Ein optisch schwebendes Nanopartikel kann jetzt Kollisionen mit einzelnen Atomen nachweisen – zumindest laut einem Bericht in Physics World.
Bei der Levitations-Trap hält ein fokussierter Laserpartikel in hohem Vakuum und dämpft dessen Bewegung möglichst weit. Weil das Partikel frei schwebt, überträgt jeder auftreffende Gasatom einen messbaren Impulsschlag, der sich als winzige Änderung der Schwingung zeigt. Werden diese Stöße einzeln aufgelöst, misst der Sensor das Gas Atom für Atom statt einen Mittelwert zu bilden.
Das zählt in zwei Richtungen. Für die Metrologie wäre ein solcher Aufbau ein Weg zu Druck- und Kraftstandards, die nicht auf einem klassischen Etalon beruhen. Für die Grundlagenphysik ist dieselbe Plattform ein Kandidat für Experimente, in denen ein mesoskopisches Objekt an einzelne Quantenereignisse gekoppelt wird – Messungen, die sonst Atomen und Ionen vorbehalten bleiben. Zehn Jahre Arbeit an kälteren und ruhigeren Levitationsaufbauen münden damit erstmals in einen Detektor im eigentlichen Sinne.
