Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Die Realisierung und Weitergabe der im Internationalen Einheitensystem (SI) festgelegten physikalischen Einheiten ist eine der Hauptaufgaben der PTB. Durch die Nutzung von in Festkörpern auftretenden Quanteneffekten konnten bedeutende Fortschritte auf diesem Gebiet erzielt werden. Als herausragende Beispiele sind dabei der Josephson-Effekt für die Darstellung der SI-Einheit Volt sowie der Quanten-Hall-Effekt für die Widerstandseinheit Ohm zu nennen. Weitere Quanteneffekte, wie z. B. das Tunneln einzelner Ladungen, werden derzeit für die Definition der Stromstärkeeinheit Ampere oder für die elektrische Kapazität untersucht. Für die metrologische Anwendung ist ein Verständnis der jeweiligen Quanteneffekte wesentlich. Daher werden einige der in diesem Zusammenhang auftretenden physikalischen Fragestellungen in PSt 5 theoretisch behandelt. Insbesondere sind dies:

• der elektrische Transport in ungeordneten Festkörpern mit reduzierten Dimensionen
• die elektronischen Eigenschaften mesoskopischer Systeme (Transport in quasi-ballistischen Nano-Drähten)
• das kritische Verhalten und die Dynamik in Systemen mit fraktalen Eigenschaften

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Dr. Ludwig Schweitzer
Tel.: 0531-592-8124
E-Mail: ludwig.schweitzer@ptb.de
 
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