{"id":167648,"date":"2019-03-17T12:06:01","date_gmt":"2019-03-17T11:06:01","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=167648"},"modified":"2019-03-17T12:06:01","modified_gmt":"2019-03-17T11:06:01","slug":"was-ist-im-vakuum-forschungsgruppe-geht-dem-nichts-auf-die-spur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/was-ist-im-vakuum-forschungsgruppe-geht-dem-nichts-auf-die-spur\/","title":{"rendered":"Was ist im Vakuum? – Forschungsgruppe geht dem “Nichts” auf die Spur"},"content":{"rendered":"

Das Vakuum ist leer, oder? Oder doch nicht? Zumindest nicht f\u00fcr Quantenphysiker. Denn diese gehen davon aus, dass selbst hier noch Teilchen und Anti-Teilchen fluktuieren. Bisher gibt es f\u00fcr diese Annahme noch keinen eindeutigen Beweis. Doch schon die deutschen Physiker Werner Heisenberg und Hans Euler vermuteten Lichtinteraktionsprozesse im vermeintlichen Nichts. Nun haben sich Forschungsgruppen der Universit\u00e4t Jena<\/a>, des\u00a0Helmholtz-Instituts Jena (HIJ)<\/a>, der\u00a0Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf<\/a> und der\u00a0Ludwig-Maximilians-Universit\u00e4t M\u00fcnchen (LMU)<\/a> zum Ziel gesetzt, physikalische Prozesse im Quantenvakuum erstmals experimentell nachzuweisen.<\/p>\n

Licht macht Ph\u00e4nomene im \u201eleeren Raum\u201c sichtbar<\/h3>\n

\u201eStarke Felder bringen die Quanten zum Wackeln.\u201c So in etwa beschreiben die Experten ihr Forschungsziel f\u00fcr nicht-Physiker. Genauer gesagt wollen sie Quantenvakuumprozesse, die den Grundzustand der Natur bilden, mit Hochintensit\u00e4tslasern nachweisen. \u201eDas Besondere an unserem Team ist das enge Zusammenspiel von fundamentaler Theorie und hoher Experimentierkunst\u201c, erl\u00e4utert Dr. Felix Karbstein, Theoretiker am HIJ. Karbstein arbeitet an der genauen Vorhersage f\u00fcr Messgr\u00f6\u00dfen, in denen die im Vakuum extrem kurz entstehenden Teilchen und ihre Anti-Teilchen ihre Spuren hinterlassen.<\/p>\n

\"\"
Prof. Dr. Holger Gies (r.) und Dr. Felix Karbstein wollen gemeinsam mit ihrer neuen Forschungsgruppe kleinste Teilchen im \u201eleeren Raum\u201c aufsp\u00fcren \u00a9Jan-Peter Kasper\/FSU<\/figcaption><\/figure>\n

Die Jenaer Experimentalphysiker sowie die Kollegen an der LMU forschen derweil an einer Methodik, um den praktischen Nachweis zu erbringen. Dazu entwickeln und kombinieren sie leistungsstarke Laser mit neuartigen, pr\u00e4zisen Messverfahren. So sollen die fl\u00fcchtigen Prozesse im Vakuum gemessen werden k\u00f6nnen. Denn bislang existierten keine Lichtquellen, die f\u00fcr eine experimentelle \u00dcberpr\u00fcfung leistungsf\u00e4hig genug waren. Die modernen Hochintensit\u00e4tslaser, die bei den Versuchen zum Einsatz kommen, n\u00e4hern sich inzwischen der notwendigen Laserleistung. Daher werden die Experimente nicht nur in Jena und M\u00fcnchen, sondern auch am Europ\u00e4ischen R\u00f6ntgenlaser bei DESY<\/a> in Hamburg durchgef\u00fchrt.<\/p>\n

