Neues aus der Wissenschaft

Ein Forschungsteam am MPQ hat Quantengatter mit fermionischen Atomen realisiert, die eine Genauigkeit von 99,75 % erreichen. Die dabei erzeugten Quantenzustände sind über zehn Sekunden stabil – ein Rekord. Grundlage der Plattform sind Atome, die denselben quantenmechanischen Regeln folgen wie Elektronen in Materialien und so die direkte Untersuchung fermionischer Systeme ermöglichen. Die in Nature erschienene Arbeit eröffnet einen neuen hybriden Ansatz für Materialforschung, Quantenchemie und komplexe Quantensysteme. mehr

Forscher am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben einen der bislang genauesten Tests des Standardmodells der Teilchenphysik durchgeführt. Mithilfe hochauflösender Wasserstoffspektroskopie bestätigten sie die theoretischen Vorhersagen bis auf über zwölf Nachkommastellen. Die Messung liefert zudem einen präzisen Wert für den Protonenradius und löst das seit Jahren diskutierte „Protonenradius-Rätsel“. Die Ergebnisse wurden kürzlich in Nature veröffentlicht. mehr

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Monika Aidelsburger am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) hat eine Lichtfarbe identifiziert, bei der Atome selektiv „farbenblind“ werden: Bei dieser Wellenlänge hat das Licht keinen Einfluss auf Atome im angeregten Zustand, kann jedoch weiterhin starke Fallen für Atome im Grundzustand erzeugen. Die Ergebnisse, veröffentlicht in PRX Quantum, liefern ein leistungsfähiges neues Werkzeug für analoge Quantensimulationen und neuartige Architekturen für Quantencomputer. mehr

Forschende haben einen Zusammenhang zwischen Magnetismus und der sogenannten Pseudogap-Phase entdeckt – einem geheimnisvollen Materiezustand, der unmittelbar oberhalb der Supraleitungstemperatur auftritt. Die Wissenschaftler entdeckten ein universelles Muster in der Entwicklung von Magnetstrukturen beim Abkühlen des Systems. Die Ergebnisse wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht und entstanden in Zusammenarbeit zwischen dem MPQ und dem Flatiron Institute der Simons Foundation. mehr

Ein Forschungsteam am MPQ hat einstellbare, langreichweitige Wechselwirkungen zwischen Atomen realisiert. In der in Science veröffentlichten Arbeit steigerten die Forschenden die Lebensdauer des Systems um mehr als den Faktor 100 und untersuchten erstmals Rydberg-Wechselwirkungen in tunnelgekoppelten Quantensystemen. Sie entdeckten einen ungewöhnlichen Bindungsmechanismus zwischen zwei Atomen und dessen Einfluss auf die Atomanordnung im optischen Gitter... mehr

Zum hundertsten Geburtstag der Quantenmechanik rüttelt eine Gruppe von Physikern an einem zentralen Paradigma: dem Welle-Teilchen-Dualismus. Darunter auch Gerhard Rempe vom MPQ. Im Fokus steht das berühmte Doppelspalt-Experiment. Es gilt als ein wichtiger Beleg für diesen Dualismus, nach dem Quantenobjekte grundsätzlich sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften besitzen. Doch neuesten Erkenntnissen zufolge lässt sich dieses Experiment auch allein durch das Teilchenbild erklären... mehr

Forschenden ist es gelungen, eine stark wechselwirkende Quantenphase – die sogenannte Mott-Meissner-Phase – erstmals experimentell nachzuweisen. Mithilfe eines Quantengasmikroskops für Cäsium präparierte und untersuchte das Team Vielteilchenzustände mit mehr als 24 Teilchen auf 48 Gitterplätzen einer sogenannten Flussleiter-Geometrie. Ein Durchbruch: Frühere Experimente mit wechselwirkenden Teilchen in künstlichen Magnetfeldern waren auf Systeme mit höchstens zwei Teilchen beschränkt. mehr