Erstmals chemische Bindungen zu künstlichen Atomen gemessen
Rasterkraftmikroskopie untersucht die Bindungseigenschaften des Quantencorrals
Universität Regensburg
Einer Gruppe von Forschern der Fakultät für Physik an der Universität Regensburg ist es nun erstmals gelungen, chemische Bindungen zu einem derartigen künstlichen Atom zu vermessen: Dazu haben die Wissenschaftler die Spitze eines Rasterkraftmikroskops an das künstliche Atom herangeführt und seine Bindungskraft bestimmt. Diese lag bei lediglich einem Pikonewton, etwa einem Tausendstel der Kraft, die bei Bindungen zu natürlichen Atomen auftritt.
Außerdem ist es möglich, die Geometrie im Inneren dieser künstlichen Atome gezielt zu ändern. So kann man, wie in Bild B gezeigt, ein (natürliches) Stör-Atom einbauen, um zu sehen wie die Hülle des künstlichen Atoms darauf reagiert. Die Störung verursacht zusätzlich zu den radialen Wellen auch noch azimuthale Oszillationen, wie durch quantenmechanische Rechnungen (Bild C) bestätigt wird.
Die Ergebnisse der Regensburger Physiker liefern nicht nur faszinierendes Anschauungsmaterial für die Wunder der Quantenmechanik, sondern könnten darüber hinaus in Quantencomputern Verwendung finden: Denkbar wäre ihr Einsatz zum Bau von Speicherzellen, sogenannten spezifizierten Qubits.
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