Kalte Moleküle: Herstellung, Anwendungen und Herausforderungen

Die Forschung an kalten Molekulen hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. Es gibt mittlerweile eine Reihe etablierter Methoden, um Molekule in der Gasphase auf Temperaturen im Millikelvin-Bereich zu kuhlen. Dennoch konzentriert sich ein Schwerpunkt der aktuellen Forschung darauf, neue Wege zu finden, um die Temperaturen der Molekule dem absoluten Nullpunkt noch naher zu bringen. Proben kalter Molekule bieten nicht nur wichtige Anwendungen fur die hochauflosende Spektroskopie, die von den verlangerten Wechselwirkungszeiten der langsamen Molekule mit der elektromagnetischen Strahlung profitiert. Sie versprechen auch einen Zugang zu einem exotischen Regime der chemischen Reaktivitat, in dem Phanomene wie Quantentunneln und ‒resonanzen vorherrschen. Dieser Aufsatz beginnt mit einer Einfuhrung in die Methoden, mit denen kalte Molekule hergestellt werden konnen, mit besonderem Schwerpunkt auf der Stark-Abbremsung und auf Molekulfallen. Ein wichtiger Teil des Aufsatzes ist neben den teilweise bereits realisierten auch den zukunftig moglichen Anwendungen kalter Molekule gewidmet, die beide mithilfe ausgewahlter Beispiele naher beleuchtet werden.