Zum ersten Mal haben wir nun das Spektrum eines Photonen-BECs bei zeitlich-periodischem Treiben gemessen. Damit ist es gelungen, das elementare Anregungsspektrum eines solchen schwach gekoppelten Licht-Materie-Systems zu beobachten. Unser Team erzeugte das Photonen-BEC in einem optischen Mikroresonator, der aus zwei mit einer flüssigen Farbstofflösung gefüllten Spiegeln bestand. Durch mehrere Emissions- und Absorptionszyklen wurden die Photonen bei Raumtemperatur zu den Farbstoffmolekülen thermalisiert. Dann wurde das System indirekt durch die Farbstoffmolekülen, an welche die Photonen koppeln, mit einem zeitmodulierten Laserstrahl angetrieben. Die Photonen stellten sich auf die zeitperiodische Modulation ein und gingen in einen oszillierenden Zustand über. So konnte dann beobachtet werden, dass bei großen Kondensaten eine Resonanz im frequenzaufgelösten Amplitudenspektrum auftrat. Diese Eigenschaft lässt sich als elementare Anregung des gekoppelten Systems verstehen, in dem Photonen und Moleküle eine kollektive Dynamik erfahren, die durch das Zusammenspiel von Antrieb und Dissipation stabilisiert wird. Die Untersuchung der kollektiven Dynamik für verschiedene Photonenzahlen und Stärken der Dissipationskanäle (Molekülzerfall und Resonatorverluste) ermöglichte uns außerdem die theoreitsche Vorhersage einer bisher nicht beobachteten Cusp-Singularität im Zustandsdiagramm des Systems.
Die demonstrierte Methode des zeitperiodischen Antreibens von Photonen-BECs dürfte auch auf andere Quantengase aus Licht und Materie (z.B. Polaritonen) anwendbar sein und eröffnet neue Studien in der Zukunft, in denen reservoirinduzierte Transportphänomene in Quantengasen aus Licht in komplexen Potentiallandschaften untersucht werden können.