Die Zähmung des Zufalls

Auf der ganzen Welt versucht man, neue Laser zu entwickeln. Einen ungewöhnlichen Ansatz verfolgt man nun an der TU Wien: Man nutzt die Macht des Zufalls.

Sebastian Schönhuber und Benedikt Limbacher im Labor an der TU Wien. Kleineres Bild: Nicolas Bachelard (Institut für Theoretische Physik)

Will man Moleküle identifizieren, sind Terahertz-(THz-)Laser extrem nützlich: Viele Moleküle können nämlich ganz bestimmte Lichtwellenlängen aus dem THz-Bereich absorbieren. Wenn man also Absorptionslinien bei bestimmten Wellenlängen misst, kann man genau sagen, um welche Moleküle es sich handelt. Seit Jahren wird daher intensiv an der Entwicklung von THz-Lasern gearbeitet. Eine vielversprechende Variante sind sogenannte Quantenkaskadenlaser, wie sie auch an der TU Wien mit großem Erfolg entwickelt werden. Sie liefern Laserlicht mit besonders hoher Leistung und Bandbreite.
Nun versuchte man an der TU Wien, die Entwicklung solcher Lichtquellen auf exotische Art voranzutreiben – mit sogenannten Zufallslasern. Während bei konventionellen Lasern die erzeugten Wellenlängen sorgfältig ausgewählt und durch die nanometergenau hergestellte Geometrie des Lasers festgelegt wird, liefert der Zufallslaser durch ein hohes Maß an innerer Unordnung viele völlig zufällige Wellenlängen gleichzeitig. Was wie ein Nachteil klingt, lässt sich technologisch nutzbar machen – das zeigt eine Studie, die nun im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht wurde.

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