Spiegel spürt winziges Teilchen auf

"Normalerweise messen wir die Position mittels optischer Interferometrie. Bei der neuen Technik wird ein Teil des von einem Nanoteilchen gestreuten Lichts mit dem Licht eines Referenzlasers verglichen", erklärt Lorenzo Dania, PhD-Student in der Forschungsgruppe von Tracy Northup. "Ein Laserstrahl hat jedoch eine ganz andere Form als die von einem Nanoteilchen emittierte Lichtwelle, die so genannte Dipolstrahlung." Dieser Unterschied beschränkt die Messgenauigkeit der aktuellen Methode.

Die von Tracy Northup und ihrem Team an der Universität Innsbruck vorgeführte Methode umgeht diese Einschränkung, indem sie den Laserstrahl durch das von einem Spiegel reflektierte Licht des Teilchens ersetzt. Diese Technik baut auf einer Methode zur Beobachtung von Barium-Ionen auf, die in den vergangenen Jahren von Rainer Blatt und seinem Team ebenfalls an der Universität Innsbruck entwickelt wurde. Im letzten Jahr haben die Forschenden der beiden Teams vorgeschlagen, diese Methode zu erweitern und auf Nanoteilchen anzuwenden. Mit einem in einer elektromagnetischen Falle schwebenden Nanoteilchen konnten sie nun zeigen, dass diese Methode andere, dem Stand der Technik entsprechende Nachweisverfahren übertrifft. Das Ergebnis eröffnet neue Möglichkeiten, schwebende Teilchen als Sensoren, beispielsweise zur Messung extrem kleiner Kräfte, einzusetzen und die Bewegung der Teilchen in Bereiche zu kühlen, die von der Quantenmechanik beschrieben werden.

COMPAMED.de; Quelle: Universität Innsbruck