Schweizer Forscher brechen mit Chip den Kälterekord

Schweizer Physiker haben einen Kälterekord aufgestellt: Es gelang ihnen, einen Chip auf weniger als drei Millikelvin abzukühlen – das ist nur ganz knapp über dem absoluten Nullpunkt.

Dieser liegt bei 0 Kelvin oder minus 273,15 Grad Celsius. Weltweit streben verschiedene Arbeitsgruppen danach, mit Hightech-Kühlschränken Temperaturen möglichst nahe am absoluten Nullpunkt zu erreichen.

Ein Team um Dominik Zumbühl von der Universität Basel schaffte es nun, einen nanoelektrischen Chip auf weniger als 2,8 Millikelvin abzukühlen. Den bisherigen Rekord konnten sie brechen, indem sie zwei Systeme magnetischer Kühlung miteinander verbanden. Die magnetische Kühlung beruht darauf, dass sich ein System abkühlt, wenn ein angelegtes Magnetfeld abgeschaltet wird und eine externe Wärmezufuhr unterbunden wird.

Der abgekühlte Chip
Universität Basel, Departement Physik
Der abgekühlte Chip

Wichtig für Quantenphysik

Zumbühl ist zuversichtlich, dass auf diesem Weg auch die magische Grenze von 1 Millikelvin erreicht werden kann. Über den Erfolg seiner Gruppe berichtete er mit Kollegen in der Fachzeitschrift „Applied Physics Letters“.

Das weltweite Wetteifern der Forscher um den Kälterekord ist kein Selbstzweck. Die angestrebten extrem tiefen Temperaturen bieten nämlich ideale Bedingungen für Quantenexperimente und ermöglichen die Untersuchung ganz neuer physikalischer Experimente.

Den Basler Forschern gelang es, die extrem tiefen Temperaturen sowohl bei allen elektrischen Leitungen des Chips wie auch beim Chips selbst über einen Zeitraum von sieben Stunden aufrechtzuerhalten. Damit hatten sie genug Zeit für diverse Experimente. Diese sollen helfen, die Physik nahe des absoluten Nullpunkts zu verstehen.

science.ORF.at/APA/sda

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