Ganz klein und ganz schnell

  • 20. February 2013

Annalen der Physik: Ultraschnelle Phänomene im Nanometerbereich sind das Thema des aktuellen Schwerpunkthefts.

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Abb.: Ultraschnelle Phänomene im Nanometerbereich sind Schwerpunkt des aktuelles Sonderhefts in Annalen der Physik. (Bild: Wiley-VCH) 

Das aktuelle Sonderheft „Ultrafast phenomena on the nanoscale” (Ultraschnelle Phänomene im Nanometerbereich) in Annalen der Physik verbindet zwei große und sehr erfolgreiche Gebiete in der modernen Forschung: Die Wissenschaft von Ultraschnellen Ereignissen (z. B. Attosekundenphysik) und die Physik des äußerst Kleinen.

Ultraschnelle Ereignisse werden häufig an Atomen und Molekülen untersucht, während die Forschung im Nanometerbereich sich normalerweise im Bereich der kondensierte Materie abspielt. Das Verbinden beider Gebiete erscheint sehr vielversprechend, weil ihre intrinsischen Zeit und Längenmaße nahezu perfekt harmonieren. So finden fast alle elektronischen Prozesse in den Festkörpern im Atto- oder Femtosekundenbereich statt, wie man an den spektralen Bandbreiten und Elektronen-Wechselwirkungszeiten sieht. Im räumlichen Bereich finden viele wichtige Phänomene der kondensierten Materie über Distanzen von zirka zehn Nanometer statt, also z. B. plasmonische Energie Bündelungen (localizations), Elektronen Streuung, der Skin Effekt sowie das Ausbreiten von elektronischen Materiewellen.

Mittels Femtosekundenlaserpulsen lässt sich der fundamentale Mechanismus erforschen, der einen ultraschnellen Änderung des Magnetisierung in magnetischen Materialien induziert

Abb.: Mittels Femtosekundenlaserpulsen lässt sich der fundamentale Mechanismus erforschen, der einen ultraschnellen Änderung des Magnetisierung in magnetischen Materialien induziert. (Bild: Wiley-VCH)

Ultraschnelle Phänomene im Nanometerbereich ist ein hochaktuelles Thema in der Forschung und zieht viele junge Forscher aus verschiedenen Fachrichtungen wie Physik, Chemie, oder Materialwissenschaften an. Die Welt sieht anders aus, und verhält sich auch anders im ganz Kleinen und zu ganz kurzen Augenblicken. Mit dem Sonderheft sind die Gasteditoren Peter Hommelhoff, Matthias Kling und Mark Stockman den Geheimnissen der Natur in diesen Grenzgebieten unserer Wahrnehmung ein Stück näher gerückt. Mehr dazu im frei zugänglichen Sonderheft Annalen der Physik “Ultrafast phenomena on the nanoscale”.

Guido Fuchs / CT

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