Basler Physiker brechen mit Chip den Kälterekord

Aufgestellt haben die Wissenschaftler vom Departement Physik und dem Swiss Nanoscience Institute diesen Rekord in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Deutschland und Finnland, wie die Universität Basel am Mittwoch mitteilte. Weltweit streben verschiedene Arbeitsgruppen danach, mit Hightech-Kühlschränken Temperaturen möglichst nahe am absoluten Nullpunkt zu erreichen.

Auf dem Weg zu 1 Millikelvin

Der absolute Nullpunkt liegt bei 0 Kelvin oder minus 273,15 Grad Celsius. Der Gruppe um den Basler Physikprofessor Dominik Zumbühl ist es nun gelungen, einen nanoelektrischen Chip auf weniger als 2,8 Millikelvin abzukühlen. Den bisherigen Rekord konnten sie brechen, indem sie zwei Kühlsysteme miteinander verbanden.

Zumbühl ist gemäss Communiqué zuversichtlich, dass auf diesem Weg auch die magische Grenze von 1 Millikelvin erreicht werden kann. Über den Erfolg seiner Gruppe berichtete auch die Wissenschaftszeitschrift «Applied Physics Letters».

Das weltweite Wetteifern der Forscherinnen und Forscher um den Kälterekord hat durchaus einen tieferen Sinn. Die angestrebten extrem tiefen Temperaturen bieten nämlich ideale Bedingungen für Quantenexperimente und ermöglichen die Untersuchung ganz neuer physikalischer Experimente, wie es in der Mitteilung heisst.

Den Basler Forschern gelang es, mithilfe der magnetischen Kühlung sowohl aller elektrischen Leitungen des Chips wie auch des Chips selbst die extrem tiefen Temperaturen 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.