau definiert. Bei den tiefen Temperaturen sei eine vollkommene Kontrolle der Atome in all ihren Freiheitsgraden möglich. Man könne den Atomen zum Beispiel vorschreiben, wie sie sich bewegen und miteinander wechselwirken sollen. „So wird die Simulation verschiedenster komplexer Systeme möglich, wie man sie etwa in der Physik der kondensierten Materie oder Vielkörpersystemen vorfindet." erklärt Denschlag. Dies führte er am Beispiel seiner aktuellen Projekte in Ulm weiter aus -- Live-Schaltung ins Labor inklusive.
Dekan Joachim Ankerhold hatte Johannes Denschlag, der vor seiner Ulmer Zeit in Wien, Washington und Innsbruck geforscht hat, als „wesentliche Säule der hiesigen Aktivitäten im Bereich Quantenwissenschaften" bezeichnet.