© Hector Fellow Academy
24. Juni 2021
Neue Veröf­fent­li­chung von Martin Wegener

Ein Paper von Martin Wegener wurde in der Fachzeit­schrift Nature Commu­ni­ca­ti­ons veröffentlicht

Akusti­sche Wellen in Gasen, Flüssig­kei­ten und festen Stoffen weisen üblicher­weise eine fast konstante Schall­ge­schwin­dig­keit auf. Eine Ausnahme bilden sogenannte Rotonen: Rotonen zählen zu den Quasi­teil­chen, das heißt, sie verhal­ten sich ähnlich wie freie Teilchen. Anders als bei gewöhn­li­chen akusti­schen Wellen in Gasen, Flüssig­kei­ten und festen Stoffen ändert sich bei ihnen die Schall­ge­schwin­dig­keit deutlich mit der Wellen­länge, auch rückwärts laufende Wellen sind möglich.

Quasi­teil­chen wie die Rotonen zu verste­hen und zu nutzen, gehört zu den großen Heraus­for­de­run­gen der Quanten­phy­sik. Bisher ließen sich Rotonen nur unter spezi­el­len quanten­phy­si­ka­li­schen Voraus­set­zun­gen bei sehr tiefen Tempe­ra­tu­ren beobach­ten – und entzo­gen sich daher der techni­schen Nutzung.

In dem Artikel „Roton-like acousti­cal disper­sion relati­ons in 3D metama­te­ri­als“ legt eine Gruppe von Forschen­den unter Leitung von Hector Fellow Martin Wegener dar, wie mithilfe von Metama­te­ria­lien Rotonen ganz ohne Quanten­ef­fekte unter norma­len Umgebungs­be­din­gun­gen und bei fast frei wählba­ren Frequen­zen bezie­hungs­weise Wellen­län­gen gezeigt werden könnten. Dadurch könnte es in Zukunft möglich werden, Schall­wel­len in Luft oder in Materia­lien besser zu manipu­lie­ren, beispiels­weise sie zurück­zu­wer­fen, sie umzulen­ken oder Echos zu erzeugen.

Herzli­chen Glück­wunsch an Martin Wegener!