Das Prinzip der Nano-Imprint-Lithographie (NIL) funktioniert wie bei einem Stempel, der mit Tinte eingefärbt ist. Die erzeugte Struktur ist ein 1:1 Abbild des Stempels. Wie aber entsteht der Stempel? Die Wiener Firma IMS Nanofabrication AG entwickelt derzeit ein Gerät, das mit Hilfe tausender paralleler, fokussierter Ionenstrahlen Nanostrukturen aus einem Material herausfräst. Strukturierungen unter 20 Nanometer Breite für Linienraster und von sechs Nanometern für Einzellinien konnten bereits demonstriert werden (ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter). Wichtig für dieses neuartige Herstellungsverfahren der Nanofabrikation ist eine Simulation der dabei stattfindenden Nano-Fräsprozesse durch die feinstgebündelten Ionenstrahlen. Dabei greift IMS Nanofabrication auf Know-How zurück, das sie am Institut für Festkörperelektronik der TU Wien gefunden hat: “Fokussierte Ionenstrahlen werden von Halbleiterherstellern kommerziell für die Probenpräparation für die Transmissionselektronenmikroskopie verwendet. Trifft der Ionenstrahl auf der Oberfläche des Targets (Werkstück) auf, entstehen Schädigungen und Verunreinigungen durch die implantierten Ionen. In unseren bisherigen Arbeiten wollten wir diese Irritationen vorhersagen. Bei der Herstellung von Nanostrukturen kommt jetzt hinzu, dass wir die Geometrie der erzeugten Strukturen vorhersagen möchten”, erklärt Gerhard Hobler vom Institut für Festkörperelektronik der Technischen Universität Wien.

Die TU-WissenschafterInnen haben nun verschiedene Ansätze (Kontinuums-Ansatz, Monte-Carlo-Methode), wie ein solcher Nanostempel in einem Siliziumstück erzeugt werden kann, verfolgt. Beim Auftreffen des Ionenstrahls auf die Oberfläche des Teils kommt es zu Kollisionen mit den Silizium-Atomen. Dort wo die Ionen am Silizum-Target auftreffen, werden sie gleichzeitig abgebremst. Durch die Zusammenstöße wird Energie auf die Targetatome übertragen und sie werden sozusagen herausgeschlagen. Dadurch erzeugt man Gruben und trägt Schichten an jenen Stellen ab, die dem fokussierten Strahl ausgesetzt sind. Hobler: “Die Stempel dienen der schnellen Vervielfältigung von Nanostrukturen auf Festplatten, Nanosensoren, in der Nano-Optik und vielleicht auch auf Computerchips. Bei allen Anwendungen gibt es sehr viele Parameter, die man einstellen kann. Für jeden neuen Stempel benötigt man neue Einstellungen, die man sich vorher überlegen muss. Bei unseren Simulationen steht die Fragestellung im Vordergrund, wie ich die Parameter verändern muss, um bestimmte Strukturen zu erhalten.”

In zukünftigen Projekten möchten Gerhard Hobler und seine MitarbeiterInnen das Anstoßen der Targetatome durch die Ionen noch zusätzlich durch chemische Prozesse unterstützen. Die chemischen Reaktionen an der Oberfläche werden auch als ionenstrahlunterstütztes Ätzen bezeichnet. Gefördert wurde das Projekt unter anderem von der EU im Rahmen des von der IMS Nanofabrication AG koordinierten integrierten Projekts CHARPAN sowie von der Firma FEI Company (USA). Die aktuellen Arbeiten werden im Rahmen des Projekts NILaustria durch die Österreichische NANO-Initiative unterstützt.

Bei allen diesen Punkten spielt der Boden eine zentrale Rolle, da er die Grundlage für die Erzeugung von Nahrungsmitteln, Futtermitteln und nachwachsenden Rohstoffen ist, sowie seit Neuem auch für agrarisch produzierte Treibstoffe wie Biodiesel aus Raps etc. und Ethanol aus Zuckerrübe, Getreide, einschließlich Mais, und anderen kohlenhydrathaltigen landwirtschaftlichen Produkten.

