PHYSIK IN öSTERREICH - Austrian Physical Society

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PhysikGeschichTe Physik iN ösTerreich seien: die 4π-Symmetrie von Spinor- Wellenfunktionen, die Spin-Superposition, der magnetische Josephson Effekt, Berry-Phasen und neuerdings Verschränkungsmessungen zwischen verschiedenen Freiheitsgraden zum Nachweis der Quanten-Kontextualität. Die gesamte Zeit begleitete uns die Konkurrenz einer amerikanischen Gruppe um Sam Werner in Columbia Missouri und später am NIST in Gaithersburg die sich speziell mit dem Einfluss der Gravitation beschäftigte und damit auf die enorme Empfindlichkeit neutroneninterferometrischer Messungen aufmerksam machte. Aus der Konkurrenz wurde allmählich eine enge Zusammenarbeit die dann in einem einschlägigen Buch ihren Niederschlag fand. Derzeit benutzte Interferometerformen und den Experimentieraufbau S18 am ILL in Grenoble zeigt Abb.4. Die Neutroneninterferometrie entwickelte sich im Laufe der Jahrzehnte zu einer etablierten Methode quantenmechanischer Grundlagenforschung und als Basis für die später entwickelten Methoden der Quantenoptik mit Atomen, Molekülen und Cluster. 12 Nr. 1/2010 anekdote: Als zentrale Anekdote ist wohl die Situation zu berichten als wir am Institut Laue Langevin versuchten das Interferometer am Hochflussreaktor in Grenoble in Betrieb zu nehmen. Es zeigten sich die Röntgeninterferenzen aber trotz monatelangem Bemühen keine Neutroneninterferenzen und die Kollegen von den Nachbarexperimenten begannen unsere Messungen in Wien ernsthaft anzuzweifeln. Die obskursten Vermutungen wurden diskutiert, wie Neutronen hinter einem Neutronenleiter verlieren ihre Kohärenz, der höhere Neutronenfluss verursacht Gitterverzerrungen, die Eigenfrequenzen der Kristallplatten stören oder die Ausrichtung des Interferometers in Bezug zur Erdrotation ist ungünstig etc. Es blieb uns nichts anderes übrig als die gesamte Apparatur wieder nach Wien zu transportieren und am TRI- GA Reaktor auszubauen und siehe da es konnten sowohl Röntgen- als auch Neutroneninterferenzen beobachtet werden, was zumindest die wissenschaftliche Ehre zu retten vermochte. Was aber ist in Grenoble anders? Mehr zufällig als systematisch begann man auch über den Einfluss sehr niederfrequenter Schwingungen im Bereich einiger bis 100 Hertz nachzudenken, d.h. Schwingungen für die man selbst und auch die üblichen Vibrationsmessgeräte Abb.4: Verschiedene Perfektkristallinterferometer und der Experimentieraufbau S18 am ILL in Grenoble. ziemlich unempfindlich sind. Eine einfache Überlegung ergab dann, dass solche Vibrationen das Interferometer als Ganzes während der Flugzeit der Neutronen durch das Interferometer (≈ 20 µs) um etwa eine Gitterebene verschieben kann, ein Effekt der offensichtlich für Röntgenstrahlen nicht existiert. Derartige niederfrequente Gebäudeschwingungen waren am TRIGA Reaktor gering, zumal es damals glücklicherweise noch keine Autobahn und U- Bahn in der Nähe gab, aber derartige Schwingungen waren am Hochflussreaktor in Grenoble deutlich größer, last but not least wegen der starken Kühlpumpen des Hochflussreaktors und der umgebenden Autobahnen. Mit entsprechender Schwingungsdämpfung konnte das Problem auch in Grenoble beseitigt werden und Interferenzkontraste bis zu 95% erreicht werden. Im Nachhinein stellt man sich selbst die Frage wie hätte man reagiert hätte man mit den Messungen sofort am Hochflussreaktor begonnen? Sehr wahrscheinlich hätte man einen guten Grund gefunden warum Interferometrie mit Neutronen nicht funktioniert und hätte das wohl auch publiziert. Zum Glück kam es anders, was zeigt dass auch Experimente in kleinem Rahmen die Wissenschaft voranbringen können.
Call�for�applications�to�the�� "Vienna�Doctoral�Program�on�Complex�Quantum�Systems"� sTelleNAusschreibuNG The�Vienna�Doctoral�Program�on�Complex�Quantum�Systems�calls�for�applications�to�the� doctoral�program�in�experimental�and�theoretical�quantum�physics.�Research��opportunities� are�in�the�fields�of�� Atomic,�molecular�&�optical�quantum�physics� � Fundamental�tests�of�physics� � Quantum�information,�communication�&�cryptography� � Matter�wave�interferometry�with�atoms,�molecules�and�large�clusters� � Quantum�technology�on�the�nanoscale� � Quantum�physics�in�solids�&�semiconductor�nanostructures� � Cold�quantum�gases�&�atom�chips� � Entanglement�of�massive�particles�� Strongly�correlated�quantum�systems� � Both� participating� universities� aim� at� increasing� the� percentage� of� female� researchers.� Female� graduate� students� are� therefore� explicitly� encouraged� to� apply.� Details� of� the� research� possibilities� and� application� formalities� and� requirements� within� this� doctoral� program�are�described�on�our�web�site:�www.CoQuS.at� � All�applications�should�follow�the�application�information�on�the�website�and�then�be�sent� to:�canan.goeser@univie.ac.at� � � Contact:� Ms.�Canan�GÖSER� University�of�Vienna/Faculty�of�Physics� Quantum�Optics,�Quantum�Nanophysics�&�Quantum�Information� Boltzmanngasse�5,�A�1090�Vienna,�Austria� Phone:�+43�1�4277�51277� Fax:�+43�1�4277�9512� Nr. 1/2010 13
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