Dienstag, 15. November 2011

Quanten-Levitation - Quantum Trapping, ein Verblüffender Effekt

Verblüffender Effekt: Supraleiter lässt sich frei im Raum fixieren
Israelischer Physiker Boaz Almog demonstriert das spektakuläre Phänomen der "Quanten-Levitation". Es zeigt sich das es noch einige (Quanten) Geheimnisse zu entdecken gibt! 


Dem israelischen Physiker Boaz Almog von der Universität von Tel Aviv gelang es mit einer Demonstration auf der jährlichen Konferenz der Association of Science-Technology Centres (ASTC) in Baltomore im vergangenen Oktober auch Fachkollegen zu verblüffen: Er platzierte einen speziellen Supraleiter frei im Raum über einer Reihe von Magneten und ließ gleich zwei der supraleitenden Scheiben auf einer Magnetbahn übereinander sausen. Dass hier nicht bloß magnetische Abstoßung im Spiel ist, zeigt sich, wenn der Forscher die Halterung mit den Magneten umdreht und besagte Scheibe kopfüber schweben lässt.


Das Geheimnis für diesen verblüffenden Effekt liegt in der Zusammensetzung der Scheibe: Den Kern bildet eine dünne, schlecht leitende Saphir-Schicht, um die ein supraleitender Mantel aus Yttrium-Barium-Kupferoxid liegt. Den Abschluss bildet eine schützende Goldschicht. Nach einem kühlenden Bad in flüssigem Stickstoff ist die Scheibe bereit für ihre Kunststücke. Grundlage dafür ist der sogenannte Meißner-Ochsenfeld-Effekt*, der den Supraleiter nicht nur in der Schwebe hält, sondern diesen in beliebigen Winkeln über den Magneten fixiert.


Das spektakuläre Ergebnis von Almogs Versuchsanordnung sehen Sie auf folgenden Videos auf New Scientist bzw. YouTube. Das Forscherteam rund um Boaz Almog hat seiner "Quanten-Levitation" auch eine eigene Website gewidmet, auf der die Physik dahinter im Detail erklärt wird:

Sehenswerter Video

Ein weiter Video:
--> New Scientist: Superconductor flying saucer stunts
--> The superconductivity group at Tel Aviv University: Quantum Levitation

Webseiten dazu:
Boaz Almog PhD.; Working with Prof. Guy Deutscher  http://www.quantumlevitation.com/levitation/Quantum_Levitation.html
Und http://www.tau.ac.il/~boazal/
Und  http://www.tau.ac.il/~supercon/
Auf Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Superconductivity
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* Hintergrund: Unter dem Meißner-Ochsenfeld-Effekt versteht man die Eigenschaft von Supraleitern in der Meißner-Phase, ein von außen angelegtes magnetisches Feld vollständig aus ihrem Inneren zu verdrängen. Dieser Effekt wurde 1933 von Walther Meißner und Robert Ochsenfeld entdeckt und ist durch klassische Physik nicht erklärbar.