Dabei stellt sich auch die Frage, ob wir bereits jetzt eine weltweite Bodenknappheit haben, da wir unsere Böden seit Jahrzehnten mit Straßen, Häusern, Fabrikanlagen, Parkplätzen u.a. versiegeln – in Österreich derzeit zwischen 10 und 15 ha pro Tag, in Deutschland zwischen 110 und 120 ha pro Tag, in der Schweiz zwischen 8 und 10 ha pro Tag. Europaweit kann für die 27 EU-Staaten in etwa geschätzt werden, dass pro Tag zwischen 8.000-10.000 ha, das entspricht 8-10 km² Fläche versiegelt werden. Das bedeutet, dass täglich ein landwirtschaftliches Dorf mit all seinen Produktionsflächen von der Bildfläche verschwindet. Können wir uns dies leisten? Können wir weiterhin agrarische Flächen versiegeln oder stilllegen? Wie viel kostet inzwischen die agrarische Produktion bei den gestiegenen Energie- und Betriebsmittelpreisen? Gibt es eine echte Konkurrenz zwischen Agro-Treibstoffen und Nahrungsmitteln, wie dies in einer erst kürzlich verlautbarten Weltbank-Studie dargestellt wurde, in der festgehalten wird, dass 3/4 der Gründe für die Knappheit von Nahrungsmitteln und die Erhöhung der Nahrungsmittelpreise durch die Agro-Treibstoffherstellung bedingt sind?

Wie können neue Produktionsmethoden gefunden werden, die weniger Energie, weniger teure Düngemittel, weniger Biozide und agrarische Betriebsmittel benötigen? Können solche Ziele langfristig durchgehalten werden? Fragen über Fragen, die heute an die moderne Bodenkunde gerichtet werden und die einer Lösung bedürfen.

Darüber hinaus ist die zukünftige Abschätzung von Agro-Treibstoffen und deren Wirkung auf die Umwelt, insbesondere den Boden, von größter Bedeutung. Sind diese Produktionen ökonomisch sinnvoll und rentabel? Können sie auf die Dauer ökologisch durchgehalten werden? Ist die Energieaufnahme eines Getreidefeldes vergleichbar mit der Energieaufnahme eines Waldes und was ist die bessere Basis für die Herstellung von biologischen Treibstoffen? Sind die Ziele, die man mit der Herstellung von Agro-Treibstoffen verfolgt überhaupt richtig formuliert? Wird hier wirklich der Klimawandel eingegrenzt oder vermindert, wenn man bedenkt, dass Di-Stickstoffoxid (“Lachgas” N2O) ein 296-fach stärkeres Treibhausgas darstellt als CO2? Oder wird der Klimawandel sogar verstärkt?

Die größten Probleme hinter der Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln und nachwachsenden Rohstoffen, einschließlich Energieträgern, wie Agro-Treibstoffen liegen darin, dass sich die Menschheit jährlich um ca. 85 Mio. vermehrt und im nächsten Jahrzehnt ca. 1 Milliarde Menschen vom Land in städtische Ballungsräume ziehen werden, die damit keine Selbstversorgung mit Nahrungsmitteln mehr betreiben können, sondern auf den Welt-, Regional- und Lokalmarkt für Nahrungsmittel angewiesen sein werden. Darüber hinaus verzehren wir derzeit exponentiell zunehmend tierisches Eiweiß, d.h. Fleisch und Fleischprodukte, die enorme Mengen an Grundnahrungsmitteln für ihre Erzeugung verbrauchen. Für 1 kg Hühnchen ca. 3-4 kg Getreide, für 1 kg Schweinefleisch ca. 5-6 kg Getreide und für 1 kg hochwertiges Rindfleisch bis zu 10 kg Getreide oder vergleichbare Produkte. In China (1,3 Milliarden Menschen) hat sich der Pro-Kopf-Verbrauch von Schweinefleisch von 1995-2007 verdoppelt. Dabei wird der Wasserfaktor gar nicht beachtet, der in einzelnen Regionen, auch in Europa bereits heute die agrarische Produktion von pflanzlichen und tierischen Nahrungsmitteln begrenzt. Darüber hinaus ist bereits derzeit abzuschätzen, wie der Klimawandel dieses ganze Szenario verändern wird und was dies für die agrarische und forstliche Produktion in naher und mittlerer Zukunft bedeutet.

Diese und weitere Themen beschäftigen derzeit die TeilnehmerInnen aus aller Welt auf dem Kongress in Wien, damit neue Forschungsaufgaben definiert und Lösungen gefunden werden können.

Die organisierende “Europäische Konföderation Bodenkundlicher Gesellschaften” (“European Confederation of Soil Science Societies”, ECSSS) wurde von Winfried Blum im Jahr 2004, anlässlich des letzten EUROSOIL-Kongresses in Freiburg gegründet. Der Sitz dieser Gesellschaft ist die Universität für Bodenkultur, mit Winfried Blum als Präsident und Martin Gerzabek als Vizepräsident. Die Organisation des Kongresses wird seit mehreren Jahren von der Universität für Bodenkultur vorbereitet und koordiniert.

