Erstmals ist es zwei Forschergruppen unabhängig voneinander gelungen, ein Bose-Einstein-Kondensat aus Strontiumatomen herzustellen. Mit Hilfe dieses Materiezustands lassen sich etwa die Grundlagen der Quantenmechanik erforschen; aber auch als Modell für Festkörper oder im Bereich der Quanteninformation ist er interessant. Mit dem Erdalkalimetall Strontium werden voraussichtlich noch genauere Analysen möglich als bisher.

Wissenschaftler um Simon Stellmer von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie Natali Martinez de Escobar von der Rice University in Texas, USA, und ihr Team nutzen das Stontiumisotop ⁸⁴Sr und verwendeten ähnliche Methoden, um die Strontiumatome zu kondensieren. Zunächst fingen die Physiker die Atome mit Lasern in einer magnetischen Falle ein und kühlten sie stark ab. Danach überführten sie die Teilchen in eine optische Falle, wo sie diese mit Hilfe von Verdampfungskühlung bis nahe an den absoluten Nullpunkt abkühlten. Auf diese Weise entstand ein Bose-Einstein-Kondensat aus rund 150 000 Atomen, berichten Stellmer und sein Team.

Bei extrem niedrigen Temperaturen können bestimmte Atome in einen kollektiven Zustand übergehen, in dem alle Teilchen die gleiche, niedrigstmögliche Energie besitzen. Das erste solche Bose-Einstein-Kondensat wurde 1995 aus Alkaliatomen – wasserstoffähnlichen Atomen, die ein Elektron in der äußeren Schale haben – hergestellt. Später gelang es dann auch, Atome mit zwei Valenzelektronen wie Ytterbium (2003) und Kalzium (2009) zu kondensieren.

Strontium zählt ebenfalls zu den Zwei-Elektronen-Systemen; allerdings besitzt es sehr schmale optische Übergänge, was extrem genaue Untersuchungen ermöglicht. Zudem könnten mit ihm sehr viel größere Kondensate erzeugt werden. (mp)