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... Diamanten Sensoren sein können?

„Diamonds are a girl’s best friend“, sang einst Marilyn Monroe. Und selbst James Bond unterlag dem „Diamantenfieber“. Doch die Edelsteine können viel mehr als gut aussehen, glitzern und teuer sein. Zwei Forscher von den Universitäten in Stuttgart und Ulm bauen zum Beispiel Fremdatome in Diamantgitter ein, um damit wohldefinierte Quantenzustände zu erzeugen.

Die Professoren Jörg Wrachtrup und Fedor Jelezko können mit Hilfe dieses Tricks die Quantenzustände der Fremdatome unter normalen Labor-Bedingungen beobachten. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse lassen sich etwa nutzen, um über die Quantenzustände besonders schnell Informationen zu bearbeiten oder in der Quantenkryptographie Daten abhörsicher zu übertragen.

Eine neuere Anwendung dieses Einbaus von Fremdatomen in Diamanten ist die Konstruktion von Sensoren, denn Quantenzustände reagieren sehr empfindlich auf ihre Umgebung. Das ermöglicht etwa in der Medizintechnik schärfere und schnellere Bilder in der Magnetresonanztomographie (MTR) zur Tumordiagnostik. Die Sensoren unterstützen auch die Navigationshilfe für selbstfahrende Autos. Dass dies grundsätzlich funktionieren kann, haben die beiden Forscher vor kurzem nachgewiesen und dafür den ZEISS Research Award 2016 erhalten. So können sie nun singen: „Diamonds are a scientist’s best friend“.

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