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Ein modernes Unternehmen ist einer ganzen Reihe von Regularien im IT-Bereich unterworfen. Zusammengefasst unter dem Begriff IT-Compliance beschreiben sie gesetzliche und vertragliche Regulierungen der IT-Landschaft. Die Compliance von Unternehmen wird von externen Auditoren bewertet. Sie gewährleisten somit z. B. eine höhere IT-Sicherheit, die Einhaltung der Grundsätze der Unternehmensführung oder die Einhaltung finanzieller Offenlegungspflichten. InformatikerInnen vom Institut für Informationssysteme der TU Wien entwickeln im Rahmen eines Projektes mit dem Titel “COMPAS” Modelle, die die Wartung dieser Compliance-Richtlinien vereinfachen. “Die Idee des Projektes ist die Überprüfung der Regularien softwaretechnisch zu unterstützen. In einem großen Informationssystem ist das ganze schwer zu warten. Oft gibt es sehr viele einzelne Regeln. Die Frage ist auch, widersprechen sie sich vielleicht oder heben sie sich gar auf. Manuell ist das sehr schwer festzustellen. Für ManagerInnen und DomänenexpertInnen bringen wir Compliance-Regularien auf ein höheres Abstraktionsniveau”, erklärt Projektleiter und TU-Professor Schahram Dustdar.

“Wir möchten eine nachweisliche Compliance ermöglichen. Ich glaube, dass ist ein wesentlicher Punkt. Wenn es einen allgemein zugänglichen Weg gibt, die Regularien auf Software umzulegen, dann benötigen die Firmen nicht mehr so viel Zusatzaufwand, um das System entsprechen zu dokumentieren”, fügt Universitätsassistent Uwe Zdun hinzu. In Zusammenarbeit mit dem französischen Konzern Thales und anderen FirmenpartnerInnen sollen die ausgearbeiteten Modelle mit Hilfe von Fallbeispielen getestet werden. Geplant ist, im Laufe des dreijährigen EU-Projektes Konzepte zu erarbeiten und als Open Source Software zur Verfügung zu stellen. Compliance-Regularien die Auditoren derzeit zur Überprüfung von Firmen verwenden, heißen beispielsweise “Basel II” oder “Sarbanes-Oxley Act”. Halten sich Firmen nicht an diese gesetzlichen Vorschriften, können sie oftmals dafür haftbar gemacht werden.

Neben der Beteiligung von drei FirmenpartnerInnen arbeiten sechs europäische Universitäten an dem Ansatz, der eine gemeinsame Sprache für RechtsexpertInnen und DomänenexpertInnen auf dem Gebiet der II-Compliance vorsieht.

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Gegenwärtig basiert die Übertragungstechnologie in optischen Netzen auf dem Konzept des “optical circuit switching”, beziehungsweise der optischen Leitungsvermittlung. Slavisa Aleksic, Universitätsassistent am Institut für Breitbandkommunikation der TU Wien beschreibt diese “circuits” als statische Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die in Europa zumeist auf der Basis von Ringen organisiert werden. “Unser Ziel ist es, die optischen Netze dynamischer zu gestalten. Entscheidend ist, welche Protokolle für die jeweilige Übertragungstechnologie verwendet werden. Beispielsweise können im heutigen Internet temporäre Überlastsituationen (Peaks) dazu führen, dass Teile des Netzes ausfallen (Datenstau). Um dies zu vermeiden, soll die Nutzung der vorhandenen Kapazitäten zwischen Netzknoten dynamischer werden”, erklärt Aleksic. Bei den neuen Netztechnologien unterscheidet man zwischen optischer Paketvermittlung und optischer Burstvermittlung (“optical packet switching” und “optical burst switching”).

