Der K-Effekt

Johannes Franke, Florian Kranzl, Manoj K. Joshi

Der Mpemba‐Effekt, bei dem heißes Wasser unter bestimmten Bedingungen schneller gefriert als kaltes, ist ein faszinierendes Phänomen. Forschern der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Innsbruck ist es nun mithilfe eines Quantensimulators gelungen, einen ähnlichen Effekt in der Quantenmechanik zu beobachten. Der sogenannte Quanten‐Mpemba‐Effekt beschreibt dabei einen Prozess, bei dem ein anfänglich weiter vom Gleichgewicht entfernter Quantenzustand schneller in den Gleichgewichtszustand übergeht.

Marcus Elstner

K. Zeiske, G. Zinner, F. Riehle +1 more

Abstract Topologische Effekte wie zum Beispiel der Aharonov‐Bohm‐Effekt und der Aharonov‐Casher‐Effekt haben in der Vergangenheit eine große Zahl von theoretischen und experimentellen Arbeiten stimuliert. Bei diesen Effekten erfährt eine Materiewelle eine Phasenverschiebung, die auf den ersten Blick nicht erwartet wird. Die Phasenverschiebung, die von der Wechselwirkung des magnetischen Moments des Atoms mit einem elektrischen Feld herrührt (Aharonov‐Casher‐Effekt), wurde gemessen. Sie stimmt im Rahmen der Unsicherheit von 2,2 % auf 1 % mit dem erwarteten Effekt überein und bedeutet gegenüber neutroneninterferometrischen Messungen eine Reduzierung der Unsicherheit um das Zehnfache.

Joanne C. Baker

Detlef Dürr

Alfred Kastler

Abstract Im Jahre 1924 legte Wilhelm Hanle seine Doktorarbeit vor über „Magnetische Beeinflussung der Polarisation der Resonanzfluoreszenz”︁. Anläßlich der fünfzigsten Wiederkehr dieses Datums schildert der Verfasser den damaligen Hergang sowie die weitere, auch heute noch keineswegs abgeschlossene Entwicklung. Inhalt: Einleitung, das Hanle‐Experiment, seine theoretische Deutung, Hanle‐Effekt als Kohärenzerscheinung und seine quantenmechanische Deutung, Verallgemeinerung des Hanle‐Effektes, Kaskaden und Kohärenzeffekte höherer Ordnung, Level‐crossing, Hanle‐Effekt bei Molekülen.