Natuurkundigen buigen atoomgolven af in 'onmogelijk' experiment

In dit artikel:

Duitse natuurkundigen hebben voor het eerst hele atomen aan een klassiek quantumexperiment onderworpen, wat zou kunnen leiden tot innovatieve detectoren voor zwaartekrachtgolven. Dit experiment, gepresenteerd door Christian Brand en zijn team van het Duitse Lucht- en ruimtevaartcentrum, heb plaatsgevonden met helium- en waterstofatomen die door een grafeen-kristalrooster werden gestuurd.

Traditioneel was het een uitdaging om atomen door zulke fijne roosters te laten diffracteren zonder schade toe te brengen. Eerdere pogingen waren mislukt omdat de atomen hun hoge energie gebruikten om het rooster te verstoren. Echter, na 100 uur van bestraling met de atoombundel bleek er geen schade aan het grafeen te zijn, in plaats daarvan verschenen de kenmerkende cirkelvormige diffractiepatronen.

Het team ontdekte dat de atomen in staat waren om, door een subtiele energie-uitwisseling met het grafeen, door de gaten in het rooster te bewegen zonder dat hun beweging detecteerbaar was. Deze bevinding biedt mogelijkheden voor de ontwikkeling van atomaire interferometers, die aanzienlijk gevoeliger zouden kunnen zijn voor het meten van zwaartekrachtgolven dan de bestaande technologie, zoals de LIGO-interferometer in de Verenigde Staten.