Forschern der Harvard-Universität in Cambridge ist es gelungen, Elektronen streuungsfrei durch Nanoröhren fließen zu lassen. Die Elektronen passierten dabei Tausende von Atomen, ohne anzustoßen. Wenjie Liang und seine Kollegen stellen ihr Experiment im Fachmagazin Nature vor.
Nanoröhren sind winzige Röhrchen aus Kohlenstoffatomen. Wegen ihrer besonderen Leiteigenschaften hofft man, mit ihrer Hilfe eine weitere Miniaturisierung der Computertechnik vorantreiben zu können.
Die Forscher konnten mit ihrem Experiment eine bereits theoretisch vorhergesagte Eigenschaft der Nanoröhren nachweisen. Sie positionierten eine Nanoröhre von einigen 100 Millionstel Millimeter Länge zwischen zwei Elektroden und legten eine Spannung an. Die quantenmechanischen Welleneigenschaften der Elektronen sorgen innerhalb der Nanoröhre für Interferenzen, also für Überlagerungen der Elektronenwellen.
Durch Änderung der Spannung konnten die Forscher diese Interferenzen in der Veränderung der Leitfähigkeit der Nanoröhre ablesen. Wären die Elektronen in der Nanoröhre gestreut worden, hätte sich das in einer Störung des Interferenzmusters gezeigt.
Da die quantenmechanischen Elektronenwellen in den Nanoröhren ohne Informationsverlust übertragen werden, sind sie auch für den Einsatz in Quantencomputern interessant.
Axel Tillemans