Im ersten System werden Daten in Form von optischen Paketen übertragen. Anhand einer bestimmten jedem Paket zugeordneten Information (Zieladresse/Routenbezeichnung) ist festzustellen, wohin das Paket weitergeleitet werden soll. Dadurch wird die Route des Pakets durch das Netz bestimmt. “Diese Variante eignet sich hervorragend für die heutigen Datennetze, weil die am meisten beachteten Applikationen auf dem Internetprotokoll (IP) basieren. Die Übertragung der Daten in kleinen Paketen ermöglicht eine feine Granularität und dadurch eine dynamische und viel effizientere Nutzung der vorhandenen Netzkapazitäten”, sagt Aleksic. Er und seine KollegInnen arbeiten daran, dass ein paketorientiertes optisches Weiterleiten von Paketen mit Schaltzeiten von wenigen Pico-Sekunden möglich wird. Die zweite erwähnte Möglichkeit Daten in optischen Netzen zu übertragen ist das “optical burst switching”. Es liegt zwischen “optical circuit switching” und “optical packet switching”, was die benötigten Schaltgeschwindigkeiten anbelangt. Bursts können einige Megabytes an Nutzdaten auf einmal übertragen. Wenn viele Daten (z.B. viele IP Pakete) in einem Block von der gleichen Sendestation zur gleichen Empfangsstation gesendet werden, ohne dabei wiederholt jedes Paket einzeln zu öffnen, dann ist von “burst switching” die Rede.

Derzeit ist eine Datenübertragungskapazität von mehr als 10 Terrabit pro Sekunde über eine einzelne Glasfaser möglich. Somit könnten enorme Kapazitäten von mehreren Petabit pro Sekunde (Milliarden Megabit pro Sekunde oder 1015 Bit pro Sekunde) in einem optischen Kabel, das aus mehr als 100 Glasfasern bestehen kann, erreicht werden. Diese Datenmengen schnell und effizient durch die Netzknoten zu leiten ohne die Dynamik einzuschränken, bedarf neuer Konzepte (Protokolle) und Lösungen (Komponenten), die es zu erforschen gilt. Im Rahmen eines Network of Excellence zum Thema “Building the Future Optical Network in Europe” (BONE) beteiligten sich PartnerInnen aus insgesamt 17 Europäischen Ländern, darunter die TU Wien, an der Weiterentwicklung der optischen Netze.

Das Projekt mit dem Titel “Wireless Cargo Monitoring System (WCMS)” sieht die Entwicklung eines drahtlosen Sensorsystems vor, dass in Frachtcontainern angebracht wird und sowohl den Status der Fracht überwacht als auch eine Art Schutzmaßnahme darstellt. Das Erkennen von Einbrüchen, das Überwachen von Über- oder Unterschreitungen bestimmter Temperaturen und anderer Grenzwerte sind die Hauptaufgaben des drahtlosen Systems. In Zusammenarbeit mit der Rail Cargo Austria und dem Linz Center of Mechatronics GmbH führte das Institut für Computertechnik der TU Wien eine Machbarkeitsstudie durch. Universitätsassistent und Projektleiter Stefan Mahlknecht: “Die besondere Herausforderung bei diesem Forschungsprojekt ist die Energieversorgung des Monitoring-Gerätes im Container. Diese elektronischen Systeme müssen sehr energiesparend arbeiten, idealerweise quasi energieautark. Das heißt, dass sie die Energie, die sie benötigen aus der Umwelt beziehen oder mit einem entsprechenden Speicherungssystem (beispielsweise Batterien) auskommen. Letzteres muss allerdings für die gesamte Lebenszeit des Systems ausgelegt sein. Wenn bei tausenden von Containern Batterien auszutauschen oder aufzuladen sind, dann kostet es sehr viel und ist nicht praktikabel. Das System muss also installiert werden und soll dann über Jahre wartungsfrei funktionieren.” Dies ist zuletzt immer gescheitert, weil die Satellitennavigation über GPS oder GSM sehr viel Strom benötigte. Sie übermittelt die Position und den Zustand des Containers. So kann man vermeiden, dass ein Container anstatt in Hamburg in Triest landet.

Nun versuchen die WissenschafterInnen den Stromverbrauch mit neuesten Technologien aus dem Bereich “Energy Harvesting” zu reduzieren. Dieses Konzept beschäftigt sich mit der Energiegewinnung aus der Umwelt. “Energie kann man gewinnen aus Temperaturdifferenzen, aus Erschütterungen, aus Schall, also aus vielen physikalischen Größen. Ziel ist es die Erschütterungen auszunützen und mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln und mit dieser Energie eine Speicherung aufzuladen”, erklärt Mahlknecht. Der TU-Forscher, der als Computertechniker eine Brücke zwischen den Bereichen Informatik und Elektrotechnik schlägt, ist zuversichtlich, dass das “Wireless Cargo Monitoring System” bald die Marktreife erlangt. “Wir sind bereits mitgefahren mit einem Wagon und haben das System verwendet und dabei die Energie gemessen, die wir aufnehmen können.” Potentielle Anwender des Systems könnten sowohl die Railcargo Austria, als auch Spediteure und Partnerfirmen, die mit der Railcargo zusammenarbeiten und nicht zuletzt Endkunden, denen die Container gehören, sein. Sie möchten über den Status der Fracht informiert sein. “Die Kundenschicht ist also sehr vielfältig”, fasst Mahlknecht zusammen.

