Atome, Moleküle, Quanten und die Vermessung der Welt

  • 15. March 2013

Physiker treffen sich auf der Frühjahrstagung der DPG an der Leibniz Universität Hannover.

Die Forschungsbereiche Atomphysik, Massenspektrometrie, Molekülphysik, Quantenoptik und Photonik treffen sich vom 18. bis 22. März an der Leibniz Universität Hannover. Zu den vielfältigen Vorträgen, Symposien oder Posterpräsentationen werden rund 1500 Tagungsgäste erwartet. Mehr als 1100 wissenschaftliche Beiträge sind geplant. Die weitaus größte Zahl stammt von jungen Forscherinnen und Forschern, die über Ergebnisse im Rahmen von Doktor- und Masterarbeiten berichten.

„Die DPG-Tagung ist das Kommunikationsforum der zukünftigen Forschungselite der Physik. Das große Engagement, das der Nachwuchs bei der Tagung zeigt, wird von den etablierten Forscherinnen und Forschern sehr bewundert“, sagt der DPG-Tagungsleiter in Hannover, Eberhard Tiemann. Wegen der hohen Bedeutung der jungen Forscher auf dieser Tagung fühlt sich die Leibniz Universität in besonderer Weise verpflichtet und stellt gern die Räume im Welfenschloss zur Verfügung.

Atome, Moleküle und Licht sind fundamentale Quantenobjekte, um nach einer Verbindung zwischen Quantentheorie und Einsteins Relativitätstheorie zu suchen. Der Frage, ob man Spekulationen aus unbewiesenen Quantengravitationstheorien durch klassische Experimente testen kann, geht der Plenarvortrag von Eric Adelberger nach, und ein Symposium legt mögliche Schnittstellen zwischen Quanten und Gravitation offen. Gibt es in der Quantengravitation überhaupt so etwas wie „Zeit“?

Quantencomputer und Quantenkommunikation sind vielversprechende Konzepte was Schnelligkeit und Übertragungssicherheit betrifft. Wie realisiert man das im Zentrum stehende Informationsbit, das „Quantenbit“? Die Quantenoptiker auf der Tagung werden dazu ihre neuesten Ergebnisse und zukünftige Möglichkeiten vorstellen. Wie nah sind wir einer einsatzfähigen Quantenkommunikation oder welche Quantensimulatoren als ersten Schritt zu einem Quantencomputer sind denkbar?

Die Röntgenlaserentwicklung, wie FLASH bei DESY in Hamburg, elektrisiert mit ihren extrem kurzen und intensiven Röntgenblitzen die Physiker für Anwendungen, bei denen man von Molekülen Bilder machen kann, die die Positionen der Atome im Molekül erkennen lassen und sogar Filme von den Bewegungen und Umwandlungen der Moleküle ermöglichen, die Erkenntnisse bis in das Gebiet der Molekularbiologie liefern könnten.

Attosekunden-Physik wird realisiert durch extrem kurze Laserpulse mit Zeiten von weniger als einer billiardstel Sekunde, die nur wenige Lichtschwingungen enthalten. Damit werden Bewegungen von Elektronen sichtbar. In mehreren Symposien und Fachsitzungen wird die Dynamik, beobachtbar oder ausgelöst durch solche Pulse, diskutiert. Können wir daraus etwas lernen über die schnellen molekularbiologischen Prozesse? Warum sind biologische Prozesse so selektiv oder so effektiv? Auch der diesjährige Gustav-Hertz-Preisträger, Eleftherios Goulielmakis vom Max-Planck-Institut in Garching, wird in seinem Preisträgervortrag über Kurzzeitdynamik auf Attosekunden-Zeitskalen sprechen.

Darüber hinaus findet im Rahmen der Tagung am 20. März eine öffentliche Abendveranstaltung statt, zu dem Thema „Die neue Vermessung der Welt – mit Quanten und Relativität“. Hier werden, für die breite Öffentlichkeit verständlich, neueste physikalische Methoden und Techniken für die Geodäsie erläutert. Dabei geht es auch um die Frage, warum man eigentlich die Form der Erde und ihre Variation in unterschiedlichen Zeiträumen so genau kennen möchte und auch muss.

Die Sektion „Atom-, Molekülphysik und Quantenoptik“ vergibt jährlich ihren Preis für die beste Dissertation. Die in einer strengen Vorauswahl erfolgreichen Kandidaten stellen sich in halbstündigen Vorträgen am 20. März ab 11.00 vor. Hier findet sich neben hochwertigster Forschung die Elite in unserer Physik.

Parallel zur Tagung findet im Lichthof des Welfenschlosses eine Industrieausstellung zu physikalischer Messtechnik statt.

DPG / AH

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