Ultrakalte Atome und heiße Rhythmen

Physikerin Francesca Ferlaino studiert die Wechselwirkung von Objekten in der Kälte

Wenn die 31-jährige Nachwuchswissenschafterin Francesca Ferlaino nicht gerade experimentiert, um "die Welt zu verändern", wie sie unbescheiden sagt, ist sie sportlich unterwegs. Im Winter fährt sie etwa in der Mittagspause schnell für zwei Stunden ins nahegelegene Skigebiet Axamer Lizum, um ihr Hirn "auszulüften", im Sommer wandert sie auf der Nordkette. 

Eine Vorliebe für Schnee erscheint nur logisch. Denn Francesca Ferlaino erforscht "ultrakalte Atomwolken" am Institut für Experimentalphysik der Uni Innsbruck. "Diese ultrakalten Atomwolken bieten sehr gute Möglichkeiten, Mehrkörperphänomene modellhaft zu studieren", erklärt die Lise-Meitner-Stipendiatin Ferlaino. Kräfte und damit die Abstände zwischen den Teilchen könnten so sehr genau kontrolliert werden, erläutert Ferlaino weiter - auf Englisch. Ihr Deutsch möchte die in Neapel geborene Italienerin übrigens noch perfektionieren.

Zwei Forschungsgruppen von Theoretikern konnten vor kurzem die Existenz dieser "Vierkörperzustände" belegen. Ein Team der Uni Innsbruck hat diese "Zustände" erstmals in einem "ultrakalten Gas" aus Cäsiumatomen indirekt nachgewiesen. Damit wurde ein Indiz für die Existenz von Vierkörperzuständen gefunden, schildert Ferlaino.

Mehrkörperprobleme zählen zu den schwierigsten Fragen der Physik, sagt sie: Deren Lösung beschäftige seit Jahrhunderten die klügsten Köpfe der Naturwissenschaft. Ausgefeilte Methoden und ein enormer numerischer Rechenaufwand seien notwendig, um solche Probleme zu lösen. Auf der Suche nach einfachen Gesetzmäßigkeiten in den komplexen Zusammenhängen von mehreren sich gegenseitig beeinflussenden Objekten sei die Wissenschaft nun wieder einen wichtigen Schritt weiter gekommen, schwärmt die Experimentalphysikerin.

Ihre Liebe zur Physik hat die junge Forscherin bereits im Alter von zwölf Jahren entdeckt: Auf einer Schulreise nach Frankreich musste sie mit der Klasse ein Atomkraftwerk besichtigen. Ferlaino wurde daraufhin nicht Umweltschützerin, sondern wollte verstehen, wie der Reaktor genau funktioniert.
Eigentlich plante sie wie ihre Mutter Philosophie zu studieren, die Physik war dann eher ein "Zufall". An der Uni besuchte sie erst "Schnuppervorlesungen" und verstand zunächst überhaupt nichts, erzählt sie lachend. Anstatt aufzugeben, beschloss sie aber, "verstehen zu wollen" - und begann zu studieren. 

Das "Wunderkind", das schon im Gymnasium eine Klasse übersprang und mit 17 maturierte, versteht heute viel Hochkompliziertes: Gleichungen mit unzähligen Unbekannten, die "Einstein'sche Relativitätstheorie" oder eben "Zustände mehrerer sich gegenseitig beeinflussender Objekte". Mit der Kondition beim Bergsteigen und dem Gleichgewicht beim Skifahren kämpft sie hingegen noch. Einmal im Monat hält sie es nicht mehr aus, im gebirgigen Tirol. Dann muss sie sich in den Zug setzen und nach Italien fahren. Entweder nach Neapel, zu ihrer Familie, oder nach Florenz, wo sie studiert hat und ihre Freunde leben. 

Neben den Experimenten an "ultrakalten Atomen" widmet sich Ferlaino einer weiteren - heißen - physische Herausforderung: Sie lernt Tango tanzen. "Am liebsten zu kubanischer Musik." (Verena Langegger/DER STANDARD, Printausgabe 20.05.2009)