Das Projekt wurde über FIT-IT gefördert, einer Programmschiene der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG). In weiterer Folge soll der Demonstrator von den ProjektpartnerInnen getestet werden und bis zur Markteinführung gelangen.

Komplexe Strömungsmuster kann man zu Hause in der Küche beobachten. Erhitzt man Öl in einer Pfanne und gibt eine Handvoll Aluminiumpulver dazu, können Strömungen in der transparenten Flüssigkeit sichtbar gemacht werden. Mit etwas Glück entsteht ein regelmäßiges Muster aus lauter Sechsecken. Jedes Sechseck ist eine Zelle, in der die Flüssigkeit, wie bei einem Springbrunnen in der Mitte emporsteigt und sich am Rand senkrecht nach unten bewegt. So entsteht in jeder dieser Zellen ein kleiner Kreislauf, der wiederum zur Selbstorganisation der Flüssigkeit insgesamt beiträgt. Projektassistent und Famelab-Sieger 2008 Bernhard Weingartner vom Institut für Strömungsmechanik und Wärmeübertragung der TU Wien erklärt: “Im Rahmen eines FWF-Projektes untersuchen wir unter der Leitung von Prof. Kuhlmann, wie in scheinbar regellosen Strömungen plötzlich Strukturen entstehen. In Computersimulationen lassen wir auf die Strömung in einem welligen Kanal kleine zufällige Störungen wirken, wie sie in realen Experimenten unvermeidbar auftreten. Bei kleinen Durchflussgeschwindigkeiten haben diese Störungen keinen Einfluss. Ab einer kritischen Geschwindigkeit erzeugen sie aber eine ganze Reihe von Wirbelmustern. Diese können eine komplexe räumliche Struktur aufweisen und zusätzlich mit einer bestimmten Frequenz pulsieren, sind aber dennoch genau vorhersagbar. Erst bei noch grösseren Geschwindigkeiten erfolgt der Übergang zu einer völlig chaotischen, turbulenten Bewegung. Für bestimmte Anwendungen, wie die künstliche Membranlunge, sind diese Simulationen von entscheidender Bedeutung”, sagt Weingartner.

Bei einer Membranlunge wird das Blut außerhalb des Körpers in einem welligen Kanal mit Sauerstoff versetzt. Weingartner: “Das Blut soll möglichst gut durchmischt werden. Dafür kann man die dreidimensionalen pulsierenden Wirbelmuster gezielt einsetzen. Gleichzeitig sollen aber die einzelnen biologischen Zellen im Blut nicht durch die auftretenden Kräfte zerstört werden. Man muss also über die Strömung in diesem Kanal sehr genau Bescheid wissen, um die optimalen Betriebsbedingungen zu finden.” Dieselben Mechanismen der Musterbildung treten in vielen Phänomenen auf, von der Wolkenbildung in der Natur bis zu technischen Anwendungen.

Eine wichtige Rolle spielen die komplexen Bewegungen von Flüssigkeiten etwa bei der Herstellung von Siliziumeinkristallen, dem Ausgangsmaterial für die Chipherstellung. Effekte, bei denen es zu bestimmten Konzentrationen in der Kristallschmelze kommt und damit zur Beeinträchtigung der Qualität der Endprodukte, sollen vermieden werden. “Man möchte genau vorhersagen, welche Strömungsmuster unter welchen Bedingungen auftreten. Diese können dann benutzt werden, um die Schmelze homogen zu durchmischen. Viele Parameter, unter anderem die Temperatur, die Materialzusammensetzung sowie Schwankungen in der Oberflächenspannung, spielen hier zusammen”, resümiert Bernhard Weingartner. Die Untersuchungen der Strömungsphänomene erfolgen in Zusammenarbeit mit der Universität Udine.

Der Zentrale Informatikdienst der Technischen Universität Wien betreibt seit einiger Zeit ein Service, bei dem MitarbeiterInnen und Studierende der Technischen Universität online Kurse mit IT-relevanten Inhalten besuchen können. Diese Kurse sind preislich günstig und aufgrund des Konzeptes von der Bestellung, Freischaltung bis zum Besuch und Bezahlung komplett online vom Arbeitsplatz aus abwickelbar. Da die Bezahlung einfach über Kreditkarte abgewickelt werden kann, stellt die Technische Universität Wien diese Kurse auch Studierenden und MitarbeiterInnen aller österreichischen Universitäten und Hochschulen zur Verfügung. Diese können somit auch von der technische Kompetenz der TU Wien profitieren.

