Ultrakurze Lichtblitze: Wie und wofür?
Samstag, 12. Juni 14 - 15 Uhr, DeutschProf. Ursula Keller, ETH Zürich
Dieser Vortrag ist allgemeinverständlich und soll einen Einblick geben in die faszinierende Welt der kurzen Laserblitze.
Schnellste Prozesse in Natur und Technik messen, verstehen und kontrollieren zu können, ist die grundlegende Motivation für die Erzeugung von ultrakurzen Lichtpulsen. Dank der Laser können wir in fast unvorstellbar kurze Zeiteinheiten von nur einer Femtosekunde (= 10-15 s = 0.000000000000001 s) und neuerdings auch in den Attosekundenbereich (nochmals 1000 Mal kürzer als eine Femtosekunde!) vorstossen. Eine grundlegende Voraussetzung für den Laser wurde von Einstein 1917 mit der stimulierten Emission geschaffen – der erste Laser wurde schliesslich 1960 demonstriert.
Ultraschnelle Prozessse finden wir in allen Bereichen unseres Lebens. Zum Beispiel laufen biologische und chemische Reaktionen sowie grundlegende Prozesse in elektronischen Mikroprozessor auf diesen Zeitskalen ab. Aber nicht nur die Zeitauflösung ist von Bedeutung. Für sehr kurze Zeiteinheiten kann die Leistung in einem Laserpuls die Leistung sämtlicher Kraftwerke der Welt übertreffen. Zusätzlich kann Laserlicht extrem stark gebündelt werden, wodurch enorm hohe Intensitäten erzeugt werden, die ohne Probleme Metallteile schneiden können. Davon profitieren nicht nur unsere alltäglichen Kaffeefilter sondern auch alle Autos. Aufgrund der kurzen Pulszeiten ist die Materialbearbeitung mit dem Laser viel präziser, was heute zum Beispiel auch bei Augenoperationen Anwendung findet. Weiterhin haben ultrakurze Lichtpulse immer auch ein sehr breites Spektrum (d.h. viele Farben). Das kann dazu benutzt werden, neuartige und ausserordentlich präzise Uhren zu konstruieren. Eine derartig genaue Uhr erlaubt uns vielleicht in Zukunft erdähnliche Planeten im Weltall zu finden.
Prof. Ursula Keller
ETH Zürich, Departement für Physikhttp://www.ulp.ethz.ch/
Frau Prof. Ursula Keller, geb. 1959 in Zug, CH, erlangte 1984 ihr Physik-Diplom an der ETH Zürich. Im Anschluss daran forschte sie an der Heriot Watt University in Edinburgh sowie an der Stanford University, wo sie 1987 den Master of Science und 1989 den Doktortitel in angewandter Physik erlangte. Ab 1989 war Ursula Keller wissenschaftliche Mitarbeiterin an den AT&T Bell Laboratories in Holmdel (New Jersey, USA). 1993 wurde sie zur ausserordentlichen, 1997 zur ordentlichen Professorin im Institut für Quantenelektronik des Physikdepartements der ETH Zürich gewählt.
Für ihre wissenschaftlichen Tätigkeiten hat Prof. Keller zahlreiche Auszeichnungen erhalten. Sie hat mehr als 290 peer-reviewed Publikationen in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht und besitzt 17 Patente.
Prof. Keller ist mit einem High-Tech Unternehmer verheiratet und Mutter von zwei Söhnen.
