Aus Atomen

Forschende kreieren kleinstes Katzenvideo der Welt

Forscher:innen haben bereits mehrfach gezeigt, dass sich Atome mit höchster Präzision im zwei- und sogar im dreidimensionalen Raum bewegen lassen. Ein asiatisches Wissenschaftsteam nutzte diese Methode nun, um ein Stück Internetkultur in Miniaturform umzusetzen – und schuf damit das kleinste Katzenvideo der Welt.

Wie die Forscher:innen in ihrem im Fachjournal Physical Review Letters veröffentlichten Artikel berichten, verwendeten sie für ihr Experiment sogenannte "optische Pinzetten". Dabei handelt es sich um spezielle Laser, die die Atome so bewegen, dass Katzenbilder entstehen. Gesteuert werden sie von einem auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierten Algorithmus, der in der Lage ist, tausende Atome innerhalb von Millisekunden neu zu positionieren. Der daraus entstehende Comic besteht somit nicht etwa aus Pixeln, sondern aus 2.024 Rubidium-Atomen. 

Schrödingers Katze

Die Idee knüpft an das berühmte Gedankenexperiment des Physikers Erwin Schrödinger an, das als "Schrödingers Katze" bekannt wurde. Darin steckt die Frage, wie man die sonderbare Welt der Quantenmechanik begreifbar machen kann. Schrödinger stellte sich eine Katze in einer geschlossenen Box vor, zusammen mit einem radioaktiven Teilchen, einem Auslösemechanismus und einem Giftbehälter. Zerfällt das Teilchen, wird das Gift freigesetzt – doch der Zerfall geschieht rein zufällig.

Solange niemand in die Box blickt, gilt das Teilchen nach den Regeln der Quantenphysik als gleichzeitig zerfallen und nicht zerfallen. Damit befindet sich auch die Katze in einem paradoxen Zustand: gleichzeitig lebendig und tot. Erst durch das Öffnen der Box und die Beobachtung "entscheidet" sich, welcher Zustand tatsächlich vorliegt.

Wichtige Zukunftstechnologie

Eben das haben die Forscher:innen im aktuellen Experiment visualisiert: Indem die Wissenschaftler:innen Atome präzise verschoben und ständig neu arrangierten, ließen sie im Mikrokosmos ein animiertes Katzenvideo entstehen – vermutlich das kleinste seiner Art.

So verspielt das Ergebnis wirkt, steckt dahinter ernsthafte Forschung: Die Fähigkeit, Atome kontrolliert zu bewegen, ist ein entscheidender Schritt für die Quantenfehlerkorrektur – und damit für die stabile Funktionsweise künftiger Quantencomputer.