Das Kursangebot bietet vor allem eine Auswahl aus dem Bereich der Informationstechnologie wie z.B.
- Betriebssysteme (Microsoft Vista, Open Source)
- Programmentwicklung
- Anwendungsprogramme (Desktop, Office-Anwendungen, Adobe)
- Webentwicklung
- Netzwerke (Administration, Sicherheit, Cisco-Komponenten, Wireless)
- Datenbanken (Oracle, Access)
Darüber hinaus werden auch Business Application Software und vieles mehr angeboten.

Kurssprachen sind im Allgemeinen Deutsch bzw. Englisch.

Der erfolgreiche Abschluss eines Kurses wird mit einem Zeugnis bzw. Zertifikat dokumentiert. Insbesondere wird dieses Service auch Angehörigen der Universität Wien und der Universität für Bodenkultur angeboten, Unterstützung kommt dort direkt von den lokalen Zentralen Informatikdiensten.

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Seit einigen Jahren ist es dank modernster Lasertechnologie möglich sogenannte “Rydberg Atome” zu erzeugen. Dabei handelt es sich um riesige, angeschwollene Atome, die 100.000 Mal größer sind als Atome im Grundzustand und fast mit bloßem Auge erkennbar. Von Joachim Burgdörfer und Shuhei Yoshida vom Institut für Theoretische Physik der TU Wien stammten die Überlegungen zu einer trickreichen Methode, um das Planetenmodell von Bohr (Vorbild für Atomium in Brüssel, im Logo der IAEA) in der Natur doch noch realisieren zu können. Burgdörfer: “Vergleichbar wäre der angeregte Zustand eines Rydberg-Atoms mit dem Planetenmodell unseres Sonnensystems. Man nimmt gewissermaßen den Planeten Merkur und schießt ihn in die Bahn von Pluto. Den hochangeregten Zustand erreicht man mit kohärenten Laser-Photonenquellen. Die Photonen übertragen die Energie gezielt auf die Elektronen und schießen diese in eine sehr hohe Bahn. So entstehen riesige ‘aufgeblasene Atome’.”

ExperimentalphysikerInnen von der Rice University in Houston (Texas) und dem Oak Ridge National Laboratory (USA) schafften es so nach fast 100 Jahren das Bohr-Modell dank der theoretischen Überlegungen der TU-WissenschafterInnen im Experiment zu realisieren. Bei den großen “Rydberg-Atomen” rücken die klassische und die Quantenwelten eng zusammen. “Die Idee war, aus Atomen im hochangeregten Zustand, der immer noch ein Quantenzustand ist, ein Objekt, ein Modell zu formen, dass sich beinahe klassisch verhält, bei dem die Teilchen in einer Bahn um den Atomkern herumfahren. Es bedarf dazu einiger Schritte. Aus der delokalisierten Elektronenwelle muss ein lokalisiertes Teilchen ein kompaktes Wellenpaket, werden, das dann wie ein Planet den Kern umkreist. Wir haben dafür eine fein abgestimmte Abfolge von extrem kurzen elektrischen Pulsen vorgeschlagen”, so Burgdörfer. Diese Anordnung wurde von Professor Barry Dunning nun im Labor in Houston realisiert und das Elektron auf der Kreisbahn wurde auf etwa zehn Umläufe um einen Kalium-Atomkern direkt beobachtet. Das heißt, dass es gelungen ist, die Phaseninformation für fast eine Mikrosekunde zu bewahren, was enorme Anforderungen an das Experiment stellt.

Die Arbeit konnte am 20. Juni 2008 in der Fachzeitschrift “Physical Review Letters” publiziert werden. In einem weiteren Schritt möchten die ForscherInnen nun Rydberg-Moleküle kreieren, die aus zwei oder mehreren Rydberg-Atomen bestehen. Daraus erhofft man sich Erkenntnisse über die Vielteilchendynamik solcher planetarischen Systeme gewinnen zu können und das Zusammenwachsen zwischen Quantenwelt und klassischer Welt weiter voranzutreiben. Nicht zu letzt erwarten sich die WissenschafterInnen auch mögliche Anwendungen für den Quantencomputer daraus abzuleiten.