Wissensbibliothek
Was ist ein Bose-Einstein-Kondensat?
Ein exotischer Materiezustand, bei dem alle Atome sich auf exakt dieselbe Weise verhalten und der nur bei extrem tiefen Temperaturen erreicht wird. Vorhergesagt haben ihn in den 1920er Jahren der indische Physiker Satyendra Nath Bose (1894–1974) und Albert Einstein (1879–1955). Doch erst 1995 konnte dieser Zustand tatsächlich präpariert werden. Für diese experimentelle Meisterleistung erhielten Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle und Carl E. Wieman 2001 den Physiknobelpreis.
In einem Bose-Einstein-Kondensat (meist englisch mit »BEC« abgekürzt) herrschen seltsame Verhältnisse. Alle Atome befinden sich im selben Quantenzustand: Sie befinden sich exakt am gleichen Ort, bewegen sich in die gleiche Richtung, rotieren gleichsinnig usw. Sie sind vollkommen ununterscheidbar und müssen mathematisch wie ein einziges großes Teilchen beschrieben werden. Die Temperatur, bei der das erste BEC entstand, liegt bei unvorstellbar niedrigen 200 Nanokelvin, 200 Milliardstel Grad über dem absoluten Temperaturnullpunkt.
Implantierbares Notfall-Reservoir für Diabetes-Patienten entwickelt
Ein extrem niedriger Blutzuckerspiegel kann für Menschen mit Typ-1-Diabetes lebensbedrohlich sein. Patienten spritzen sich in dieser Situation normalerweise ein Hormon namens Glukagon, das den Blutzucker wieder reguliert. Doch es gibt auch Diabetes-Patienten, die ihren gefährlichen Zustand nicht bemerken, etwa weil sie schlafen,...
Tobias Erb
(*1979) ist Biochemiker am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg. Mit seiner Forschungsgruppe untersucht er Stoffwechsel-Mechanismen. Der Fokus liegt dabei auf der Umwandlung von Kohlendioxid durch Bakterien, Algen und Pflanzen – und wie sich dieser Prozess synthetisch verbessern lässt.
Der Beitrag...