Die moderne Physik sieht die Ph\u00e4nomene des Quantenvakuums, die Gies und sein Team beweisen wollen, als fundamental und exotisch zugleich an. Dazu z\u00e4hlen beispielsweise die multiphotonische Erzeugung von Teilchenpaaren aus dem Vakuum sowie Streuph\u00e4nomene des Lichts, wie die sogenannte Quantenreflexion. Diesen schwer zu fassenden Ereignissen ist jedoch nicht nur die Jenaer Forschungsgruppe auf der Spur. \u201eWir befinden uns in einem internationalen Wettbewerb\u201c, wei\u00df Prof. Dr. Holger Gies, Quantentheoretiker und Leiter der Forschungsgruppe. Der Physiker hofft \u2012\u00a0da er von den F\u00e4higkeiten seiner experimentellen Kollegen \u00fcberzeugt ist\u00a0\u2012, dass die Forschungsgruppe aufgrund der besonderen N\u00e4he von Theorie und Praxis den Nachweis als erstes f\u00fchren kann.<\/p>\n

Eigenschaften des Vakuums als Bausteine nutzen<\/h3>\n

Nicht nur f\u00fcr die Quantenphysik selbst ist der Nachweis und das Verst\u00e4ndnis der Vakuumph\u00e4nomene von Bedeutung. Die Ergebnisse k\u00f6nnten in Zukunft bei der Entwicklung von Ger\u00e4ten helfen, die die Eigenschaften des Vakuums als Bausteine nutzen.\u00a0So sind beispielsweise moderne Hochleistungslaser und pr\u00e4zise Messmethoden auch aus der Medizin, den Lebenswissenschaften und der Materialforschung nicht mehr wegzudenken. \u201eBei der Erforschung des Quantenvakuums kommen wir Grundlagenforscher einer konkreten Anwendung somit vergleichsweise nahe\u201c, so Gies. Andererseits bestehe sogar die M\u00f6glichkeit, Hinweise auf Kandidaten f\u00fcr die r\u00e4tselhafte Dunkle Materie zu finden. Diese wiederum ist f\u00fcr die Strukturbildung im Universum verantwortlich. Sie k\u00f6nnte aber auch im Quantenvakuum Spuren hinterlassen. Doch nun gilt es erst einmal die erhofften Ergebnisse zu realisieren. Also nachzuweisen, dass es selbst im Zustand niedrigster Energie physikalische Prozesse gibt.<\/p>\n

Das Forschungsprojekt namens \u201eProbing the Quantum Vacuum at the High-intensity Frontier\u201c\u00a0ist auf sechs Jahre angelegt. Wobei die erste, dreij\u00e4hrige Phase von der Deutschen Forschungsgemeinschaft<\/a> mit rund zwei Millionen Euro und insgesamt neun Doktorandenstellen finanziert wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das Vakuum ist leer, oder? Oder doch nicht? Zumindest nicht f\u00fcr Quantenphysiker. Denn diese gehen davon aus, dass selbst hier noch Teilchen und Anti-Teilchen fluktuieren. Bisher gibt es f\u00fcr diese Annahme noch keinen eindeutigen Beweis. Doch schon die deutschen Physiker Werner Heisenberg und Hans Euler vermuteten Lichtinteraktionsprozesse im vermeintlichen Nichts. Nun haben sich Forschungsgruppen der […]<\/p>\n","protected":false},"author":1706,"featured_media":506994,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[23253],"tags":[32365,32368,26502,32371,32374,32377,32380],"location":[24328],"article_type":[],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-167648","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit","tag-desy-de","tag-hij-de","tag-lmu-de-de","tag-quantenphysik-de","tag-universitaet-duesseldorf-de","tag-universitaet-jena-de","tag-vakuum-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Almut Otto","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/almut-otto\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/newsimage312549-@jena.jpg","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"]},"tags":{"linked":["Desy<\/a>","HIJ<\/a>","LMU<\/a>","Quantenphysik<\/a>","Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf<\/a>","Universit\u00e4t Jena<\/a>","Vakuum<\/a>"],"unlinked":["Desy<\/span>","HIJ<\/span>","LMU<\/span>","Quantenphysik<\/span>","Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf<\/span>","Universit\u00e4t Jena<\/span>","Vakuum<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 7 years ago","modified":"Updated 7 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on March 17, 2019","modified":"Updated on March 17, 2019"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on March 17, 2019 12:06 pm","modified":"Updated on March 17, 2019 12:06 pm"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/167648","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1706"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=167648"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/167648\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/506994"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=167648"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=167648"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=167648"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=167648"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=167648"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=167648"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=167648"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=167648"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=167648"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}