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Computerberechnungen enthüllen bisher rätselhafte Vorgänge in Nanostrukturen / Künftig atomar kleine Super-Chips?
Mit Hilfe von Computerberechnungen ist es Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik und der Martin-Luther-Universität in Halle zum ersten Mal gelungen, die bisher rätselhaften Vorgänge in "Quantenkäfigen" im Detail nachzuvollziehen. Diese Gebilde werden in einzelnen Schritten aus wenigen Dutzend Atomen künstlich in Form einer Ellipse - einer ovalen Miniaturschachtel - zusammengesetzt und sind nur wenige Nanometer (= Millionstel Millimeter) klein. Platziert man einzelne magnetische Atome in das Innere, lässt sich - das zeigen die Berechnungen - deren Kopplung gezielt so verändern, dass sie sich entweder "ferromagnetisch" (parallele magnetische Momente) oder "antiferromagnetisch" (entgegengesetzt gerichtete magnetische Momente) einstellen. Das entspricht dem klassischen binären Code von Computerchips, der entweder als 0 oder 1 definiert ist - allerdings auf der denkbar kleinstmöglichen Speicherfläche: "Quantenkäfige könnten der Ausgangspunkt für künftige Datenübertragungen auf atomarer Skala sein, damit ließe sich im Vergleich zu den heute üblichen PC-Festplatten das Millionenfache an Informationen speichern", bestätigen die Wissenschaftler Valeri Stepanyuk, Larissa Niebergall, Wolfram Hergert und Patrick Bruno. "Die Vorhersagen aus den Berechnungen ermöglichen uns jetzt, als Quanten-Ingenieure solche Nanostrukturen mit ganz bestimmten magnetischen Eigenschaften zu konstruieren." Ihre Ergebnisse haben die Forscher in der aktuellen Ausgabe der amerikanischen Fachzeitschrift "Physical Review Letters" veröffentlicht.
http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2005/...
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Mathematik, Physik / Astronomie, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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