Ein schönen guten Morgen allerseits, herzlich willkommen zur Modernen Physik am Samstagmorgen.

Mein Name ist Florian Magwart, ich veranstalte diese Reihe. Ich darf besonders auch die begrüßen,

die vielleicht noch niemals hier waren, nur kurz zur Veranstaltung insgesamt, bevor ich

dann Sprecher vorstelle. Wir haben circa 45 Minuten oder so was Vortrag, gute Gelegenheit

zu fragen, auch schon während des Vortrags. Wenn Sie was nicht verstehen, heben Sie einfach

die Hand und dann natürlich nach dem Vortrag und wer dann noch nicht genügend gelernt hat,

kann dann noch mal hier nach vorne kommen und den Sprecher weiterlöchern. Es gibt insgesamt

drei Veranstaltungen im Semester. Sie sehen diese Flyer hier. Außerdem können Sie auf der Website

moderne-physik.de sich auch für eine Mailingliste anmelden, so dass Sie dann immer rechtzeitig vor

der nächsten Veranstaltung eine E-Mail bekommen. Wir sind auch auf dem freien

sozialen Netzwerk Mastodon vertreten und auf LinkedIn poste ich auch noch mal dazu zur

Erinnerung. Nun zum Sprecher des heutigen Tages, Professor Peter Homelhoff hat in Berlin und Zürich

studiert, hat dann seine Doktorarbeit in München gemacht, ist als Postdoc nach Stanford in die

USA gewechselt, kam dann zurück, hat eine Max-Planck-Junior-Forschungsgruppe in Garching

geleitet und ist dann hierher auf einen Lehrstuhl an die Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen

berufen worden. Und womit er sich beschäftigt ist, grob gesprochen, die Wechselwirkung von Licht

mit Materie, insbesondere kurze Lichtpulse. Was machen die mit Materie? Aber auch wie können

elektromagnetische Felder Teilchen beschleunigen und das ist das Thema, über das er uns heute

berichten wird. Ich wünsche Ihnen schon mal viel Spaß mit dem heutigen Vortrag.

Vielen Dank, lieber Florian. Guten Morgen, meine Damen und Herren. Freue mich, dass Sie so zahlreich

erschienen sind und vor allen Dingen freue ich mich natürlich besonders über die jungen

Zuhörerinnen und Zuhörer. Worum geht es? Es geht um diese Chips, die Sie hier sehen. Hinter mir ist

ein Silizium-Chip. Sie wissen, Silizium ist das Wundermaterial, was unsere kleinen Helferleine

hier antreibt, die wir alle mit uns herumtragen. Da ist Silizium, was für die Elektronik bearbeitet

wird. Sie wissen vielleicht, mittlerweile tragen Sie mit sich Milliarden von Transistoren herum.

Das geht eben nur, weil wir Silizium auf ganz feine Art und Weise bearbeiten können,

mit sogenannter Lithographie. Und wir wollen diese Lithographie nutzen, nicht um Elektronen im Silizium

zu lenken und zu steuern, sondern um freie Elektronen zu steuern, die also durch diese feinen

Strukturen hier durchfliegen. Und was Sie jetzt hier sehen, ist einfach, wir zoomen immer weiter rein.

Das ist ähnliches Foto wie eben aus einer anderen Perspektive. Jetzt schalten wir um auf eine

elektronen-mikroskopische Aufnahme, wo wir das einfach mit höherer Auflösung anschauen können.

Und Sie sehen hier ganz grob 40 von diesen Stegen, dass noch nichts interessant ist. Wir müssen noch

weiter reinzoomen. Jetzt sehen Sie langsam hier auf diesen einzelnen Stegen, was interessant ist.

Das interessante ist, was hier oben drauf ist, aber auch hier können wir noch keine Details erkennen.

Wir müssen noch weiter reinzoomen. Und dann erkennen wir diese nanostrukturierten Siliziumstrukturen,

gerade diese Säulen hier. Und was diese Säulen machen und wieso hier diese Säulen stehen,

das ist Thema des heutigen Vortrages. Ich möchte Ihnen gerne zeigen, dass wir damit sehr effizient

Elektronen beschleunigen können, die wir hier in diesen Kanal hineinschießen, um dann so

neuartige laserbasierte Teilchenbeschleuniger bauen zu können. Und wie das alles funktioniert

und wofür das vielleicht gut sein könnte, das würde ich Ihnen gerne heute vorstellen. Aber,

wie mein geschätzter Kollege Florian Markfford gerade schon gesagt hat, unterbrechen Sie bitte

immer gerne. Ist immer besser, wenn ich irgendwie merke, ich habe irgendwie einen Teil von Ihnen

verloren, fragen Sie einfach, dann bringt es allen hier mehr. Was ist eigentlich Laserlicht?

Laserlicht ist ein ganz besonderes Licht. Ist Licht, genau wie das Licht von der Sonne,

das Licht von diesen Lampen hier, aber es schwingt im Takt. Und wir müssen uns einmal

nur mal anschauen, wie man Laserlicht beschreiben kann. Schon vor langer, langer Zeit wurde dafür

das sogenannte elektrische Feld eingeführt, was irgendwie immer wellenförmig so gezeigt ist. Und

Sie fragen sich vielleicht, was ist dieses Feld? Es ist irgendwie so schwer greifbar. Licht kann

sich durch Vakuum ausbreiten. Also was macht dieses Feld? Und es ist ganz einfach. Wir definieren das

Feld einfach darüber, was es für eine Wirkung auf ein geladenes Teilchen hat. Also wenn Sie