Amerikanische Wissenschaftler haben den Rekord der tiefsten erreichten Temperatur gebrochen: Mithilfe einer neuen Methode kühlten sie ein Gas so stark ab, dass dessen Temperatur nur noch ein halbes Milliardstel Kelvin vom absoluten Nullpunkt entfernt war. Ein so kaltes Gas ist nicht nur rein physikalisch interessant. Es ermöglicht zudem neue Entwicklungen etwa im Bereich atomarer Uhren und Sensoren, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Science (Bd. 301, S. 1513).
Der Wettstreit um die tiefste Temperatur läuft bereits seit Jahren. Bisher ist es nicht gelungen, den absoluten Nullpunkt, der bei etwa minus 273,15 Grad Celsius liegt, zu erreichen. Der aus Heidelberg stammende Physik-Nobelpreisträger Wolfgang Ketterle vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge (USA) und seine Kollegen sind diesem Ziel nun einen Schritt näher gekommen. Mit einer Kombination aus Magnetfeldern und Gravitationskräften übertrafen sie den bisherigen Rekord von 3 Milliardstel Grad über dem Nullpunkt.
Zur Aufbewahrung dieses derart abgekühlten Gases nutzen die Wissenschaftler Magneten. Grund dafür ist, dass in normalen Behältern die einzelnen Gasatome an den Wänden festkleben würden. Und momentan kann kein Behälter tief genug gekühlt werden, um ein solches Anheften zu vermeiden.
Generell verhalten sich Atome bei so niedrigen Temperaturen völlig anders, erklären die Forscher. Bei Raumtemperatur bewegen sie sich unabhängig voneinander etwa mit der Geschwindigkeit eines Flugzeugs. Nahe dem absoluten Nullpunkt dagegen benötigen sie für einen Zentimeter knapp 12 Sekunden und haben ihre Unabhängigkeit verloren: Im “Gleichschritt marschierend” bilden sie eine besondere Form der Materie, die unter dem Namen Bose-Einstein-Kondensat bekannt ist.
ddp/bdw ? Stefanie Offermann
