Elektronen beim Tunneln erwischt

[idw]

Ein internationales Forscherteam beobachtet erstmals den quantenmechanischen Tunnelvorgang





Wir müssen einen Berg erklimmen, um ihn zu überwinden - in der Quantenphysik geht das auch anders: Objekte können auf die andere Seite eines Hügels gelangen, indem sie ihn einfach durchtunneln, anstatt mühsam über ihn zu klettern. Ein internationales Forscherteam um Prof. Ferenc Krausz vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik hat nun erstmals Elektronen bei diesem Tunnelprozess beobachtet. Dieser Vorgang ist für die Ionisation von Atomen unter dem Einfluss starker elektromagnetischer Felder verantwortlich: Die Elektronen überwinden die anziehende Kraft des Atomkerns, indem sie durch einen Potenzialwall tunneln. Mit ultrakurzen Laserpulsen haben die Wissenschaftler nun diskrete Ionisationsstufen in diesem Prozess nachgewiesen, die jeweils einige 100 Attosekunden dauern, also ein Bruchteil einer Billiardstel Sekunde. Die Ergebnisse tragen entscheidend zu einem tieferen Verständnis bei, wie sich Elektronen in Atomen und Molekülen bewegen.


Weitere Informationen:
- http://goto.mpg.de/mpg/pri/20070402/

Quelle: idw