Der Physik-Kurs in der Q12 unter Leitung von Herr Galmbacher hat am 14. Dezember 2024 eine Exkursion nach München-Garching an das Max-Planck-Institut für Quantenoptik unternommen. Nach einer kurzen Vorstellung des welt-ersten Lasers, welcher überraschend klein war, stand zunächst eine Führung im Attosekunden-Labor an. Dort wurde erklärt, wie Attosekunden-Laser, also Laser mit einer Dauer von 10^-18s, erzeugt werden. In diesem Jahr wurde genau hierfür an das Institut (zu Händen von Ferenc Kraus) der Nobelpreis für Physik vergeben.

Hierbei ist die Kernidee, dass man Lichter mit vielen verschiedenen Wellenlängen, also Farben, übereinanderlegen kann, was mit jedem weiteren Spektrum von Wellenlängen in einem kürzeren Lichtblitz resultiert. Elektronen sind für diese Aufgabe zu langsam, da diese minimal nur in Pikosekundenabständen (10−12s) schalten können.

Mögliche Nutzen für die Attosekunden-Physik sind eigentlich nicht im Fokus des MPQ, welches reine Grundlagenforschung betreibt. Dennoch wurden zwei Anwendungsmöglichkeiten vorgestellt: Die ultrakurzen Lichtblitze können als Kamera für Bewegungen in Molekülen dienen oder bei der Analyse des Spektralbildes des Blutes in der Früherkennung von Krebs eingesetzt werden.

Nach diesem Abstecher zur Attosekunden-Physik ging es nun ins PhotonLab, wo wir nach einer kurzen Einführung zu Lasern und entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen insgesamt 26 Schülerexperimente probieren durften. Besonders schön hierbei war, all die Konzepte, die aus dem Unterricht bekannt waren, in der Praxis zu sehen und diese auch selbst auszuprobieren. Speziell von Interesse war es hier, den Quantenradierer in Realität zu beobachten, wo eine nachherige Eliminierung der Weginformation am Ende zu einem vollständig anderen Verhalten des Lichtes führt.

Nach dem PhotonLab, wo wir etwa 1,5 Stunden verbleiben durften, wurden wir in den Keller durch mehrere verschlungene Gänge zu einem unscheinbaren mittelgroßen Raum geführt, wo auf einem Tisch eine harmlos wirkende Installation stand, die es aber in sich hatte. Dort wurden mithilfe von Beta-Bariumborat ein Photon in zwei Photonen gleicher Energie aufgeteilt. Dies erlaubt die Messung von einzelnen Photonen und die Beobachtung von mehreren Effekten der Quantenphysik wie beispielsweise die Verschränkung von Teilchen.

In der Summe war dies definitiv die beste Exkursion, die wir je gemacht haben.

Violet Promeuschel (Q12)