Kann man „riesige“ Atome nur bei Raumtemperatur stabil halten? Stuttgart hat Rundum-Rydberg-Atome innerhalb einer Kreisbahn herausgeputzt und gleich drei Rekorde erzielt.
Im Rydberg-Zustand werden Elektronen auf sehr weit entfernte Bahnen geschleudert: empfindlich, aber auch leicht „zerbrechlich“ – bislang musste man das Problem oft mit tiefen Temperaturen hart in den Griff bekommen. Das fünfte Physik-Institut setzt nun auf einen neuen Ansatz: Es zwingt die stark angeregten Elektronen auf eine stabile Kreisbahn, steckt sie dabei zwischen zwei transparenten, elektrisch leitfähigen Platten, die Mikrowellen abschirmen, und unterdrückt so die Störung durch die Schwarzkörperstrahlung bei Raumtemperatur. Ergebnis: Eine Lebensdauer von etwa 11 Millisekunden (mehr als 20-mal länger als bei einem vergleichbaren Zustand im freien Raum), ein Bahndurchmesser von etwa 1,1 Mikrometern (ungefähr zehn Tausendmal so groß wie bei einem gewöhnlichen Atom) – und im optischen Pinzettenaufbau lassen sich sogar etwa 133 Millisekunden speichern. In der Arbeit wird beschrieben, dass der große Kreis-Zustand mit n=103 auf dem Raumtemperatur-Niveau stabil gehalten werden kann, ohne flüssigen Helium.
„Nature Communications“ (DOI 10.1038/s41467-026-77764-x) wurde am 2026-09-15 veröffentlicht; die Mitteilung der Universität Stuttgart und der Bericht von phys.org (am 2026-09-16) stimmen überein. Erstautor: Pultinevicius; Gruppenleiter: Meinert.
Abb.: Celina Brandes – schematische Darstellung der optischen Pinzetten-Anordnung; Patrick Pfeifer – fotografiert Meinert und den optischen Tisch (nicht KI)
#量子 #Physik
Im Rydberg-Zustand werden Elektronen auf sehr weit entfernte Bahnen geschleudert: empfindlich, aber auch leicht „zerbrechlich“ – bislang musste man das Problem oft mit tiefen Temperaturen hart in den Griff bekommen. Das fünfte Physik-Institut setzt nun auf einen neuen Ansatz: Es zwingt die stark angeregten Elektronen auf eine stabile Kreisbahn, steckt sie dabei zwischen zwei transparenten, elektrisch leitfähigen Platten, die Mikrowellen abschirmen, und unterdrückt so die Störung durch die Schwarzkörperstrahlung bei Raumtemperatur. Ergebnis: Eine Lebensdauer von etwa 11 Millisekunden (mehr als 20-mal länger als bei einem vergleichbaren Zustand im freien Raum), ein Bahndurchmesser von etwa 1,1 Mikrometern (ungefähr zehn Tausendmal so groß wie bei einem gewöhnlichen Atom) – und im optischen Pinzettenaufbau lassen sich sogar etwa 133 Millisekunden speichern. In der Arbeit wird beschrieben, dass der große Kreis-Zustand mit n=103 auf dem Raumtemperatur-Niveau stabil gehalten werden kann, ohne flüssigen Helium.
„Nature Communications“ (DOI 10.1038/s41467-026-77764-x) wurde am 2026-09-15 veröffentlicht; die Mitteilung der Universität Stuttgart und der Bericht von phys.org (am 2026-09-16) stimmen überein. Erstautor: Pultinevicius; Gruppenleiter: Meinert.
Abb.: Celina Brandes – schematische Darstellung der optischen Pinzetten-Anordnung; Patrick Pfeifer – fotografiert Meinert und den optischen Tisch (nicht KI)
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