Ein Team unter der Leitung von Dr. Christian Brahms der Heriot-Watt-Universität in Edinburgh hat eine bemerkenswerte EU-Förderung in Höhe von 2,3 Millionen Euro erhalten. Ziel ist die Entwicklung einer neuartigen Lichtquelle, die die Grenzen der bestehenden Attosekunden-Lasertechnologie überwinden soll.

Fünf Jahre für eine technologische Revolution

Das Team hat fünf Jahre Zeit, um revolutionäre Lichtquellen für extrem kurze Laserpulse zu entwickeln, die es ermöglichen sollen, die schnellsten Naturprozesse in Echtzeit mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit von nur einer Attosekunde zu erfassen.

Eine Attosekunde ist eine Billionstel Sekunde – eine Zeiteinheit, die in der Physik und besonders in der Quantenmechanik Anwendung findet und eine Schlüsselrolle beim Verständnis ultrakurzer Prozesse spielt. Die Anwendung dieser Technologie könnte neue Einblicke in Phänomene wie die Lichtabsorption von Pflanzen oder Elektronenbewegungen in Atomen ermöglichen.

Basierend auf Nobelpreis-prämierten Entdeckungen

Das Projekt basiert auf der wegweisenden Arbeit von Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L’Huillier, die 2023 den Nobelpreis für Physik erhielten. Während ihre Technologie bereits beeindruckende Ergebnisse lieferte, zeigte sie auch einen kritischen Nachteil: Sie kann nicht alle physikalischen Prozesse erfassen.

Dr. Brahms erklärt, dass das Team genau diesen Mangel adressieren möchte. „Wir streben danach, die üblichen Grenzen kommerzieller Lasertechnologien zu überschreiten und die Grundlagenforschung zu revolutionieren“, so Brahms gegenüber Scitechdaily.

Die Herausforderung mit herkömmlichen Labortechnologien

Ein wesentlicher Nachteil der bestehenden Nobelpreistechnologie ist, dass sie nur Lichtimpulse im ultravioletten und Röntgenbereich erzeugt. Dies schränkt die Möglichkeiten ein, natürliche Prozesse realistisch zu beobachten. Dr. Brahms betont, dass wahres Sonnenlicht – und nicht nur die im Labor erzeugten Wellenlängen – entscheidend für das Verständnis dieser Phänomene ist.

Das Ziel des neuen Projekts besteht darin, Laserblitze von ähnlicher extrem kurzer Dauer wie bei Attosekundenquellen herzustellen, jedoch im Bereich des sichtbaren Lichts. Dadurch könnte das Team nicht nur mikroskopische Prozesse analysieren, sondern auch direkte Verbindungen zur Fotochemie und den Materialwissenschaften herstellen.

Unterstützung durch die EU für Spitzenforschung

Dr. Brahms wird mit einem Team von sechs Wissenschaftlern an der Entwicklung von Prototypen arbeiten. Sein Projekt gehört zu 50 ausgewählten Initiativen im Vereinigten Königreich, die in diesem Jahr den Starting Grant des Europäischen Forschungsrates erhalten haben – eine begehrte Auszeichnung, die dazu dient, Spitzenforschung in unterschiedlichen Disziplinen zu fördern.

Mit einer Erfolgsquote von nur 14 Prozent bei der Bewerbung um EU-Förderungen freut sich Dr. Brahms über die Aussicht, an der Spitze der dynamischen und innovativen Forschung in Europa teilzunehmen. Dieses Projekt könnte nicht nur unsere Sicht auf die Natur revolutionieren, sondern auch zu bedeutenden Fortschritten in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen führen. Wissenschaftler und Enthusiasten warten gespannt auf die Ergebnisse dieser richtungsweisenden Forschung!