Schrödingers Katze soll Wirkungsgrad von Solarzellen verdoppeln
Es kann aber auch vorkommen, dass ein Molekül über ausreichend Energie verfügt, um auch in zweites Molekül anzuregen. Hier können dann also zwei Elektronen freigesetzt werden. Wenn es gelingt, Solarzellen so zu konzipieren, dass dieser Vorgang regelmäßig geschieht, würde das die Energieausbeute natürlich deutlich steigern.
Prozess in Femtosekunde beobachtet
Dafür ist es aber nötig, das Geschehen insgesamt besser zu verstehen - was natürlich am besten durch eine direkte Beobachtung möglich wäre. Gerade diese gestaltete sich bisher aber schwer, da die Singulett-Spaltung während Billiardstel-Bruchteilen einer Sekunde abläuft. Ein internationales Forscherteam der Universitäten in Cambridge, Lund, Kiel und Amsterdam hat nun aber genau das geschafft.Sie kamen aufgrund dessen zu der Erkenntnis, dass die gewünschte "Zwei für Eins"-Umwandlung einen Zwischenzustand beinhaltet, bei dem eine Verschränkung der Teilchen auftritt. Die Moleküle weisen dabei neue Quantenzustände auf, bei denen sie gleichzeitig sowohl die Eigenschaften des ursprünglich angeregten Teilchens, als auch jene des Partners aufweisen. Solche entgegengesetzten Zustände werden in der Quantentheorie als Superpositionen bezeichnet und wurden vom Physiker Erwin Schrödinger durch das berühmte Gedankenexperiment beschrieben, wonach eine Katze in einer Kiste gleichzeitig lebendig und tot ist.
Das Verständnis des Phänomens soll jetzt bei der Entwicklung wesentlich effizienterer Solarzellen helfen. Wenn man es hier schafft, die Singlett-Spaltung so kontrollierbar zu machen, dass die Doppel-Anregungen die Norm werden, würde dies quasi eine Verdoppelung des Wirkungsgrades bedeuten.
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