Atom-Chip

Ein Atom-Chip ist eine zukunftsweisende Weiterentwicklung des Mikrochips. Er wird als mögliches Bauteil für den Quantencomputer gehandelt, alternativ kann man ihn als hochpräzisen Navigationssensor einsetzen. Atom-Chips funktionieren nach den Gesetzen der Quantenmechanik mithilfe von Bose-Einstein-Kondensaten.

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Aufbau

Auf einem Atom-Chip, der im Wesentlichen wie ein Mikrochip aussieht, wird ein Bose-Einstein-Kondensat (BEK) erzeugt. Dies erfolgt mittels Kühlung durch eine Magneto-optische Falle (MOT). Durch das vom Atom-Chip abgegebene Magnetfeld wird das BEK in der Schwebe einige Mikrometer über dem Chip gehalten. Mittels eines "Atom-Förderbandes" kann es bewegt werden, was zur Informationsverarbeitung benutzt werden kann.

Anwendungsmöglichkeiten

Eine wissenschaftlich vielversprechende Anwendung für Atom-Chips könnten Atom-Interferometer werden. Bei Bose-Einstein-Kondensaten tritt die Welleneigenschaft der Materie eindeutig zu Tage. Daher kann man analog zu herkömmlichen Interferometern Atomlaser kreuzen, was viel genauer zu sein verspricht und damit viele Anwendungen bereiten könnte.

Literaturangaben

• Jakob Reichel: Atom Chips. Fließbänder für Quantenwolken. In: Spektrum der Wissenschaft 08/05, S. 76ff