BREMEN - Wissenschaftlern des Projektes Quantus (Quantengase unter Schwerelosigkeit) ist es am Bremer Fallturm erstmals gelungen, ein sogenanntes Bose-Einstein-Kondensat unter Bedingungen der Schwerelosigkeit zu realisieren. Bei einem Bose-Einstein-Kondensat handelt es sich in diesem Fall um eine nahezu auf den absoluten Nullpunkt (-273,15 °C) abgekühlte Wolke von Atomen, die nicht mehr den Gesetzen der klassischen Physik gehorcht, sondern nur noch als quantenmechanische „Materiewelle“ beschrieben werden kann.

Wie das Wissenschaftsmagazin „Science“ in seiner neuesten Ausgabe berichtet, wurde im Projekt Quantus eine Apparatur entwickelt, die es erlaubt, im freien Fall ein Bose-Einstein-Kondensat zu erzeugen und dessen Entwicklung zu einem Objekt von Millimetergröße über eine Sekunde lang zu verfolgen. Damit wurde eine robuste und viel versprechende Quelle für Materiewellen entwickelt, welche in Zukunft in hochpräzisen Messgeräten unter anderem auf Weltraummissionen zum Einsatz kommen können.

Bei extrem tiefen Temperaturen zeigt sich der sogenannte „Welle-Teilchen-Dualismus“ der Materie. Anschaulich bedeutet dies, dass ein Atom nicht mehr als eine Art Ball beschrieben werden kann, sondern gleichzeitig typische Eigenschaften einer Welle zeigt. Das gleiche Prinzip wurde 1905 von Albert Einstein für Photonen, die Lichtteilchen, gezeigt.

Einstein war es auch, der in den 1920er-Jahren zusammen mit dem indischen Physiker Bose vorhersagte, dass bestimmte Materiearten bei extrem tiefen Temperaturen einen neuen Aggregatzustand einnehmen und ein Kondensat bilden sollten.

Experimentell gezeigt wurde dies zum ersten Mal im Jahr 1995 unter anderem vom deutschen Physiker Wolfgang Ketterle, der hierfür im Jahr 2001 zusammen mit Eric Cornell und Carl Wieman den Nobelpreis erhielt. Seitdem sind Bose-Einstein-Kondensate ein unverzichtbares Werkzeug bei der Erforschung physikalischer Fragestellungen geworden.