Wir haben eine neue Art einer Quantenmaschine, den Pauli Motor, entwickelt und und in einem
ultrakalten Quantengas von Lithium-6 Atomen experimentell realisiert. Eine herkömmliche
Wärmekraftmaschine wandelt thermische Energie in mechanische Arbeit um. Anstatt der
thermischen Energie nutzt der Pauli Motor die Energieänderung, welche durch die Änderung der
Quantenstatistik von einer Bose-Einstein Statistik zu einer Fermi-Dirac Statistik und umgekehrt
hervorgerufen wird. Dies wird realisiert durch eine Änderung der mikroskopischen Wechselwirkung
entlang des sogenannten BEC-BCS crossovers, bei dem das Gas von einem molekularen Bose-
Einsten Kondensat (BEC) zu einem Quantenzustand analog konventioneller Supraleiter wie in der
Theorie von Bardeen, Cooper und Schrieffer (BCS) übergeht. Experimentell wird dabei bereits eine
Effizienz der Quantenmaschine von 25 % erreicht.
Hier geht es zum Paper: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06469-8
Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit unseren Theorie Kollegen K. Menon, E. Cuestas, T.
Fogarty und T. Busch vom Okinawa Institute of Science and Technology (Japan), sowie mit E. Lutz
vom Institute for Theoretical Physics in Stuttgart (Deutschland) durchgeführt.